年轻竞技运动员的猝死临床、统计学及病理概况
作者:
单位:
关键词:
美国医学会杂志中文版980304Sudden Death in Young Competitive Athletes
Clinical, Demographic, and Pathological Profiles
Barry J.Maron, MD; Jamshid Shirani,MD; Liviu C.Poliac,MD; Robert Mathenge,MD;
William C.Roberts,MD; Frederick O.Mueller,PhD
目的——了解年轻竞技运动员猝死的临床、人口统计学及病理概况。
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设计——通过与死者的家庭成员、目击者和教练接触,对与猝死有关的临床资料及环境因素进行系统评估,并且结合尸体解剖、显微镜及毒理学资料进行分析。
入选者和地点——1985年至1995年在全美训练中猝死的运动员共158例。
主要观察指标——运动员发生猝死的特点及可能原因。
结果——158例猝死者中,24例(15%)是由于非心血管疾病引起。另134例因心脏原因引起猝死的运动员,年龄中位数是17岁(12~40岁),120例(90%)是男性,70例(52%)是白人,59例(44%)是黑人。最常见的竞技运动项目是篮球(47例)和橄榄球(45例),两者占猝死的68%。121例(90%)猝死发生在训练中或训练后即刻(78例)或正式比赛中(43例),其中80例(36%)发生在午后3~9点。经尸体解剖确诊的、最常见的器质性心脏病,同时也是引起死亡的主要原因,为肥厚性心肌病(48例,36%)和冠状动脉畸形(17例,13%)。肥厚性心肌病引起猝死的发生率在黑人和白人是不同的(48% vs 26%,P=0.01)。115名运动员选拔前进行了标准的体格检查 ,只有4名(3%)怀疑有心血管疾病和与猝死有关的心血管畸形,确诊的只有1名(0.9%)。
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结论——运动促使年轻竞技运动员发生猝死,其死因可能是为各种各样的心血管疾病,最常见的是肥厚性心肌病。选拔前检查对基础心血管畸形的诊断价值有限。
年轻竞技运动员猝死是一个不可预测的恶性事件,可对整个社会和医学界产生重大影响1。很多此类运动员在相当长的时间内,甚至在患有潜在致命心血管异常时,还能胜任极大强度的运动2,3。以往对运动员猝死的研究是在高度选择性的人群中进行的,并且研究样本较小,几乎没有针对高强度训练运动员的研究2,4-12。有些研究结果还大相径庭2,3,8。而且,对运动员选拔前体检能否发现心血管异常亦欠了解13,14。我们对猝死年轻竞技运动员进行了研究,以期对发生猝死的临床和病理情况有一大致了解。
方法
自1985年以来,我们中的一位(B.J.M.)已经对猝死的竞技运动员进行了系统的研究。运动员通过以下途径确定:新闻媒介的报道,the National Center for Catastrophic SportsInjury Research(全美灾难性运动损伤研究中心-译校者注)的记录,Baylor大学医学中心的心血管病理记录以及高中和大学的非官方的消息和报告。
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入选者均须符合下列条件:(1)竞技运动员,即在有组织的运动计划中参加规律的训练和比赛,奖金体现在比赛成绩上15;(2)年龄小于35岁的现役运动员;(3)死后血及尿毒理学检查证实未使用麻醉药;(4)死后经过彻底的检查,有尸体解剖资料可供参考。我们以往对运动员的系列研究资料不包括在本研究中2,6。
每例入选者均经过系统的程序收集资料,包括尸体解剖报告(有完整的大体解剖、显微镜及毒理学资料)和有关的临床资料,后者包括发生虚脱时的确切环境。临床资料获自书面报告以及与家庭成员、目击者或教练的电话联系。对所选病例原始病理资料进行分析,并与检查者直接联系确定资料的可靠性。因为仅个别运动员生前有心血管评估、诊断,因此本研究的诊断几乎均出自尸体解剖结果。
资料分析使用χ2检验,比较有关比例。
附表 发生猝死的134名年轻竞技运动员的心血管异常* 主要的心血管疾病
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运动员例数(%)
中位年龄,岁(范围)
肥厚性心肌病
48 (36.0)
17.0 (13-28)
不明原因的心脏重量增加+
(“可疑肥厚性心肌病”)
14 (10.0)
17.0 (14-24)
冠状动脉起源异常
, 百拇医药
17 (13.0)
15.0 (12-23)
其它冠状动脉异常
8 (6.0)
17.5 (14-40)
主动脉动脉瘤破裂§
6 (5.0)
17.0 (16-31)
隧道样LAD冠状动脉
6 (5.0)
17.5 (14-20)
, http://www.100md.com 主动脉瓣狭窄
5 (4.0)
14.0 (14-17)
心肌炎
4 (3.0)
15.5 (13-16)
原发性扩张性心肌病
4 (3.0)
18.0 (18-21)
ARVD
4 (3.0)
16.0 (15-17)
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原发性心肌瘢痕形成
4 (3.0)
