2021心脏记忆机制与临床

2021心脏记忆机制与临床（全文）

1982年Rosenbaum首次提出心脏记忆概念囚，意指宽QRS节律

（心室起搏、间歇束支阻滞、预激综合征、宽QRS波心动过速）转为正

常除极后，1'波"记忆”了异常除极QRS波的主波方向，在一段时间内出

现T波倒置的改变，亦称为"电张调整性T波"。心脏记忆具有"记忆”

及“累积"特点，前者指在转为窦性心律后T波记忆异常除极的QRS方

向，引起T波倒置；后者指记忆T波改变程度和记忆时间与宽QRS波的

持续时间及频率的乘积成正比（见图1）,若多次重复发生，可加快T波

倒置的速度。记忆性T波与继发T波和原发T波的机制不同，是新认识到

的T波改变，易误认为原发T波改变。特别是近年随急性心肌梗死（AMI）

的诊治进展，与缺血T波鉴别已成为临床关注的热点⑵；并随分子机制的

深入研究，心脏记忆与心功能和心律失常的关系正在被关注。本文仅就心

脏记忆性T波的机制与临床研究进展综述如下。

图1对照组和左心室起搏21天心电图

ECG示记忆T波随时间延长倒置程度加深。（Circulation1998,97:1810

-1817）

一、心脏记忆的机制

（-）电张调整作用

最初Rosenbaum认为[1],心脏记忆现象的发生是由于电张调整作

用（心肌复极化对新的除极顺序的适应性反应），即先除极部位动作电位

时程长（不应期长），使T波方向和异常除极QRS方向趋于一致，称为

"电张调整性T波改变"，是除极顺序异常引起的与继发T波改变方向相

反的非病理表现，在异常除极时被继发T波掩盖。由于其记忆特征在除极

正常后表现T波倒置，需要与原发T波改变鉴别。

（二）心室电重塑

近年，研究证实心脏记忆的分子机制与心肌细胞膜的一些离子通道、

受体的活性和数量改变引起的心室电重塑有关。短期记忆（心室异常除极

15min~2h所引起的T波改变，持续数分钟至数小时）认为与离子通道电

流在心室壁重新分布和通道蛋白调节及修饰有关。长期记忆（指经过2~3w

异常除极后的T波改变，持续时间数周到数月）与基因转录和蛋白质合成

有关。目前研究观察到的心脏记忆分子变化包括多个离子通道、受体、细

胞偶联的改变，具体涉及外向钾电流通道（Ito,Ikr）、L型钙通道、牵张

激活离子通道、Na/Ca交换蛋白、ATI受体、CREB和缝隙连接等。

1.瞬时外向钾电流（Ito）通道：是最早被研究与心脏记忆有关的离

子通道，主要形成动作电位复极1相的切迹，使动作电位呈"尖峰和穹顶"

的形状。Ito通道是由KCND编码的Kv4.3通道蛋白（a亚基）和KChIP2

编码的KChIP2调节蛋白（0亚基）组成（如图2）。由于Ito在心外膜

分布密度比心内膜大，使得匕外膜比心内膜更快复极。而Ito在心脏起搏

时随着起搏心率增加细胞复极的切迹会明显减少。起搏的早期心脏Ito通

道的活性受到抑制，Ito密度下降，Ito恢复活性的时间延长。主要影响心

外膜复极，而心内膜因含有Ito少复极受到的影响小。故在起搏时心外膜

复极时间最晚，跨壁复极离散度（TDR）增加，T波倒置，形成短期记忆。

接受止。阻滞剂（4-氨基毗咤）治疗可阻止短期记忆发生，而新生的缺失

Ito通道的犬模型中同样未见心脏记忆[3],以上研究表明止。通道活性下

降造成Ito电流减弱使动作电位（APD）延长，TDR改变，是造成T波向

量改变，呈现出记忆现象的原因之一。

ShoeeruiXentnculnrpacing/.〃〃&•“'77〃〃/Y/〃〃7T

Alteredstretch

.XngiotvnsinII

KChlP：KCh!P2

Trafficking

PlH)\phoryhition

proiensoiiialde^radalion

।—Targets:

