劉彩芬 滿玉紅 于挺敏
(吉林大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院神經(jīng)內(nèi)科,長春130000)
偏頭痛是一種常見的原發(fā)性神經(jīng)系統(tǒng)疾病,據(jù)統(tǒng)計(jì),我國偏頭痛患病率約為 9.3%[1],本病臨床表現(xiàn)多為單側(cè)發(fā)作的搏動樣頭痛。偏頭痛人群罹患心血管系統(tǒng)疾病的風(fēng)險高于健康人群,此外,伴隨偏頭痛發(fā)作的非頭痛癥狀涉及多個系統(tǒng),其中伴發(fā)心血管系統(tǒng)癥狀并不少見,嚴(yán)重者甚至可導(dǎo)致心源性猝死。但以往臨床醫(yī)師對此并未足夠重視,為提高廣大醫(yī)務(wù)工作者對偏頭痛病人心血管系統(tǒng)異常及其嚴(yán)重性的認(rèn)識,本文對偏頭痛相關(guān)心血管系統(tǒng)異常表現(xiàn)及其機(jī)制的相關(guān)研究進(jìn)展綜述如下。
偏頭痛相關(guān)心血管系統(tǒng)異常的臨床癥狀包括心悸、胸痛、暈厥及猝死等,均出現(xiàn)于偏頭痛急性發(fā)作期。文獻(xiàn)報道[2]1例42歲男性病人,偏頭痛病史12年,約每月發(fā)作1次,有時伴嘔吐,數(shù)次嘔吐后出現(xiàn)心悸,心悸時心電圖表現(xiàn)為房顫,多次發(fā)作均如此,通過電復(fù)律或靜點(diǎn)普羅帕酮可恢復(fù)竇性心律,而頭痛緩解期則無心悸癥狀,心電圖正常,提示偏頭痛發(fā)作可誘發(fā)心律失常。頭痛發(fā)作時出現(xiàn)的胸痛癥狀可能存在兩種情況:其一是與鎮(zhèn)痛藥物相關(guān),如舒馬曲坦(5-羥色胺受體激動劑)可引起冠狀動脈血管痙攣導(dǎo)致偏頭痛病人出現(xiàn)胸痛,Stillman 等[3]報道1例53歲女性病人,規(guī)律健身,無吸煙及酗酒史,無心血管系統(tǒng)疾病病史,童年開始有偏頭痛發(fā)作,長期口服舒馬曲坦緩解偏頭痛 (100 mg/次,≥10次/月),病人曾兩次于應(yīng)用舒馬曲坦后出現(xiàn)胸痛,當(dāng)時心肌酶學(xué)及心電圖并無特異性改變,心血管造影診斷為血管痙攣性心絞痛,停用舒馬曲坦后未再發(fā)生嚴(yán)重胸痛。另一種情況為未使用鎮(zhèn)痛藥物,伴隨偏頭痛發(fā)作出現(xiàn)的胸痛,于頭痛緩解時消失,La fi tte等[4]報道1例 40歲男性先兆偏頭痛病人,無心臟病病史、家族史及心血管疾病危險因素,頭痛頻率約為半年1次,每次發(fā)作持續(xù)1天左右,口服麥角胺可有效終止頭痛發(fā)作,36歲時的1次偏頭痛急性發(fā)作,未使用麥角胺,于頭痛最重時首次出現(xiàn)胸骨后壓榨性疼痛,心電圖表現(xiàn)為竇性心律,V1-3導(dǎo)聯(lián)ST段抬高,肌酸激酶輕度增高 (200 U/L),舌下含服硝酸甘油后胸痛迅速緩解,2小時后心電圖恢復(fù)正常,5小時后心肌酶恢復(fù)正常,冠狀動脈造影正常,考慮胸痛原因?yàn)槠^痛急性發(fā)作誘發(fā)的冠狀動脈血管痙攣。此外,也有偏頭痛相關(guān)暈厥及猝死的報道,Paisley等[5]報道了1個偏頭痛相關(guān)周期性暈厥的家系,1位47歲女性,偏頭痛病史38年,27歲時開始于偏頭痛發(fā)作前期及發(fā)作期出現(xiàn)不同程度暈厥,與體位改變及運(yùn)動相關(guān),包括體位性低血壓及血管迷走性暈厥,其父親、7個子女及5個兄弟姐妹中的4人均經(jīng)歷過伴隨偏頭痛出現(xiàn)的暈厥,該家系提示偏頭痛與血管迷走性暈厥之間可能存在基因聯(lián)系。偏頭痛相關(guān)心源性猝死較為罕見,Monroe等[6]于2015年報道1例 31歲男性病人,童年時期開始有偏頭痛發(fā)作,平均每月發(fā)作2次。在28歲時1次頭痛發(fā)作伴暈厥時心電圖記錄到竇性心動過緩(20~30次/分)、房性期前收縮、竇性停博及非特異性的心室內(nèi)傳導(dǎo)延遲,而頭痛發(fā)作間期心電圖正常,遂接受心臟起搏器植入術(shù)治療,3年后,于清晨被發(fā)現(xiàn)死于家中,病人入睡前曾抱怨偏頭痛發(fā)作,心臟起搏器記錄到死亡當(dāng)天凌晨2點(diǎn)發(fā)生室性心動過速(295次/分),尸檢提示心肌存在急性缺血缺氧改變,考慮死亡原因可能與偏頭痛發(fā)作誘發(fā)的心律失常相關(guān)。偏頭痛發(fā)作伴發(fā)的心臟癥狀雖均為個案報道,總結(jié)發(fā)現(xiàn)具有以下特點(diǎn):病人年紀(jì)較輕,無心臟基礎(chǔ)疾病,臨床癥狀多由心律失常引起且僅出現(xiàn)于頭痛急性發(fā)作期,頭痛緩解期則癥狀消失。
