心率篇（4）：心跳過速對生命之危害

文： 張國柱（Chang，Kuo-Chu）

         台大生理退休

 

日期：2021/05/05

 

正常人在平靜狀態下，心臟每分鐘跳動約 60 到 100 次。研究報告指出：在沒有臨床証據顯示病人有冠心病的情況下，心跳若高過 75 次，其猝死率是心跳低於 60 次的 4 倍之多。在討論心跳過速（tachycardia）對生命造成威脅之前，有一些基本觀念必須先加以釐清。（心跳過速之原因、型態、症候表徵及併發症請見附註說明）

 

（1）心跳與血壓、血流之間的關係

平均動脈壓 = （心搏血量 × 心跳速率）× 血管阻力。平均動脈壓與心跳速率之間的關係並非線性：當心跳每分鐘高於 120 下時，舒張期的縮短將導致心搏血量的降低而降低了心輸出量，造成動脈壓的下降。但當心跳速率中度地增加（約每分鐘 100 下），增加的心跳可以代償降低的心搏血量，使得心輸出量增加而提高了動脈壓。

 

（2）體循環vs 冠狀循環

心週期可分為收縮期與舒張期。對體循環（systemic circulation）而言，收縮期是心臟將血液由左心室壓送至主動脈的時段；舒張期，血液則由左心房灌填至左心室。對冠狀循環（coronary circulation）而言，收縮期只有極少量的血液流進冠狀動脈；舒張期才是血液流進冠狀動脈的主要時段。

 

心跳過速對生命之危害

（1）心跳過速有引發心肌電重塑、組織重塑和心肌細胞重塑之虞

電重塑可導致鈣離子的恆定異常，造成鈣離子過載而產生鈣離子毒性，傷害心肌的收縮和舒張功能。組織重塑包括：心肌的纖維化、細胞外基質和心肌細胞基底膜的排列失序、發炎反應等等。心肌細胞重塑則包括：心肌細胞的喪失和凋亡、粒線體的大小、結構與功能的異常、ATP 產能的下降、β-腎上腺素受體數量的減少、氧化壓力的增加、葡萄糖代謝的損害等等。組織重塑、心肌細胞重塑和電重塑最終將造成心肌病變，導致心衰竭。

 

（2）心跳過速有引發心律不整之虞

心跳過速與心臟的異常放電有關，在缺血性心臟病或基因源蘭諾定受體（ryanodine receptor）失能的情況下，容易引發心律不整，導致收縮和舒張功能的異常，造成心臟衰竭；心律不整亦有產生血栓引發心肌梗塞、中風之虞，對生命造成威脅。

 

（3）心跳過速有導致心肌缺氧之虞

心跳過速會增加心臟的耗氧量，破壞心肌氧的供應與需求之間的平衡，導致心肌缺氧。心臟嚴重缺氧時會有心肌壞死之虞，造成心肌的纖維化。心肌的纖維化能夠破壞心臟收縮和舒張功能的均勻性，導致心臟收縮和舒張的不協調，進而造成心臟功能的受損。

 

（4）心跳過速導致血流下降時有引發組織、器官缺氧之虞

心臟之舒張填血可分為四期：（一）等體積舒張期，（二）快速填血期，（三）舒張後期（diastasis），（四）心房收縮期。心跳過速能夠顯著地縮短舒張期，降低心臟快速填血期的填血功能，導致心搏血量的減少，使得血流下降而降低了血壓，造成組織或器官的灌流受損，引發缺氧現象。此外心房心律不整亦會降低心房收縮期的血液射填功能，導致猝死（sudden death）的悲劇發生。

 

（5）心跳過速導致血流增加時有促成動脈硬化之虞

心跳雖然增加但尚可代償心搏血量的下降，使得心輸出量增加而形成高血壓。動脈壓的增高可增加血管周向應力（vascular circumferential stress），促成動脈硬化（arterial stiffness）和動脈粥様硬化（atherosclerosis）。此外動脈管壁的彈性亦受到單位時間震盪次數的影響：震盪頻率愈高，管壁愈容易疲乏。心跳過速增加了血管負荷的頻率，管壁疲乏的結果降低了管壁的彈性，導致動脈硬化。

 

（6）心跳過速有促成冠狀動脈粥様硬化之虞

心跳可透過血行應力（hemodynamic stress）的改變來調控動脈粥様硬化的生成。對冠狀動脈而言，收縮期有大的幾何曲率（也就是高的血管周向應力）和低的血流與血管壁剪應力（vascular wall shear stress），能夠促進發炎反應，導致動脈粥様硬化；舒張期則具有小的幾何曲率（也就是低的血管周向應力）和高的血流與血管壁剪應力，能夠抑制發炎反應，對抗動脈粥様硬化。心跳過速雖不太能改變收縮期，卻能大大地縮短舒張期，因此對高心跳速率而言，舒張期的縮短會降低舒張期的保護作用，無法對抗收縮期的傷害，有促進冠狀動脈粥様硬化之虞。

 

結語

老化、或有心跳過速家族史、或有其它心律不整之病人容易發展心跳過速之症。任何能夠強加應力於心臟或造成心臟傷害的狀況都足以增加心臟跳動過速的風險，諸如：貧血、糖尿病、心臟疾病、酗酒、酗咖啡因、高血壓、甲狀腺功能亢進症、精神壓力過大或焦慮、睡眠呼吸中止、抽煙和興奮劑。預防之道在於：常規有氧運動和低脂飲食、維持良好的體重、禁煙、飲酒適量、禁用興奮劑如古柯鹼、服用咳嗽感冒藥時須小心、限制咖啡因的攝取、避免不必要的壓力。若自身患有心臟疾病可透過（1）充分瞭解治療計劃，在醫師指導下嚴格遵從醫囑服藥，（2）若有症狀發生改變或症狀變得更糟時，請立即尋求主治醫師的專業協助，以免發生憾事。

 

附註說明

心跳過速之原因

有些因素能夠干擾控制心臟搏動的電脈衝（electrical impulses），導致心跳過速，這些因素包括：貧血、飲用過量的咖啡因、酗酒、運動、發燒、高血壓或低血壓、電解質失衡、藥物的副作用、甲狀腺功能亢進症（hyperthyroidism）、抽煙、突如其來的壓力（如驚嚇）和興奮劑藥物的使用（如古柯鹼、甲基苯丙胺）。然而在某些情況下可能無法確認心跳過速的真正原因。

 

心跳過速之型態

心跳過速之型態可有：心房顫動（Atrial fibrillation）、心房撲動（Atrial flutter）、室上性心搏過速（Supraventricular tachycardia）、心室心搏過速（Ventricular tachycardia）、心室顫動（Ventricular fibrillation）。心臟病發作的過程中或心臟病發作之後都可能引發心室顫動，發生心室顫動的病人一般都有潛在性的心臟疾病。

 

心跳過速之症候表徵

當心跳過速時，心臟可能無法提供身體各部位足夠的血液，導致各組織、器官的缺氧而有如下的症候表徵：呼吸短促、頭昏目眩、急脈、心悸、胸痛和暈厥。但某些有心跳過速的病人卻毫無症狀表現，只能在運動檢查下透過心電圖（運動心電圖）將之篩檢岀來。

 

心跳過速之併發症

心跳過速之併發症與心跳過速之型態、跳動多快、持續多久、是否有其他心臟疾病有關。可能的併發症包括：血液凝塊所造成的中風或心臟病發作、心衰竭、時常昏暈或失去意識、猝死（僅發生於心室心搏過速或心室顫動）。