20.0 (14-27)
二尖瓣脱垂§
3 (2.0)
16.0 (15-23)
冠状动脉粥样硬化性心脏病
3 (2.0)
19.0 (14-28)
其它先天性心脏病‖
2 (1.5)
13.5 (12-15)
, 百拇医药
长QT综合征△
1 (0.5)…
类肉瘤病
1 (0.5)…
镰状细胞特质#
1 (0.5)…
“正常”心脏**
3 (2.0)
18.0 (16-21)
*LAD:左前降支。ARVD:致心律失常性右室发育不良
+其中一名运动员,心脏大体标本观察正常,但具有肥厚性心肌病的典型组织学改变,即心肌细胞和肌束排列紊乱26;其余13名心脏重量轻度增加的运动员中有2名伴左前降支肌桥冠状动脉左主干异常起源于右冠状动脉窦13例(其中为1例右冠状动脉呈锐角发出,1例隧道样LAD),右冠状动脉异常起源于左冠状动脉窦2例,左主干起源处呈锐角发出1例(从左和右瓣尖之间发出),LAD起源于肺动脉主干1例
, 百拇医药
§主动脉动脉瘤破裂的运动员中有3名是马凡氏综合征,其中1名伴二尖瓣脱垂
‖房间隔缺损1例,主动脉缩窄1例
△同时合并右冠状动脉异常起源于左冠状动脉窦
#在缺乏明显器质性心脏病的情况下,认为此病是可能的病因
**标准尸体解剖检查未发现器质性心脏病结果
对1985~1995年猝死的158名年轻竞技运动员进行了分析。其中24例(15%)死于各种非心血管病;包括钝性胸部撞击引起的心脏骤停(7例)16、滥用药物(2例)17,18、包括支气管痉挛在内的肺并发症(3例)、中暑(1例)、外周栓塞(1例)和溺死(1例)。其余134名运动员是本文的主要研究对象。这些运动员猝死的原因大多为严重的器质性心血管疾病(大多是先天性的)(附表,图1)。
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人口统计学
134名运动员的中位年龄为17岁(12~40岁);其中男性120例(90%)。种族分布:白人70例(52%)、美籍非洲人59例(44%)、亚洲人3例(2%)、西班牙人1例(0.5%)、印第安人1例(0.5%)。大多数运动员(83例,62%)在高中参加比赛;30例(22%)在大学;9例(7%)是职业运动员;其余12例(9%)年龄为14岁或小于14岁,在少年队或初中参加运动。16名优秀运动员具备国内比赛或国际比赛的水平。竞技运动项目有13项,最常见的是篮球和橄榄球(92例,占68%)(图2)。猝死发生在35个州,其中加利福尼亚州最多(13例),其次为伊利诺斯州(9例)和佐治亚州(8例)。
134例中,121例(90%)猝死发生在在训练中或训练后即刻(78例)或正式的比赛中(43例)。其余13例(10%)死亡发生在坐位姿式时或与运动无关的轻微活动时,包括2例睡眠中死亡。死亡是瞬间发生的,尽管有4例在虚脱之后和心脏骤停之前曾有片刻清醒。12名 运动员在虚脱前有前驱症状(例如胸痛、呼吸困难、头晕、乏力)。
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127例(95%)运动员可确定猝死(即发生心血管虚脱)的发生时间。其中63%(80/127)发生于下午3~9点,37%(47/127)发生于其它时间(P<0.003)。发生猝死的高峰时间与进行大多数团体竞技运动项目的时间相符(图3)。死于肥厚性心肌病(HCM)的运动员有同样的时间规律(64%[29/45]vs 36%[16/45];P<0.01)(图3)。猝死最常发生在8月至1月(62%[84/134]),与篮球及橄榄球的赛季相符。
种族和性别的影响
肥厚性心肌病在黑人运动员(均为男性)较白人运动员常见(48%[28/59]vs 26%[18/70];P=0.01)(图4)。主动脉瓣狭窄仅发生在白人运动员(7%[5/70]vs 0/59;P=0.02),致心律失常性右室发育不良(ARVD)同样如此(白人6%[4/70]vs黑人0/59;P=0.06)。14名女运动员的年龄为15~31岁,最常参加的运动项目是篮球(5例)和径赛(5例);其中6例有冠状动脉畸形,仅2例有HCM。
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心脏症状
只有24名运动员在死前36个月出现与心血管疾病有关的症状(例如胸痛、活动时呼吸困难、晕厥或头晕)。这些运动员患有不同的疾病,但是最常见的是冠状动脉畸形(5例)和HCM(4例)。12名运动员有1~10次晕厥或近似晕厥的发作,包括3例冠状动脉左主干畸形、2例心肌炎和1例HCM。
图1 猝死竞技运动员尸体解剖心脏形态学发现。A:肥厚性心肌病,与左室游离壁(FW)相比,室间隔(VS)非对称性肥厚伴心腔变小。Ao=
主动脉;LA=左心房;RV=右心室;MV=二尖瓣。B:冠状动脉左前降
支(右)及其一根分支(左)的组织学切片,有粥样硬化斑块,管腔严重狭
, 百拇医药 窄(>95%)(Movat染色,×31)。C:右室游离壁的组织学切片,显示岛
状心肌组织被大量脂肪组织及纤维组织替代,致心律失常性右室发育
不全的特点;单核细胞明显(苏木素-伊红染色,×63)
图2 134名猝死年轻竞技运动员参与的运动项目。径赛项目指长跑或短跑
具体的心脏疾病