多普勒超聲可以準(zhǔn)確反映心臟血流變化及舒縮功能異常。Kalayc?o?lu等[7]觀察了53例先兆偏頭痛病人超聲心動圖變化,并根據(jù)頭痛發(fā)作頻率將病人分為2組:高頻組≥1次/周,22人,占41.6%,低頻組< 1次/周,31人,占58.4%,結(jié)果表明,與頭痛發(fā)作間期相比,頭痛發(fā)作期病人心臟三尖瓣環(huán)收縮期運(yùn)動速度峰值、幅度及等容收縮期心肌加速度顯著降低,右心室自由應(yīng)變參數(shù)(右心室收縮期應(yīng)變率及舒張期應(yīng)變率)下降,高頻組更為顯著,肺動脈收縮壓以及右心室心肌活動指數(shù)顯著增高,表明頭痛發(fā)作期病人心室收縮功能不全,且與頭痛發(fā)作頻率呈正相關(guān)。頭痛緩解期與發(fā)作期不同,Ekici等[8]對55例偏頭痛病人及52例健康對照組使用多普勒超聲儀進(jìn)行心臟收縮及舒張功能的研究發(fā)現(xiàn),發(fā)作間期偏頭痛病人心臟舒張功能不全較健康對照組約高6倍,心臟收縮功能兩組并無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。根據(jù)偏頭痛病史時間長短再分為兩組(n1≥10年、n2 < 10年)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)前者更易于出現(xiàn)心室舒張功能障礙,說明偏頭痛病人頭痛發(fā)作間期存在心室舒張功能不全,且與偏頭痛病史長短呈正相關(guān)。偏頭痛病人存在心臟舒縮功能異常,頭痛發(fā)作期表現(xiàn)為心室收縮功能障礙,緩解期表現(xiàn)為心室舒張功能異常。心臟的收縮與舒張功能受多種因素影響,如自主神經(jīng)調(diào)節(jié)、心肌能量代謝等,長期反復(fù)偏頭痛發(fā)作,心臟舒縮功能不全將進(jìn)行性加重,導(dǎo)致偏頭痛病人易出現(xiàn)心血管系統(tǒng)功能障礙。
(1)心率變異性
心率變異性指逐次心搏間期的微小差異,可反映心臟交感神經(jīng)活性、心臟迷走神經(jīng)活性及二者的平衡協(xié)調(diào)關(guān)系,心率變異性分析方法常用的有時域法及頻域法,時域法常用參數(shù)為全部竇性心搏RR間期的標(biāo)準(zhǔn)差(standard deviation of all NN intervals,SDNN)及全程相鄰竇性心搏RR間期之差的均方根值(square root of the mean sum of the square of difference between adjacent NN intervals, RMSSD),通常,SDNN降低 (< 100 ms) 提示交感神經(jīng)興奮性增高,RMMSD降低(< 25 ms)提示副交感神經(jīng)興奮性減弱。頻域法常用參數(shù)為高頻功率 (high frequency, HF) 及低頻功率 (low frequency, LF),受人類自主神經(jīng)晝夜節(jié)律的影響,白天以低頻成份為主,夜間高頻成份增加。目前認(rèn)為,高頻成分由迷走神經(jīng)介導(dǎo),低頻成分由交感神經(jīng)與迷走神經(jīng)共同介導(dǎo),LF/HF反應(yīng)交感神經(jīng)與迷走神經(jīng)間的相互作用及二者的均衡性,與交感神經(jīng)興奮性呈正相關(guān),偏頭痛病人頭痛發(fā)作時可出現(xiàn)短陣室性心動過速[6],盡管存在局限性,仍舊引起一些學(xué)者的關(guān)注。Matei等[9]觀察了27例偏頭痛病人(10例為先兆偏頭痛,17例為無先兆偏頭痛)和10例同年齡健康對照組,通過24小時動態(tài)心電監(jiān)測,進(jìn)行心率變異性的分析,該研究發(fā)現(xiàn),與對照組相比,無先兆偏頭痛病人夜間SDNN及RMSSD顯著降低,高頻減少而低頻相對增加,白天上述參數(shù)無明顯變化。先兆偏頭痛組白天及夜間SDNN、RMSSD均降低,夜間高頻減少而低頻增加,白天僅高頻減少,LF/HF夜間增加,提示偏頭痛病人尤其是伴有先兆者,夜間副交感神經(jīng)功能障礙而交感神經(jīng)興奮性相對增高,自主神經(jīng)功能平衡失調(diào),這也可能是偏頭痛病人多于夜間發(fā)作或加重的原因之一。