I_I.&，・/心，CvJ3CdlMembrane

图2短期和长期心脏记忆中已发现并正在研究的通路示意图

（HeartRhythm.2009,6:564-570.）

2.延迟整流钾电流（Ik）通道：是心肌细胞动作电位复极3相的主要

外向钾电流通道。Ik可分为快速激活延迟整流钾电流（IKr）和慢速延迟整

流钾电流（IKs）0在起搏心室3周诱导心脏记忆的实验中[4],用全细胞

膜片钳测定各组细胞的Ikr变化发现对照组和假手术组Ikr的密度在心外

膜的分布比心内膜大，同样使得心外膜复极比心内膜快。而实验组的情况

正好相反，心内膜的Ikr密度比心外膜大。心外膜的动作电位（APD）延

长而心内膜APD不变甚至缩短，使TDR增大，复极方向改变,T波倒置。

Plotnikov等⑸用Ikr抑制剂E4031和奎尼丁可消除起搏诱导的记忆现

象。这进一步证明Ikr参与形成心脏记忆并在其维持中起重要作用。

3.L型钙通道:是心肌细胞动作电位复极2期的主要内向电流通道。与

钾电流不同的是，L型钙通道电流具有频率依赖性，随着刺激的增加电流

会不断增强。L型钙通道电流对心脏记忆的作用机制尚不肯定。可能是通

过增大心肌细胞的APD,使平台期延长从而诱发和维持心脏记忆。

Plotnikov等人⑹发现用硝苯地平可以抑制心脏记忆的发生。有研究发现

lea-L通道的功能仅在长期心脏记忆中发生重构，而在短期记忆中的作用

尚不明确。

4.缝隙连接：近年发现起搏可致心肌细胞缝隙连接蛋白43(CX43)