肥厚性心肌病。——48名运动员(36%)具有HCM的可疑或确凿证据。每例均符合我们的诊断标准,即左室肥厚而无扩张的,并可排除其它可引起心室肥厚的心脏病及全身性疾病20(图1,A)。如果心脏重量≥500 g(可达675 g),至少需符合以下临床或形态学特征中的一项21-27:(1)有HCM或未成年人发生心脏猝死的家族史;(2)大体解剖结果异常:包括左心室的不对称性肥厚,尤其是室间隔的厚度≥30 mm,室间隔向左室流出道明显突出,心室腔变小伴左房扩大,和/或二尖瓣瓣叶明显延长;(3)左室心肌的组织学异常:包括明显的心肌细胞排列紊乱,异常的心室壁内冠状动脉,心肌纤维化或瘢痕形成。如果心脏重量<500 g,心室壁厚度≥20 mm,则需至少符合上述临床或形态学特征中的一项,才能诊断为HCM。48例肥厚性心肌病的运动员中,有6例合并可能致死的异常,包括冠状动脉发育不全2例,有隧道的左前降支2例,心肌炎和镰状细胞特质各1例。
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图3 127例竞技运动员猝死的时间分布。直方图的阴影部分代表
患有可能的或明确的肥厚性心肌病的45名运动员的死亡分布时间
图4 种族对引起猝死的心血管疾病的影响。图中所示为引起5例
或5例以上死亡的疾病。5例黄种人、西班牙人或印第安人不包括
在内。可能的肥厚性心肌病(HCM),正如文中定义的,符合HCM
的某些形态学改变,但不能确诊为HCM。CAs:冠状动脉;ARVD:
致心律失常性右室发育不良;AVS:主动脉瓣狭窄
, http://www.100md.com 另外14例(11%)左室腔无扩张的运动员,考虑符合HCM但不能明确诊断为HCM(可疑HCM)。其中13例有不明原因的心脏重量轻度增加,400~499 g(女性≥350 g),左室壁轻度增厚(15~19 mm),但是缺乏HCM的任何临床及病理学特点21~27。另1例心脏标本大体观察正常(重量350 g),但具有HCM的典型病理学改变,即心肌细胞结构明显紊乱及心室壁内的冠状动脉异常24,26。
冠状动脉畸形。——34例运动员可能死于各种先天性或获得性冠状动脉异常(附表)。最常见的畸形是冠状动脉起源异常(17例,占13%),尤其是冠状动脉左主干的起源异常,即左主干起自右冠状动脉窦(13例),在那里左主干从一裂缝样的孔发出,形成一个锐角,在升主动脉和肺动脉干之间穿行。
其余认为有意义的冠状动脉畸形有8例(5%),包括发育不良(如,血管小或短)28,29、动脉瘤、左主干起始处呈锐角30、间隔支的血管套叠伴左回旋支发育不良31。在25例有先天性冠状动脉异常者中,4例左室有小灶性心肌坏死或纤维化。
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其余3例均为男性(2%),过早的冠状动脉粥样硬化是其猝死原因,他们分别死于14岁、19岁和28岁。有单支病变、双支病变或三支病变,其心外膜冠状动脉管腔横截面积的狭窄程度至少达到75%(图1,B);1例同时有前壁/心尖部的陈旧性心肌梗死。另外6例均为男性,其唯一的异常是左前降支的某一较短节段(1~3 mm)呈隧道样被心肌完全包裹,但没有粥样硬化斑块。
心肌炎。——4例无冠状动脉粥样硬化者,心肌的某些区域组织学表现符合不明原因的心肌炎,主要是炎性单核细胞的浸润及心肌细胞坏死32。还有4例运动员有孤立的原发性心肌瘢痕,可能为心肌炎愈合期的表现33(图1,C)。
其它心肌病。——4例有原发性扩张性心肌病,其表现为心室腔明显扩张但无室壁增厚34;4例中2例有心脏症状,其中1例表现为心房颤动。3例诊断为致心律失常性右室发育不全(ARVD)35-37,表现为右室壁心肌被纤维组织和脂肪组织取代,1例累及左室,1例伴心肌炎;1例证实有家族史。
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瓣膜和主动脉根部的病变。——3例男运动员有粘液性(“松软的”)二尖瓣38,39;但每例还同时合并其它可引起死亡的病变:2例合并冠状动脉发育不良,另1例心肌重量增加(475 g)。4例男运动员主动脉瓣发育不良呈二叶式伴主动脉瓣狭窄,瓣膜增厚并融合。由于流出道梗阻,每例均有收缩期杂音,包括1例经导管检查测得跨瓣压差为50 mmHg。6例运动员因升主动脉夹层动脉瘤破裂引起心包填塞,其中4例是在坐位或轻微运动时发生的。6例中有3例的体征符合马凡氏综合征。
无器质性心脏病。——3例尸体解剖未找到死因;其心脏形态学无异常并且毒理学检查结果阴性。其中1例18岁的优秀长跑运动员,由于反复发生晕厥,生前曾做过检查,但是临床检查(包括电生理检查)未发现异常。
运动员选拔前的医学检查
115名运动员选拔前经过了标准的询问病史及体格检查,就象部分高中和大学的体检筛选过程一样(图5)。这些运动员只有4例(3%)检查提示可能有心脏病(如,心脏杂音、症状、其它体检发现)。其中仅1例(0.9%)最后得到确诊;这名运动员有马凡氏综合征及主动脉扩张,他仍参加大学的运动,6个月后死亡。
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图5 选拔前标准体检结果及检查后失去参加运动资格的运动员例数。
*代表15例有症状、家族史、心脏杂音、体检怀疑有心脏病的运动员
进行的特殊心血管检查。**表示7例运动员中包括主动脉瓣狭窄3例、扩张性心肌病1例、肥厚性心肌病1例、类肉瘤病1例和无器质性心脏病1例
另外15例,症状及体征提示有心血管疾病,用心电图及超声心动图等对他们进行了个体化的医学检查。通过检查有7例运动员得到正确的诊断(其中主动脉瓣狭窄3例,HCM1例),7例中2例失去参加竞技运动的资格。共130例运动员选拔前经过某种形式的医学检查,但只有8例(6%)生前最终得到确诊。
