正常的心脏激动起源于心脏的窦房结,是心脏起搏的最高“司令部”。由“司令部”发出的“指令”按一定的顺序和时间依次下传到心房和心室,激发心脏相应的部位产生激动。如果心脏激动的起源、自律性、传导顺序或传导速度的任何一个环节发生异常,都可以引起心脏正常节律的改变,形成心律失常。
早在年科学家就发现女性静息心率快于男性,QT间期比男性长24ms,约占正常值的6%。一些流行病学调查研究结果显示:女性罹患致死性心律失常的风险低于男性患者,而女性绝经后猝死的危险较绝经前显著提高;对于遗传性心脏病,如长QT综合征女性患病率高于男性,而Brugada综合征男性患者多余女性。这些报道及证据表明性激素尤其雌激素在心律失常两性差异发生中起着一定的主导作用,可能是影响某些心律失常的重要因素。例如研究发现月经周期第7天,雌激素水平最高,此时室上性心动过速发作次数最少;第28天黄体期,心动过速发作次数最多、持续时间最长。另有心脏电生理研究发现在高雌激素水平时,电生理检查不易诱发室上性心动过速。
雌激素触发心律失常的相关分子机制
hERG(humanether-a-go-go-relatedgene)编码心肌快速激活的IKr(延迟整流钾通道)的α亚基,在心肌细胞复极化过程中起着重要作用。在心率增快时,Ikr通道大量开放,心肌细胞复极速度加快,Q-T间期缩短,这种功能被称作复极储备功能。其可在一定的范围内提高心室肌的复极速度,保障正常有序的心室复极,减少因复极延长和过度离散造成的恶性室性心律失常的发生。
美国心脏学会和美国心脏病学院基金会,总结分析了药物引发的TdP(尖端扭转型室性心动过速,具有猝死风险的室性心律失常)住院患者,发现女性发生TdP风险约为男性2~3倍。进一步研究发现这种性别差异与雌激素阻断hERG钾离子通道引发Q-T间期延长密切相关,提示雌激素可能是重要影响因素。选择性雌激素受体调节剂雷洛昔芬能通过阻断hERG钾通道引起Q-T间期延长,具有一定的心脏毒性。
缝隙连接(gapjunction,GJ)通道是心肌细胞之间的一种特殊连接通道,是实现心肌细胞间电耦联的结构基础,主要由缝隙连接蛋白43(connexin43,Cx43)构成。比较雌、雄老龄大鼠之间心室肌发现Cx43表达和磷酸化状态呈现明显的性别差异,另外雄性大鼠比雌性大鼠更早出现与持续性室颤相关的Cx43表达下调。雌二醇还可以通过一氧化氮依赖途径使心梗后降低的大鼠心肌Cx43蛋白表达有所增加,对心律失常起到保护作用。由此推测雌激素可通过雌激素受体依赖途径上调心肌Cx43蛋白的表达水平。
钙通道及钙调节蛋白在心肌细胞的兴奋收缩偶联过程中起着关键的介导作用,心肌细胞钙动力学紊乱是心律失常产生的主要原因之一。其中L型钙通道(ICa-L)参与延长动作电位时程,触发早后除极以及形成TdP的过程。研究心衰终末期患者移植心脏中分离的左心室中间层心肌细胞发现,女性心肌细胞ICa-L分布较男性高10%。另外研究证实17β雌二醇能通过抑制豚鼠单个心室肌细胞钙离子内流,减少心肌细胞内游离钙离子浓度,起到负性肌力的作用。在心肌缺血状态下mBzR(线粒体苯二氮卓类受体:缺血性心律失常的决定性因子)激动剂与雌激素的联合应用能发挥协同效应,在一定程度上维持细胞内钙离子水平的稳定,并调控两个关键钙处理蛋白—兰尼丁受体(RyR2)和SERCA2a的mRNA表达水平,mBzR的激活易化了雌激素介导的抑制钙超载发挥心脏保护效应。雌激素与心肌细胞膜上α、β两种亚型的雌激素受体结合,激活一系列信号通路,在心脏病理生理过程中发挥不同作用;也可通过激活激酶介导的信号通路后作用于核受体,诱导基因表达发挥作用。其中ERβ受体与心率失常关系密切,一项动物实验发现ERβ基因敲除雌性小鼠心梗后心脏复极时间(包括QT,QTc,JT,JTc)较对照组显著延长,而在ERα基因敲除雌性小鼠中未出现类似的变化。另一项动物实验中发现选择性雌激素β受体拮抗剂可以减少缺血再灌注心律失常尤其是室性早搏和室速的发生,而选择性雌激素α受体拮抗剂则无类似的保护心脏作用。
由上述内容可以知道,在男性和女性人群中天然存在着一定的电生理特性的差异,因而其心律失常特征必会有所不同,充分认识到女性心脏电生理的特殊性和心律失常的特征,对于保持女性心脏健康具有极大的意义。
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