表达减少和分布重构⑺。Sachdeva等［8］运用不同的细胞模型(浦肯野纤

维、窦房结细胞、浦肯野细胞)，证明了缝隙连接的重构是短期记忆的基

础。目前Cx43重构的机制尚不清楚。

5.牵张激活离子通道：新近有证据表明异常除极顺序导致心室壁牵

张力改变并由此形成的机械电反馈机制是触发心脏记忆的根本原因［9］,而

该反馈是由一类称为牵张激活离子通道(Stretch-activatedion

channels,SACs)介导的。据Jeyaraj等口0］的研究，用动作电位的光学

成像和磁共振牵张成像发现心脏复极时间延长最明显的是在受牵张力最

大的心肌，而不是与电活动改变最明显的起搏点心肌。这就解释了心室异

位激动时，心室壁不同层次受到的牵张力不同导致的动作电位差异，继而

节段复极离散度(SDR)增大，引起电重构现象，反映在心电图上，即记

忆性T波。Hermeling等［11］发现通过牵张心室壁而不用电激动仍然可以

诱发记忆T波。通过减少心脏负荷、心肌收缩力和室壁压力均可抑制记忆

T波，这一发现更加证明了起搏致心室壁牵拉模式改变是诱发记忆T波的

原因。Kooshbadi等［12］用SAC抑制剂一链霉素处理犬的心脏，结果起

搏后心电图显示T波倒置的幅度明显下降，进一步确认心脏记忆现象是由

存在于心肌细胞膜上的SACs介导的。

6.ATI受体：目前的研究表明心脏记忆受两个方面的调节，其中一个

是体液调节，主要是血管紧张素n的调节。心肌牵张可以强有力地刺激局

部血管紧张素n(Angn)的释放，Doronin等［13］发现血管紧张素受体

(AT-1)在细胞内与Kv4.3共位表达于胞膜并可下调Kv4.3的活性(如

图1)。AngII是通过与胞膜的AT-1的结合而作用于Ito通道蛋白Kv4.3

和调节蛋白KChIP2，使其内化到胞质从而降低胞膜的Ito密度，引起心

脏记忆现象，有学者发现用阻断血管紧张素口合成或作用的药物可以削弱

短期记忆，但不能抑制长期记忆。

7.CREB:调节心脏记忆的另一方面为细胞内调节，主要是离子通道

蛋白与环磷腺昔反应元件结合蛋白(cAMPresponseelementbinding

protein,CREB）活性的调节［14］,涉及基因转录和蛋白质合成。Patberg

等［15］在研究长期记忆时发现伴随着Ito通道蛋白Kv4.3及其mRNA减

少，考虑可能与CREB的作用有关。在实验中发现在起搏后2hCREB的

含量明显减少，且越接近起搏电极的心肌组织CREB减少就越明显。推测

CREB的减少可能导致止。减弱继而促使记忆现象的出现。而ATI受体阻

断剂和Ca通道阻断剂都防止CREB减少。CREB活性的下降与磷酸化减

少和蛋白质降解有关。有研究表明血管紧张素n对CREB的下调作用是通

过活性氧（reactiveoxygenspecies,ROS）实现的［16］。据此可推测由

起搏引起心脏的奉张反应，诱导局部血管紧张素口的分泌，通过胞膜的

ATI受体活化ROS以阻碍CREB的合成,下调Ito通道蛋白和调节蛋白

的生成从而引起心脏长期记忆现象口刀。

二、心脏记忆与临床

（-）右室起搏记忆T波与心肌缺血

右室起搏引起记忆性T波易误认为原发缺血性T波改变，诊断上常混

淆，以下要点有助鉴别。右室起搏记忆性T波特点为：恢复正常除极顺序

后，胸前导联（VI-V4,偶波及V5-V6）及下壁导联（n、m、avF）

T波倒置（见图3）;而缺血性T波的向量方向背离缺血区，如前降支近

端病变引起的缺血主要累及左心室，故心电图上T波倒置常出现在胸前及

I、avL导联；若右冠脉病变，则T波倒置出现在口、印、avF导联。Shvilkin

A[18]等人的一项研究中将13例植入DDD起搏器患者与47例接受PCI

的急性冠脉综合征且心电图出现胸前导联T波倒置的患者进行比较，提出

记忆T波特点如下：①I、aVL导联无T波倒置；②心前区导联最大T波

倒置幅度大于m导联T波倒置幅度。以上两点对鉴别起搏或缺血诱发的T

波倒置敏感性和特异性分别达92%和100%。

图3右室起搏记忆T波

A图：房室阻滞右室起搏（1示QRS主波向下：下壁+胸导）；B图：次

日P下传QRS房室阻滞恢氯I示记忆T波TV3>TmiARCHINTERN

MED2011,171,NO.15）

（二）左束支阻滞（LBBB）记忆T波与心肌缺血

左束支阻滞记忆性T波特点：①常出现在LBBB恢复后，临床无胸痛

等心肌缺血症状；②恢复正常除极后，1、avL、V5、V6无T波倒置（见

图4）。而缺血性T波为伴随症状新出现的，且T波倒置范围符合冠脉供

血区域。

图4左束支阻滞记忆T波

男性，60岁，不典型胸痛3天。A图：要性心律伴左束支传导阻滞。B

图.2小时后恢复：示窦性心律皿、avF、VI-V5导联T波倒置，与LBBB

时QRS主波方向一致。该患者冠脉造影检查无狭窄。超声心动图及心脏

核磁显示正常。排除缺血，符合LBBB—记忆T波。（BMJCaseRep

2018.）

（三）WPW综合征记忆T波与心肌缺血

WPW综合征记忆性T波特点：①与胸痛等心肌缺血症状无关，出现

在射频消融术后或间歇性预激综合征时；②心电图表现T波倒置出现在预

激b波负向的导联见图5\WPW综合征合并心肌缺血T波改变特点[19]:

①对于显性WPW综合征（b波明显），T波改变为伴随症状新出现的，

且与b波同向；②特别是在b波无明显动态变化而伴随临床症状出现区域性

（冠脉供血）导联T波动态变化或伪正常化时，均提示合并有缺血性T波

改变。

ABCABCABCABC

图5WPW记忆T

消融后与预激同向T（-）,一周减轻。A.消融前心电图：示预激。B.消

融后30分钟。注意右心前导联高尖T波以及下壁导联T波倒置。C.消融

后一周。正负T波振幅均减小，但未完全正常。（CircArrhythm

Electrophysiol.2015,8:475-482）

（四）宽QRS心动过速记忆T波与心肌损伤及梗死

宽QRS心动过速记忆性T波（心动过速后综合征）特点：①宽QRS

心动过速终止后，T波与宽QRS波发生同向改变，即宽QRS中以负向波

为主的导联，恢复正常除极后T波倒置；②无心肌缺血等临床症状；③T

波倒置可持续数小时、数周至数月，多在2个月内恢复（见图6）。④该

T波倒置并非心肌缺血，室早可有类似表现。临床上常见心动过速致急性

心肌损伤或2型心梗案例，前者临床特点为：肌钙蛋白（cTn）一过性增

高；心动过速频率极快，同时心电图上伴多个导联ST段压低（可至心动

过速终止瞬间）；常伴血压下降；临床无心肌缺血症状。后者临床特点为：

cTn变化符合心肌梗死（MI）酶峰演变曲线；临床上有心肌缺血症状及新

发缺血影像学改变；瞬间ST段压低不能作为缺血表现，仅为心动过速引

起的继发改变。

A

图6室速一记忆T波

男，16岁，左室特发室速（消融）。A图发作心电图：RBBB+LAFB形。

B图维拉帕米终止室速即刻心电图：示口、DI、avF、V3-V6T波明显

倒置，记忆室速QRS方向。6天后逐渐恢复。

（五）异常除极中记忆T波表现及意义

心室除极顺序异常时，记忆T波表现如下：①异常除极时心脏记忆性

T波初始振幅小，继发性T波初始振幅大且变化明显，后者常掩盖前者，

只表现为继发性T波改变的特点（T波与QRS波主波方向相反）。②随异

常除极时间延长，记忆T波"累积作用"不断加大，使得继发性T波振幅

逐渐减小（见图7）,而当心室异常除极消失，继发性T波改变随即消失,

（与异常除极"同生同亡