5例有主动脉瓣狭窄者均为因检查发现心脏杂音才怀疑心血管疾病的。相反,另外一些病变缺乏明显的证据:例如,在13例有冠状动脉左主干畸形的运动员中仅4例(31%)有症状(通常是晕厥和头晕),48例有HCM者仅10例(21%)有心脏病的症状和体征。
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评论
通过对年轻竞技运动员猝死现象进行分析研究,我们对年轻竞技运动员猝死的临床、人口统计学及病理情况有了一个大致了解。十多年来,我们收集了大量因各种原因猝死的美国运动员的资料。研究表明这些运动员80%死于或可能死于20多种器质性心脏病。
最常见的疾病是HCM20-25。本研究中大约三分之一的运动员患有此病,此病与运动猝死有
关40。其次常见的死因是心外膜冠状动脉的起源异常,约占15%41-43。其中最常见的是冠状动脉左主干的起源异常,即左主干自右冠状动脉窦发出41。其它发生机率较小的病变,包括心肌炎、主动脉动脉瘤破裂、原发性扩张性心肌病、主动脉瓣狭窄和ARVD。在本系列研究中,ARVD的发生率极低,与既往美国的研究结果一致44,但不同于意大利东北部的研究结果8,35。他们报道ARVD是竞技运动员最常见的猝死原因(大约25%[6/22],在足球运动员中尤其常见);HCM很少见,仅占2%。本文结果与意大利研究资料不同的原因尚未确定。在某一特殊区域,ARVD发生率高可能反映了一种特有的遗传基质45。
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我们发现,HCM作为猝死的原因,在黑人运动员较白人运动员更为常见。死于HCM的运动员中,黑人占多数,提示了此病在黑人中的重要性。这一观点不同于以往对医院内的、有选择性的HCM人群的研究结果。在本研究,患HCM的运动员中只有15%是女性。这可能是由于参与运动的女性人数少或女性运动员所需的训练强度低,也可能是因为对女性患HCM的认识不足24,25。本组运动员猝死最常发生在傍晚前后,与比赛和训练的高峰时间相符,尤其是在橄榄球和篮球等团体运动项目中更明显。因此,尽管引起运动员猝死的疾病是多种多样的,但是整组研究结果表明,心血管虚脱与剧烈的运动有明显的关系,提示运动加速了死亡。这一结论支持以往的观点,即患有心血管疾病的运动员参加剧烈的竞技运动是非常危险的,建议这些运动员避免参加此类运动以降低其危险性46。在患HCM的运动员,这种关系也很明显,然而患HCM的非运动员,猝死却易在早晨发生47。
本研究中有三点需特别注意。第一,约10%的死者尸体解剖仅有能提示但不能确诊HCM的形态学改变(即原发性左室肥厚或可疑HCM)。目前还不能肯定此类病例是否为患者年轻,疾病进展不完全,尚未发生左室肥厚所致48-52;或者也可能为有不良后果运动员心脏53-55的不常见例子。第二,2%的运动员尸体解剖未发现明确的死因。这些死亡可能与以下情况有关:长QT综合征,此病大体形态学检查无异常56,57;WPW综合征58;未检测到的药物应用17,18;有常规检查不能发现的传导系统及血管系统的形态学异常2,6,9,59,60;或者有未被发现的节段性心肌被纤维组织及脂肪组织替代的AVRD35,36。第三,本组有5%的运动员唯一的尸体解剖形态学改变是冠状动脉肌内隧道,冠状动脉肌桥是一种常见的解剖学变异,对其是否可致猝死尚有争议61。本组发现使这种可能性变大,即在剧烈运动的人群,冠状动脉肌桥可导致猝死62。
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运动员猝死的收集在很大程度上取决于新闻媒介对此类病例的报道。这一过程可存在很大的选择偏向性,因为新闻媒介往往更热衷于报道那些优秀运动员、那些在赛季中参加可视性高的团体项目的运动员以及大城市运动员的死亡。此外,某些保密的原因(包括那些悬而未决的诉讼)亦会限制信息的获得。最后我们很大程度上依靠从多种渠道及不同检查者获得原始资料,而不能象我们以往的研究那样,对高度选择性病例的心脏标本进行直接检查2,6。不过我们认为,本研究样本量大,弥补了资料获得的局限性,这是一种切实可行的方法。
本研究未对年轻运动员猝死进行流行病学研究。因为在病例选择上不可避免地存在着倾向性,而且对这些事件缺乏全国系统的报道注册,所以我们认为本文未将所有病例均包括在内。本组资料提示1985年至1995年,平均每年死于明确心血管疾病者仅11例,这显然大大低估了此类事件的实际发生率。
本文研究结果表明,运动员选拔前的标准体格检查对发现那些最终与死亡有关的心血管疾病的作用非常有限。例如,在经过标准检查的115例运动员中,不到5%怀疑有心血管疾病,并且只有不到1%的运动员得到了确诊。而且,在130例经过标准体检或特殊心血管检查的运动员中,仅6%的运动员发现有异常并最后得到确诊,其中只有2例运动员被取消参加运动的资格46。事实上,在48例有肥厚性心肌病的运动员中,47例检查未能被发现。这也是可以理解的,因为HCM患者在没有梗阻存在时,在安静状态下进行常规检查,可以听不到杂音或只听到柔和的杂音。本文研究结果表明,患有HCM的运动员在发生意外之前,很少有症状,也很少有明确的家族史。
JAMA 1996;276:199~204
(参考文献从略), 百拇医药
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美国医学会杂志中文版980304Sudden Death in Young Competitive Athletes