(2)心電圖波形的改變
研究表明[10,11],30%偏頭痛病人頭痛發(fā)作期出現(xiàn)1次或多次心電圖異常(包括竇性心律不齊、房性或室性期前收縮),66%出現(xiàn)T波倒置,40%出現(xiàn)ST段改變,20% PR間期大于0.2 s,40%校正后QT間期大于0.44 s。心電圖 P波及QT間期分別反應(yīng)心房及心室的電活動變化,相對于P波及QT間期,P波離散度(P波最大值與最小值的時間差值)及QT間期離散度(QT間期最大值與最小值之間的差值)靈敏度更高,分別反應(yīng)心房及心室復(fù)極,可以預(yù)測房性、室性心律失常及心源性猝死的風(fēng)險,偏頭痛病人在頭痛發(fā)作期PR間期及校正后QT間期較頭痛緩解期顯著延長,QT間期離散度及P波離散度明顯增加,提示頭痛發(fā)作期存在心室及心房的復(fù)極障礙,易出現(xiàn)心律失常,如房顫、室性心動過速等。
(3)心房電活動異常
偏頭痛病人頭痛發(fā)作時可出現(xiàn)房性心律失常,如房性期前收縮、房顫等,Celikbilek等[12]對45例偏頭痛病人及26例健康對照組進(jìn)行了病例對照研究,行12導(dǎo)聯(lián)體表心電圖及多普勒超聲儀檢查后,通過心房機(jī)電耦合來反應(yīng)心房電活動傳導(dǎo),分別測定從橫向二尖瓣、橫向三尖瓣及中隔二尖瓣三處體表心電圖P波開始到心臟舒張?jiān)缙诘臅r間,橫向及中隔二尖瓣與橫向三尖瓣的差值分別代表心房間及心房內(nèi)的電活動傳導(dǎo)。結(jié)果表明,與對照組相比,偏頭痛病人心房內(nèi)及心房間均存在電活動傳導(dǎo)延遲,P波離散度顯著高于對照組,提示偏頭痛病人房性心律失常的風(fēng)險高于健康人群。
一項(xiàng)以人群為基礎(chǔ)的研究[13]表明,偏頭痛病人自主神經(jīng)功能障礙發(fā)生率顯著高于對照組,分別為46% 和31%。眾所周知,心肌細(xì)胞及冠狀動脈上分布著豐富的自主神經(jīng),心臟自主神經(jīng)功能失調(diào)可造成心臟功能及其電生理參數(shù)的異常[11],如交感神經(jīng)功能亢進(jìn)可出現(xiàn)心動過速、房顫等快速型心律失常,迷走神經(jīng)功能亢進(jìn)可出現(xiàn)心動過緩、房室傳導(dǎo)阻滯等緩慢型心律失常,電生理異常如心臟電活動延遲、P波離散度及QT間期離散度增加等。其解剖學(xué)機(jī)制目前存在以下兩種學(xué)說:腦干藍(lán)斑(中樞去甲腎上腺素能系統(tǒng))與額葉皮層之間存在特定的纖維聯(lián)系,促使偏頭痛發(fā)作的因素,如光刺激、飲食、壓力、創(chuàng)傷等,可通過額葉與腦干之間的神經(jīng)纖維影響藍(lán)斑結(jié)構(gòu)的功能,導(dǎo)致交感神經(jīng)功能紊亂[14]。此外,中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)(periaqueductal gray,PAG) 可能與自主神經(jīng)功能相關(guān)[15],額葉皮層通過額葉-PAG回路激活與自主神經(jīng)功能相關(guān)的PAG區(qū),從而影響心臟自主神經(jīng)功能。
(1)去甲腎上腺素 (norepinephrine, NE)
