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新冠增加患心脏病风险,tDCS可有效保护心脏

发表日期:2023-01-14 16:05 | 文章来源 :互联网

越来越多的证据表明,新冠感染还导致直接或间接心脏受累,并引起一系列心血管并发症,包括心肌损伤、心肌炎、心包炎、心肌病等,导致心律失常、心力衰竭、心源性休克、心脏骤停的发生。有心血管病史的患者更容易发生由新冠引起的心肌损伤,他们容易遭受低氧和细胞因子风暴诱发的心肌损伤。

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新冠病毒对心脏的影响

新冠病毒对心脏造成影响,主要体现在四个方面:

第一,新型冠状病毒能够直接侵入心肌细胞,进而引起病毒性心肌炎和相应的损伤;

第二,肺功能障碍是新冠肺炎的主要临床症状,可诱发低氧血症、呼吸衰竭等,从而引起包括心脏在内的多器官发生氧供应不足;

第三,免疫反应引起的细胞因子风暴,引起血管通透性增加,导致间质性水肿;

第四,心理应激过程使得新冠患者罹患心血管疾病的风险更高,包括高血压、心律失常和心肌缺血/梗死等。

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1、心肌炎

新冠引起心肌炎的首批报道,来自我国武汉市。41例新冠患者进行的研究,其中5例高敏肌钙蛋白>28pg/mL(正常值一般在0~14)。随后的研究发现,在新冠住院患者中有7%~17 %发生心肌炎,而重症监护病房的新冠患者中,心肌炎发生率达22%~31%。患者出现胸痛、胸闷、心悸、呼吸困难、心律不齐和急性左心功能不全表现等。

在心肌炎的患者中,除血清肌钙蛋白水平升高外,可见心电图(ECG)异常,包括非特异性ST段~T波异常,T波倒置,QRS波异常以及PR段异常等。

2、急性心肌梗死

另一项研究发现,新冠患者心血管病发病风险增加,并且在住院后的几年中仍然存在,严重的全身性炎症会增加动脉粥样硬化斑块破裂,继而发生急性心肌梗死。

3、急性心力衰竭

急性心力衰竭是新冠感染的主要表现形式。研究发现,初次感染新冠肺炎的患者,有23%的患者出现急性心力衰竭,在这些患者中,近一半患者既往无高血压,也没有心血管基础病史。

4、心律失常和心脏骤停

在一项对137例新冠病例研究分析中,有10例出现了心律失常为早期症状。另一研究中,138例患者中,有24例发生了心律失常,重症患者的患病率更高。在一项对85例新冠死亡病例分析中,51例发生了心律失常。另外,遗传性心律不齐综合征患者,感染新冠肺炎后更容易诱发心律失常的发生。

5、静脉血栓栓塞

新冠患者常常伴有凝血机制异常,造成血栓栓塞和凝血异常,如静脉血栓栓塞、肺栓塞和弥散性血管内凝血(DIC),在新冠患者中发生率明显增加。

血栓栓塞和凝血异常,可能与新冠病毒直接攻击表达高水平ACE2的内皮细胞,诱发炎性细胞浸润,导致内皮功能障碍和凝血功能障碍的发生和发展有关。

6、心源性休克

新冠患者出现心源性休克常常是多因素共同作用的结果,包括心脏受累导致急性心力衰竭、心肌炎、急性心肌梗死、恶性心律失常、呼吸衰竭、败血症等。我国的一项研究指出,尽管使用ECMO,患者的死亡率仍高达83%。

tDCS对心脏的保护作用

2016年,罗马大学的Gianfranco Piccirillo教授领导的科研团队,研究发现tDCS干预后,能引起心血管和自主神经的改变。特别是改善时相心室复极离散度,降低窦房交感神经活动(降低窦性心动过速)和全身外周阻力,增加迷走神经活动和压力反射敏感性,从而起到对心脏的保护作用。该成果发表在《Clinical Interventions in Aging》上。

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《Clinical Interventions In Aging》是一本专注于老年医学领域的学术期刊,创刊于2006年。

该研究邀请了两批参与者,年龄为23-57岁的中年组,以及年龄在60岁以上的老年组。两组人员在一周内,每天接受tDCS干预或伪刺激,tDCS干预方案为1mA、15分钟/次。

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试验参与者接受tDCS干预

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如上图所示,试验期间记录参与者的心电图、血压变化情况,然后进行分析。

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如上图所示,tDCS干预期间(绿色),随着窦房交感神经活动减弱,时相心室复极离散度降低(QTVI降低)。通过降低外周阻力来降低过高血压,从而预防恶性室性心律失常。

新冠增加患心脏病风险,tDCS可有效保护心脏

如上图所示,分析了tDCS干预对QT变异性指数(QTVI)影响,以及和年龄的关系,tDCS干预对老年人(特别是60岁以上的老人)效果更好。

心脏病人能用tDCS干预吗?

2019年,一项由英国和意大利共同进行的研究中,对一位安装了心脏除颤器的患者采用tDCS进行两阶段干预。第一阶段为连续10天,每天1次,干预方案为1mA、20分钟/次;第二阶段为每周一次,连续进行12周的干预。

在整个治疗期间,心律检查没有观察到tDCS和除颤器之间的相互作用。研究人员认为tDCS治疗是安全的,并不会对患者植入的心脏除颤器造成干扰。

2022年,在《Pace-pacing And Clinical Electrophysiology》(起搏与临床电生理)上,刊登了一篇类似的研究论文。

一名安装了植入型心律转复除颤器(ICD)(它是预防心脏性猝死最为有效的治疗措施)的35岁男性患者,采用tDCS治疗。为了确保安全,患者使用tDCS设备,最初设置为2mA、5分钟,期间对患者进行监测,所有心电波均由心脏病专家通过实时ICD监测进行检查,ICD功能未见异常。

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如上图所示,患者在接受tDCS治疗期间,同时进行了心脏监测,显示对患者的植入式心律转复除颤器没有干扰。

在治疗期间,发现应用电流为2mA,且持续时间为20分钟的tDCS干预,不会产生干扰。患者在3个月内接受了28次tCDS治疗。在治疗期间,患者一直接受ECG监测,并在1周后通过实时ICD监测进行观察,未见异常。

2020年的一项专门研究,也同时指出tDCS不会对心脏起搏器造成干扰。该研究指出,外部除颤器产生的电势(~500 V,~10 A)偶尔会损坏起搏器电路和软件,但tDCS产生的能量大约只有前者的1/200(~12 V,~2 mA),因此不会对设备造成影响。综上所述,tDCS在安全性方面得到了充分的验证。

参考文献

余学文,裴汉军.新冠肺炎相关心脏损伤研究进展[J].包头医学院学报,2021,37(12):120-124

Piccirillo G, Ottaviani C, Fiorucci C, et al. Transcranial direct current stimulation improves the QT variability index and autonomic cardiac control in healthy subjects older than 60 years[J]. Clinical interventions in aging, 2016, 11: 1687.

Samani S, Samimi S, Mollazadeh R, et al. Transcranial direct current stimulation in patient with J wave syndrome and implantable cardioverter defibrillator[J]. Pacing and Clinical Electrophysiology, 2022.

Miuli A, Spano M C, Lorusso M, et al. Transcranial direct current stimulation for Phantom Limb Pain circuitopathy: Efficacy and safety in a patient with a cardiac defibrillator[J]. Clinical neurophysiology: official journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology, 2020, 131(1): 345-346.

Roncero C, Mardigyan V, Service E, et al. Investigation into the effect of transcranial direct current stimulation on cardiac pacemakers[J]. Brain stimulation, 2020, 13(1): 89-95.

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