Clinical, Demographic, and Pathological Profiles
Barry J.Maron, MD; Jamshid Shirani,MD; Liviu C.Poliac,MD; Robert Mathenge,MD;
William C.Roberts,MD; Frederick O.Mueller,PhD
目的——了解年轻竞技运动员猝死的临床、人口统计学及病理概况。
, http://www.100md.com
设计——通过与死者的家庭成员、目击者和教练接触,对与猝死有关的临床资料及环境因素进行系统评估,并且结合尸体解剖、显微镜及毒理学资料进行分析。
入选者和地点——1985年至1995年在全美训练中猝死的运动员共158例。
主要观察指标——运动员发生猝死的特点及可能原因。
结果——158例猝死者中,24例(15%)是由于非心血管疾病引起。另134例因心脏原因引起猝死的运动员,年龄中位数是17岁(12~40岁),120例(90%)是男性,70例(52%)是白人,59例(44%)是黑人。最常见的竞技运动项目是篮球(47例)和橄榄球(45例),两者占猝死的68%。121例(90%)猝死发生在训练中或训练后即刻(78例)或正式比赛中(43例),其中80例(36%)发生在午后3~9点。经尸体解剖确诊的、最常见的器质性心脏病,同时也是引起死亡的主要原因,为肥厚性心肌病(48例,36%)和冠状动脉畸形(17例,13%)。肥厚性心肌病引起猝死的发生率在黑人和白人是不同的(48% vs 26%,P=0.01)。115名运动员选拔前进行了标准的体格检查 ,只有4名(3%)怀疑有心血管疾病和与猝死有关的心血管畸形,确诊的只有1名(0.9%)。
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结论——运动促使年轻竞技运动员发生猝死,其死因可能是为各种各样的心血管疾病,最常见的是肥厚性心肌病。选拔前检查对基础心血管畸形的诊断价值有限。
年轻竞技运动员猝死是一个不可预测的恶性事件,可对整个社会和医学界产生重大影响1。很多此类运动员在相当长的时间内,甚至在患有潜在致命心血管异常时,还能胜任极大强度的运动2,3。以往对运动员猝死的研究是在高度选择性的人群中进行的,并且研究样本较小,几乎没有针对高强度训练运动员的研究2,4-12。有些研究结果还大相径庭2,3,8。而且,对运动员选拔前体检能否发现心血管异常亦欠了解13,14。我们对猝死年轻竞技运动员进行了研究,以期对发生猝死的临床和病理情况有一大致了解。
方法
自1985年以来,我们中的一位(B.J.M.)已经对猝死的竞技运动员进行了系统的研究。运动员通过以下途径确定:新闻媒介的报道,the National Center for Catastrophic SportsInjury Research(全美灾难性运动损伤研究中心-译校者注)的记录,Baylor大学医学中心的心血管病理记录以及高中和大学的非官方的消息和报告。
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入选者均须符合下列条件:(1)竞技运动员,即在有组织的运动计划中参加规律的训练和比赛,奖金体现在比赛成绩上15;(2)年龄小于35岁的现役运动员;(3)死后血及尿毒理学检查证实未使用麻醉药;(4)死后经过彻底的检查,有尸体解剖资料可供参考。我们以往对运动员的系列研究资料不包括在本研究中2,6。
每例入选者均经过系统的程序收集资料,包括尸体解剖报告(有完整的大体解剖、显微镜及毒理学资料)和有关的临床资料,后者包括发生虚脱时的确切环境。临床资料获自书面报告以及与家庭成员、目击者或教练的电话联系。对所选病例原始病理资料进行分析,并与检查者直接联系确定资料的可靠性。因为仅个别运动员生前有心血管评估、诊断,因此本研究的诊断几乎均出自尸体解剖结果。
资料分析使用χ2检验,比较有关比例。
附表 发生猝死的134名年轻竞技运动员的心血管异常* 主要的心血管疾病
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运动员例数(%)
中位年龄,岁(范围)
肥厚性心肌病
48 (36.0)
17.0 (13-28)
不明原因的心脏重量增加+
(“可疑肥厚性心肌病”)
14 (10.0)
17.0 (14-24)
冠状动脉起源异常
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17 (13.0)
15.0 (12-23)
其它冠状动脉异常
8 (6.0)
17.5 (14-40)
主动脉动脉瘤破裂§
6 (5.0)
17.0 (16-31)
隧道样LAD冠状动脉
6 (5.0)
17.5 (14-20)
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5 (4.0)
14.0 (14-17)
心肌炎
4 (3.0)
15.5 (13-16)
原发性扩张性心肌病
4 (3.0)
18.0 (18-21)
ARVD
4 (3.0)
16.0 (15-17)
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原发性心肌瘢痕形成
4 (3.0)
20.0 (14-27)
二尖瓣脱垂§