NE主要由中樞NE能神經(jīng)元合成和分泌,是交感神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元釋放的一種神經(jīng)遞質(zhì),釋放入突觸間隙的NE約10%可進(jìn)入血漿,使血漿去甲腎上腺素水平快速增高,持久刺激交感神經(jīng),造成NE耗竭,多種其他交感神經(jīng)遞質(zhì)(多巴胺、前列腺素、三磷酸腺苷等)釋放增加。Martinez[16]等研究發(fā)現(xiàn),偏頭痛病人頭痛發(fā)作期血漿NE水平明顯低于對照組,而腦脊液及血漿中的其他兒茶酚胺類物質(zhì)(多巴胺等)較對照組僅輕度降低,提示偏頭痛病人存在中樞交感神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙。研究表明[17],偏頭痛病人于頭痛發(fā)作期及緩解期均存在交感神經(jīng)功能障礙。不同于多系統(tǒng)萎縮癥 (multiple system atrophy, MSA) 及單純自主神經(jīng)功能障礙癥(pure autonomic failure, PAF),仰臥位時,偏頭痛病人血漿NE水平較對照組顯著降低,直立位時血漿NE比基線上升近50%,增幅約為對照組的60%,而MSA及PAF體位改變時血漿NE無明顯增加,提示偏頭痛病人不存在交感神經(jīng)系統(tǒng)的解剖缺失,也尚無證據(jù)表明偏頭痛病人存在中樞及外周交感神經(jīng)解剖缺失,外源注射腎上腺素能受體激動劑后,可觀察到三者與對照組相比,均有明顯的血壓增高,偏頭痛病人還表現(xiàn)為心率增快,有暈厥病史的偏頭痛病人上述變化更加明顯,說明偏頭痛病人具有腎上腺素能受體超敏性。因此推測,偏頭痛發(fā)作時,交感神經(jīng)興奮性增加,易出現(xiàn)心動過速、期前收縮等心律失常,同時造成NE過度消耗,血漿NE水平下降,此外,由于病人存在腎上腺素能受體超敏性,β受體阻滯劑可防止NE釋放時引起心動過速 ,同時,還可以抑制神經(jīng)元突觸前膜β受體功能 ,減少NE的釋放,降低血漿中NE水平,防治偏頭痛。綜上,偏頭痛病人長期存在交感神經(jīng)功能障礙,自主神經(jīng)功能平衡失調(diào)。
(2)5-羥色胺 (serotonin, 5-HT)
偏頭痛病人頭痛發(fā)作期血清5-HT含量顯著高于發(fā)作間期[7]。偏頭痛發(fā)作時5-HT釋放增加,5-HT與其血漿轉(zhuǎn)運(yùn)體促進(jìn)肺動脈血管平滑肌增生,肺血管緊張度增高,出現(xiàn)肺動脈高壓[18],右心室后負(fù)荷及室壁張力增加,長期反復(fù)偏頭痛發(fā)作可造成右心室心肌結(jié)構(gòu)重塑,易出現(xiàn)右心室舒縮功能不全。5-HT作為一種介導(dǎo)偏頭痛發(fā)作的血管活性物質(zhì),可誘發(fā)無菌性炎癥,造成血管內(nèi)皮損傷,引起冠狀動脈微血管病變。此外,由于偏頭痛發(fā)作時交感神經(jīng)興奮性增加,大量血小板活化因子促使血小板聚集,引起血液相對高凝狀態(tài),使心血管系統(tǒng)疾病的風(fēng)險增加。
偏頭痛本身具有遺傳易感性,Paisley等[5]對偏頭痛相關(guān)周期性暈厥的家系報道提示偏頭痛相關(guān)心臟自主神經(jīng)功能障礙可能與遺傳因素有關(guān)。體位性心動過速是心臟自主神經(jīng)功能異常的典型癥狀,但對伴隨偏頭痛發(fā)作出現(xiàn)的體位性心動過速綜合征及血管迷走性暈厥的病人進(jìn)行線粒體基因突變的檢測,并未得出陽性結(jié)論,可能因其納入研究的病例數(shù)太少 (n = 6),使研究存在局限性[19]。
偏頭痛病人于頭痛發(fā)作期可伴發(fā)房顫、室性心動過速、冠狀動脈血管痙攣,出現(xiàn)心悸、胸痛、暈厥甚至猝死,于頭痛發(fā)作期及發(fā)作間期存在心臟舒縮功能障礙及電生理功能異常,如心率變異性異常、電活動傳導(dǎo)延遲等,其發(fā)病機(jī)制可能與偏頭痛病人存在自主神經(jīng)功能紊亂、神經(jīng)遞質(zhì)平衡失調(diào)及遺傳因素有關(guān),另外,應(yīng)重視偏頭痛止痛劑,如曲普坦類藥物的潛在危害。深入對偏頭痛相關(guān)心臟異常及其病理生理學(xué)機(jī)制的研究,對偏頭痛相關(guān)心血管系統(tǒng)疾病的防治具有重要意義。
[1]李春林,于生元. 偏頭痛的表觀遺傳學(xué)研究進(jìn)展.中國疼痛醫(yī)學(xué)雜志, 2015, 21(11):852 ~ 854.