3 (2.0)
16.0 (15-23)
冠状动脉粥样硬化性心脏病
3 (2.0)
19.0 (14-28)
其它先天性心脏病‖
2 (1.5)
13.5 (12-15)
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长QT综合征△
1 (0.5)…
类肉瘤病
1 (0.5)…
镰状细胞特质#
1 (0.5)…
“正常”心脏**
3 (2.0)
18.0 (16-21)
*LAD:左前降支。ARVD:致心律失常性右室发育不良
+其中一名运动员,心脏大体标本观察正常,但具有肥厚性心肌病的典型组织学改变,即心肌细胞和肌束排列紊乱26;其余13名心脏重量轻度增加的运动员中有2名伴左前降支肌桥冠状动脉左主干异常起源于右冠状动脉窦13例(其中为1例右冠状动脉呈锐角发出,1例隧道样LAD),右冠状动脉异常起源于左冠状动脉窦2例,左主干起源处呈锐角发出1例(从左和右瓣尖之间发出),LAD起源于肺动脉主干1例
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§主动脉动脉瘤破裂的运动员中有3名是马凡氏综合征,其中1名伴二尖瓣脱垂
‖房间隔缺损1例,主动脉缩窄1例
△同时合并右冠状动脉异常起源于左冠状动脉窦
#在缺乏明显器质性心脏病的情况下,认为此病是可能的病因
**标准尸体解剖检查未发现器质性心脏病结果
对1985~1995年猝死的158名年轻竞技运动员进行了分析。其中24例(15%)死于各种非心血管病;包括钝性胸部撞击引起的心脏骤停(7例)16、滥用药物(2例)17,18、包括支气管痉挛在内的肺并发症(3例)、中暑(1例)、外周栓塞(1例)和溺死(1例)。其余134名运动员是本文的主要研究对象。这些运动员猝死的原因大多为严重的器质性心血管疾病(大多是先天性的)(附表,图1)。
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人口统计学
134名运动员的中位年龄为17岁(12~40岁);其中男性120例(90%)。种族分布:白人70例(52%)、美籍非洲人59例(44%)、亚洲人3例(2%)、西班牙人1例(0.5%)、印第安人1例(0.5%)。大多数运动员(83例,62%)在高中参加比赛;30例(22%)在大学;9例(7%)是职业运动员;其余12例(9%)年龄为14岁或小于14岁,在少年队或初中参加运动。16名优秀运动员具备国内比赛或国际比赛的水平。竞技运动项目有13项,最常见的是篮球和橄榄球(92例,占68%)(图2)。猝死发生在35个州,其中加利福尼亚州最多(13例),其次为伊利诺斯州(9例)和佐治亚州(8例)。
134例中,121例(90%)猝死发生在在训练中或训练后即刻(78例)或正式的比赛中(43例)。其余13例(10%)死亡发生在坐位姿式时或与运动无关的轻微活动时,包括2例睡眠中死亡。死亡是瞬间发生的,尽管有4例在虚脱之后和心脏骤停之前曾有片刻清醒。12名 运动员在虚脱前有前驱症状(例如胸痛、呼吸困难、头晕、乏力)。
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127例(95%)运动员可确定猝死(即发生心血管虚脱)的发生时间。其中63%(80/127)发生于下午3~9点,37%(47/127)发生于其它时间(P<0.003)。发生猝死的高峰时间与进行大多数团体竞技运动项目的时间相符(图3)。死于肥厚性心肌病(HCM)的运动员有同样的时间规律(64%[29/45]vs 36%[16/45];P<0.01)(图3)。猝死最常发生在8月至1月(62%[84/134]),与篮球及橄榄球的赛季相符。
种族和性别的影响
肥厚性心肌病在黑人运动员(均为男性)较白人运动员常见(48%[28/59]vs 26%[18/70];P=0.01)(图4)。主动脉瓣狭窄仅发生在白人运动员(7%[5/70]vs 0/59;P=0.02),致心律失常性右室发育不良(ARVD)同样如此(白人6%[4/70]vs黑人0/59;P=0.06)。14名女运动员的年龄为15~31岁,最常参加的运动项目是篮球(5例)和径赛(5例);其中6例有冠状动脉畸形,仅2例有HCM。
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心脏症状
只有24名运动员在死前36个月出现与心血管疾病有关的症状(例如胸痛、活动时呼吸困难、晕厥或头晕)。这些运动员患有不同的疾病,但是最常见的是冠状动脉畸形(5例)和HCM(4例)。12名运动员有1~10次晕厥或近似晕厥的发作,包括3例冠状动脉左主干畸形、2例心肌炎和1例HCM。
图1 猝死竞技运动员尸体解剖心脏形态学发现。A:肥厚性心肌病,与左室游离壁(FW)相比,室间隔(VS)非对称性肥厚伴心腔变小。Ao=
主动脉;LA=左心房;RV=右心室;MV=二尖瓣。B:冠状动脉左前降
支(右)及其一根分支(左)的组织学切片,有粥样硬化斑块,管腔严重狭
, 百拇医药 窄(>95%)(Movat染色,×31)。C:右室游离壁的组织学切片,显示岛
状心肌组织被大量脂肪组织及纤维组织替代,致心律失常性右室发育
不全的特点;单核细胞明显(苏木素-伊红染色,×63)
图2 134名猝死年轻竞技运动员参与的运动项目。径赛项目指长跑或短跑
具体的心脏疾病
肥厚性心肌病。——48名运动员(36%)具有HCM的可疑或确凿证据。每例均符合我们的诊断标准,即左室肥厚而无扩张的,并可排除其它可引起心室肥厚的心脏病及全身性疾病20(图1,A)。如果心脏重量≥500 g(可达675 g),至少需符合以下临床或形态学特征中的一项21-27:(1)有HCM或未成年人发生心脏猝死的家族史;(2)大体解剖结果异常:包括左心室的不对称性肥厚,尤其是室间隔的厚度≥30 mm,室间隔向左室流出道明显突出,心室腔变小伴左房扩大,和/或二尖瓣瓣叶明显延长;(3)左室心肌的组织学异常:包括明显的心肌细胞排列紊乱,异常的心室壁内冠状动脉,心肌纤维化或瘢痕形成。如果心脏重量<500 g,心室壁厚度≥20 mm,则需至少符合上述临床或形态学特征中的一项,才能诊断为HCM。48例肥厚性心肌病的运动员中,有6例合并可能致死的异常,包括冠状动脉发育不全2例,有隧道的左前降支2例,心肌炎和镰状细胞特质各1例。
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图3 127例竞技运动员猝死的时间分布。直方图的阴影部分代表
患有可能的或明确的肥厚性心肌病的45名运动员的死亡分布时间
图4 种族对引起猝死的心血管疾病的影响。图中所示为引起5例
或5例以上死亡的疾病。5例黄种人、西班牙人或印第安人不包括
在内。可能的肥厚性心肌病(HCM),正如文中定义的,符合HCM
的某些形态学改变,但不能确诊为HCM。CAs:冠状动脉;ARVD:
致心律失常性右室发育不良;AVS:主动脉瓣狭窄
, http://www.100md.com 另外14例(11%)左室腔无扩张的运动员,考虑符合HCM但不能明确诊断为HCM(可疑HCM)。其中13例有不明原因的心脏重量轻度增加,400~499 g(女性≥350 g),左室壁轻度增厚(15~19 mm),但是缺乏HCM的任何临床及病理学特点21~27。另1例心脏标本大体观察正常(重量350 g),但具有HCM的典型病理学改变,即心肌细胞结构明显紊乱及心室壁内的冠状动脉异常24,26。
冠状动脉畸形。——34例运动员可能死于各种先天性或获得性冠状动脉异常(附表)。最常见的畸形是冠状动脉起源异常(17例,占13%),尤其是冠状动脉左主干的起源异常,即左主干起自右冠状动脉窦(13例),在那里左主干从一裂缝样的孔发出,形成一个锐角,在升主动脉和肺动脉干之间穿行。
其余认为有意义的冠状动脉畸形有8例(5%),包括发育不良(如,血管小或短)28,29、动脉瘤、左主干起始处呈锐角30、间隔支的血管套叠伴左回旋支发育不良31。在25例有先天性冠状动脉异常者中,4例左室有小灶性心肌坏死或纤维化。
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其余3例均为男性(2%),过早的冠状动脉粥样硬化是其猝死原因,他们分别死于14岁、19岁和28岁。有单支病变、双支病变或三支病变,其心外膜冠状动脉管腔横截面积的狭窄程度至少达到75%(图1,B);1例同时有前壁/心尖部的陈旧性心肌梗死。另外6例均为男性,其唯一的异常是左前降支的某一较短节段(1~3 mm)呈隧道样被心肌完全包裹,但没有粥样硬化斑块。
心肌炎。——4例无冠状动脉粥样硬化者,心肌的某些区域组织学表现符合不明原因的心肌炎,主要是炎性单核细胞的浸润及心肌细胞坏死32。还有4例运动员有孤立的原发性心肌瘢痕,可能为心肌炎愈合期的表现33(图1,C)。
其它心肌病。——4例有原发性扩张性心肌病,其表现为心室腔明显扩张但无室壁增厚34;4例中2例有心脏症状,其中1例表现为心房颤动。3例诊断为致心律失常性右室发育不全(ARVD)35-37,表现为右室壁心肌被纤维组织和脂肪组织取代,1例累及左室,1例伴心肌炎;1例证实有家族史。
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瓣膜和主动脉根部的病变。——3例男运动员有粘液性(“松软的”)二尖瓣38,39;但每例还同时合并其它可引起死亡的病变:2例合并冠状动脉发育不良,另1例心肌重量增加(475 g)。4例男运动员主动脉瓣发育不良呈二叶式伴主动脉瓣狭窄,瓣膜增厚并融合。由于流出道梗阻,每例均有收缩期杂音,包括1例经导管检查测得跨瓣压差为50 mmHg。6例运动员因升主动脉夹层动脉瘤破裂引起心包填塞,其中4例是在坐位或轻微运动时发生的。6例中有3例的体征符合马凡氏综合征。
无器质性心脏病。——3例尸体解剖未找到死因;其心脏形态学无异常并且毒理学检查结果阴性。其中1例18岁的优秀长跑运动员,由于反复发生晕厥,生前曾做过检查,但是临床检查(包括电生理检查)未发现异常。
运动员选拔前的医学检查
115名运动员选拔前经过了标准的询问病史及体格检查,就象部分高中和大学的体检筛选过程一样(图5)。这些运动员只有4例(3%)检查提示可能有心脏病(如,心脏杂音、症状、其它体检发现)。其中仅1例(0.9%)最后得到确诊;这名运动员有马凡氏综合征及主动脉扩张,他仍参加大学的运动,6个月后死亡。
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图5 选拔前标准体检结果及检查后失去参加运动资格的运动员例数。
*代表15例有症状、家族史、心脏杂音、体检怀疑有心脏病的运动员
进行的特殊心血管检查。**表示7例运动员中包括主动脉瓣狭窄3例、扩张性心肌病1例、肥厚性心肌病1例、类肉瘤病1例和无器质性心脏病1例