[2]Turhan H, Riza Erbay A, Yetkin E. Migraine headache induced recurrent atrial fi brillation: a case report. Acta Cardiol, 2004, 59:569 ~ 570.
[3]Stillman MJ, Tepper S, Tepper DE, et al. QT prolon-gation, torsade de pointes, myocardial ischemia from coronary vasospasm, and headache medications. Headache, 2013, 53:208 ~ 216.
[4]La fi tte C, Even C, Henry-Lebras F, et al. Migraine and angina pectoris by coronary artery spasm. Headache,1996, 36:332 ~ 334.
[5]Paisley RD, Arora HS, Nazeri A, et al. Migraine and vasodepressor syncope in a large family. Tex Heart Inst J, 2009, 36:468 ~ 469.
[6]Monroe DJ, Meehan JT, Schandl CA. Sudden cardiac death in a young man with migraine-associated arrhythmia. J Forensic Sci, 2015, 60:1633 ~ 1636.
[7]Kalayc?o?lu E, G?kdeniz T, Aykan AC, et al. Evaluation of right ventricle functions and serotonin levels during headache attacks in migraine patients with aura.Int J Cardiovasc Imaging, 2014, 30:1255 ~ 1263.
[8]Ekici B, Unal-Cevik I, Akgul-Ercan E, et al. Duration of migraine is associated with cardiac diastolic dysfunction. Pain Medicine, 2013, 14:988 ~ 993.
[9]Matei D, Constantinescu V, Corciova C, et al. Auton-omic impairment in patients with migraine. Eur Rev Med Pharmacol Sci, 2015, 19:3922 ~ 3927.
[10]Aygun D, Altintop L, Doganay Z, et al. Electrocar-diographic changes during migraine attacks. Headache,2003, 43:861 ~ 866.
[11]Melek IM, Seyfeli E, Duru M, et al. Autonomic dysfunction and cardiac repolarization abnormalities in patients with migraine attacks. Med Sci Monit, 2007,13:RA47 ~ 49.
[12]Celikbilek A, Sarikaya S, Zararsiz G, et al. Assessment of atrial electromechanical delay in patients with migraine. Acta Neurol Belg, 2014, 114:261 ~ 267.
[13]Thijs RD, Kruit MC, van Buchem MA, et al. Syncope in migraine: the population-based CAMERA study.Neurology, 2006, 66:1034 ~ 1037.
[14]Welch KM. Migraine: A biobehavioral disorder. Arch Neurol, 1987, 44:323 ~ 327.
[15]Domingues RB, Fonseca KB, Ziviane LF, et al. Altered cardiovascular reactivity to mental stress but not to cold pressure test in migraine. Headache, 2010, 50:133 ~137.
[16]Martinez F, Castillo J, Pardo J, et al. Catecholamine levels in plasma and CSF in migraine. J Neurol Neurosurg Psychiatry, 1993, 56:1119 ~ 1121.
[17]Peroutka SJ. Migraine: A chronic sympathetic nervous system disorder. Headache, 2004, 44:53 ~ 64.
[18]Eddahibi S, Humbert M, Fadel E, et al. Serotonin transporter overexpression is responsible for pulmonary artery smooth muscle hyperplasia in primary pulmonary hypertension. J Clin Invest, 2001,108:1141 ~ 1150.
[19]Piovesan EJ, Sobreira CF, Scola RH, et al. Episodic migraine associated with postural orthostatic tachycar dia syndrome and vasovagal syncope:migraine triggers neuromediated syncope. Arq Neuropsiquiatr, 2008,66:77 ~ 79.