另外15例,症状及体征提示有心血管疾病,用心电图及超声心动图等对他们进行了个体化的医学检查。通过检查有7例运动员得到正确的诊断(其中主动脉瓣狭窄3例,HCM1例),7例中2例失去参加竞技运动的资格。共130例运动员选拔前经过某种形式的医学检查,但只有8例(6%)生前最终得到确诊。
5例有主动脉瓣狭窄者均为因检查发现心脏杂音才怀疑心血管疾病的。相反,另外一些病变缺乏明显的证据:例如,在13例有冠状动脉左主干畸形的运动员中仅4例(31%)有症状(通常是晕厥和头晕),48例有HCM者仅10例(21%)有心脏病的症状和体征。
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评论
通过对年轻竞技运动员猝死现象进行分析研究,我们对年轻竞技运动员猝死的临床、人口统计学及病理情况有了一个大致了解。十多年来,我们收集了大量因各种原因猝死的美国运动员的资料。研究表明这些运动员80%死于或可能死于20多种器质性心脏病。
最常见的疾病是HCM20-25。本研究中大约三分之一的运动员患有此病,此病与运动猝死有
关40。其次常见的死因是心外膜冠状动脉的起源异常,约占15%41-43。其中最常见的是冠状动脉左主干的起源异常,即左主干自右冠状动脉窦发出41。其它发生机率较小的病变,包括心肌炎、主动脉动脉瘤破裂、原发性扩张性心肌病、主动脉瓣狭窄和ARVD。在本系列研究中,ARVD的发生率极低,与既往美国的研究结果一致44,但不同于意大利东北部的研究结果8,35。他们报道ARVD是竞技运动员最常见的猝死原因(大约25%[6/22],在足球运动员中尤其常见);HCM很少见,仅占2%。本文结果与意大利研究资料不同的原因尚未确定。在某一特殊区域,ARVD发生率高可能反映了一种特有的遗传基质45。
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我们发现,HCM作为猝死的原因,在黑人运动员较白人运动员更为常见。死于HCM的运动员中,黑人占多数,提示了此病在黑人中的重要性。这一观点不同于以往对医院内的、有选择性的HCM人群的研究结果。在本研究,患HCM的运动员中只有15%是女性。这可能是由于参与运动的女性人数少或女性运动员所需的训练强度低,也可能是因为对女性患HCM的认识不足24,25。本组运动员猝死最常发生在傍晚前后,与比赛和训练的高峰时间相符,尤其是在橄榄球和篮球等团体运动项目中更明显。因此,尽管引起运动员猝死的疾病是多种多样的,但是整组研究结果表明,心血管虚脱与剧烈的运动有明显的关系,提示运动加速了死亡。这一结论支持以往的观点,即患有心血管疾病的运动员参加剧烈的竞技运动是非常危险的,建议这些运动员避免参加此类运动以降低其危险性46。在患HCM的运动员,这种关系也很明显,然而患HCM的非运动员,猝死却易在早晨发生47。
本研究中有三点需特别注意。第一,约10%的死者尸体解剖仅有能提示但不能确诊HCM的形态学改变(即原发性左室肥厚或可疑HCM)。目前还不能肯定此类病例是否为患者年轻,疾病进展不完全,尚未发生左室肥厚所致48-52;或者也可能为有不良后果运动员心脏53-55的不常见例子。第二,2%的运动员尸体解剖未发现明确的死因。这些死亡可能与以下情况有关:长QT综合征,此病大体形态学检查无异常56,57;WPW综合征58;未检测到的药物应用17,18;有常规检查不能发现的传导系统及血管系统的形态学异常2,6,9,59,60;或者有未被发现的节段性心肌被纤维组织及脂肪组织替代的AVRD35,36。第三,本组有5%的运动员唯一的尸体解剖形态学改变是冠状动脉肌内隧道,冠状动脉肌桥是一种常见的解剖学变异,对其是否可致猝死尚有争议61。本组发现使这种可能性变大,即在剧烈运动的人群,冠状动脉肌桥可导致猝死62。
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运动员猝死的收集在很大程度上取决于新闻媒介对此类病例的报道。这一过程可存在很大的选择偏向性,因为新闻媒介往往更热衷于报道那些优秀运动员、那些在赛季中参加可视性高的团体项目的运动员以及大城市运动员的死亡。此外,某些保密的原因(包括那些悬而未决的诉讼)亦会限制信息的获得。最后我们很大程度上依靠从多种渠道及不同检查者获得原始资料,而不能象我们以往的研究那样,对高度选择性病例的心脏标本进行直接检查2,6。不过我们认为,本研究样本量大,弥补了资料获得的局限性,这是一种切实可行的方法。
本研究未对年轻运动员猝死进行流行病学研究。因为在病例选择上不可避免地存在着倾向性,而且对这些事件缺乏全国系统的报道注册,所以我们认为本文未将所有病例均包括在内。本组资料提示1985年至1995年,平均每年死于明确心血管疾病者仅11例,这显然大大低估了此类事件的实际发生率。
本文研究结果表明,运动员选拔前的标准体格检查对发现那些最终与死亡有关的心血管疾病的作用非常有限。例如,在经过标准检查的115例运动员中,不到5%怀疑有心血管疾病,并且只有不到1%的运动员得到了确诊。而且,在130例经过标准体检或特殊心血管检查的运动员中,仅6%的运动员发现有异常并最后得到确诊,其中只有2例运动员被取消参加运动的资格46。事实上,在48例有肥厚性心肌病的运动员中,47例检查未能被发现。这也是可以理解的,因为HCM患者在没有梗阻存在时,在安静状态下进行常规检查,可以听不到杂音或只听到柔和的杂音。本文研究结果表明,患有HCM的运动员在发生意外之前,很少有症状,也很少有明确的家族史。
JAMA 1996;276:199~204
(参考文献从略), 百拇医药