心脏自主神经与心房颤动
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心脏自主神经与心房颤动
夏俊
南京市雨花区中西医结合医院/宁南卫生服务中心,江苏南京210012
【关键词】心脏自主神经;心房颤动
【中图分类号】R322.1+1【文献标识码】A【文章编号】1007-8517(2011)03-0097-02
心房颤动(atrial fibrillation,房颤)是临床上常见的心律失常,其病因非常复杂,至今尚未完全明了。现有研究证实,大多数阵发性房颤是由起源于肺静脉或肺静脉与左房交界处的快速电激动触发的[1]。但触发灶并非孤立存在。在与触发灶相关的因素中,自主神经调节功能失衡在房颤发生与维持过程中所起的作用是不能被忽视的[2、3]。Roth-berger和Winterberg[4]通过刺激迷走神经将房扑转化为房颤,以及耿宁等[5]通过向犬右心房脂肪垫注射乙酰胆碱能诱发形成自发性房颤,均证明了自主神经系统与心房颤动发生之间的密切关系。目前,房颤发病的自主神经源性机制已越来越多的受到研究者的关注。
1心脏自主神经在心房和肺静脉内的分布
心脏受交感神经和迷走神经共同支配,其自主神经系统(autonomic nervous system,ANS)可以分为外源性和内源性两部分。外源性ANS包括来自大脑高级中枢和脑干、脊髓低级中枢的神经支配。心脏交感神经节前纤维起自脊髓胸段1 4、5节段的侧角,至交感干颈上、中、下节和上胸节交换神经元,到主动脉弓后方和下方,与来自迷走神经的副交感纤维一起构成心脏神经丛(ganglionated plexi,GP)。心脏副交感神经节前纤维由迷走神经背核和疑核发出,沿迷走神经心支走行,在心脏神经丛交换神经元后分布于心脏。位于心外膜和沿心脏大血管走行的自主神经丛或自主神经元及其发出的神经,以位于心外膜脂肪垫内的自主神经丛为主形成复杂的网络,即为心脏内源性ANS[6]。组织学证实,心脏神经丛位于心外膜脂肪结缔组织内,故又称为心脏脂肪垫(fat pad,FP)。关于心脏脂肪垫的分布,已有不少学者进行了描述。Chiou等[7]最早阐述了犬的心房神经分布:迷走神经传出纤维可能是经主动脉根部和上腔静脉中部的脂肪垫(SVC-AO),到达右肺静脉和左心房交接处的脂肪垫(RPV)与下腔静脉和左心房交接处的脂肪垫(IVC-LA),之后在分布到两侧心房。一些迷走神经纤维绕过SVC-AO直接连接到IVC-LA或RPV或直接到达心房肌。心房内迷走神经传出纤维位于心外膜和心内膜下,可能先分布到右房,然后再分布到左房。电刺激这些脂肪垫可以加快心率,提示其中也存在交感神经节。在人类,与心房活动相关的脂肪垫共有四个[8],分别是①位于右肺上静脉前的FP;②位于右下肺静脉下的FP;③位于Marshall韧带心外膜插入点附近、左上肺静脉上中的FP;
④位于左下肺静脉之下的FP。人类右肺上静脉前的FP主要支配窦房结及其附近的心房肌,电刺激该FP可致窦缓或停搏,并可使相应心房肌有效不应期缩短,而对房室结传导功能及其有效不应期无影响[9];人右下肺静脉下FP的确切位置在右下肺静脉与左房下部交接部,主要支配房室结及其附近心房肌,电刺激该FP可引起完全性房室传导阻滞,并可使该FP周围心房肌有效不应期缩短,而对窦房结功能无影响[10]。目前对左侧肺静脉的两个FP功能尚不清楚。
组织学检查发现肺静脉内有丰富的交感神经和副交感神经支配[11],自主神经活动可使肺静脉肌袖组织中存在的异位兴奋灶放电,诱发和维持阵发性心房颤动。自主神经在肺静脉内和肺静脉-心房连接部分布不均匀,约占总量44%的神经元或神经丛位于肺静脉开口处,12%在肺静脉尾部,在心内膜组织高于心外膜组织。Scherlag等[12]的实验通过肺静脉和上腔静脉快速起搏及向右心房脂肪垫内灌注碳酰胆碱,均可诱发房颤,证实了肺静脉内交感和副交感神经共同存在。
2心脏自主神经的电生理效应
神经因素在房颤中的作用十分复杂,但不论整个神经系统发生何种结构或功能的改变,对心脏的作用最终体现为交感神经和迷走神经张力平衡的表现。单纯由交感神经或迷走神经张力改变引起的房颤在临床上并不多见。目前认为自主神经功能紊乱是房颤发生和维持的重要影响因素。
2.1迷走神经与心房颤动
迷走神经对心脏的总体作用是降低窦房结自律性,降低房室结传导能力。迷走神经纤维在心房内分布不均匀,可能由神经末梢和乙酰胆碱受体分布不均匀造成的。多个研究都证实迷走神经兴奋能诱发心房颤动,其机制可能是缩短心房动作电位持续时间和有效不应期,同时缩短心房激动的波长,从而导致多波折返[13]。迷走神经还能使心房有效不应期离散度增加,促使心房产生异位激动。上述作用引起心房肌不同区域内传导快慢的差异,这些都是在心房和肺静脉内形成折返或微折返的电生理基质,进而诱发房颤。
2.2交感神经与心房颤动
交感神经对心脏的总体作用是影响窦房结和房室结的传导性以及自律性。交感神经纤维在心房内分布较迷走神经为均匀,空间一致性较好[14]。交感神经也能缩短心房动作电位持续时间和有效不应期,诱发心房异位激动,促使房颤发生。但刺激交感神经并不增加心房有效不应期的离散度。如果心房不应期及传导波长的缩短相当,则由刺激交感神经对房颤的激发作用较由刺激迷走神经对房颤的激发作用小,这可能与交感神经同迷走神经相比较更多的是在心房内分布的空间一致性有关。
2.3自主神经对肺静脉的电生理作用
Blom等[15]发现肺静脉心肌袖与同起源于静脉窦的窦房结、房室结和希氏束等传导系统具有共性。肺静脉的这种胚胎发生学特点使得肺静脉肌袖细胞易于产生自律性增高的电活动。而同一根肺静脉远段和近段的电生理特性是不同的,近段肺静脉的动作电位时程和有效不应期均较远段肺静脉长,这种特性能有效的减少来自远段肺静脉的异位激动,降低房颤的发生率。但异丙肾上腺素能削弱远近段肺静脉有效不应期的这种差异,使来自肺静脉远段的快速异位激动能经肺静脉近段传至心房,引发房颤。但并不是存在肺静脉异常
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中国民族民间医药
Chinese journal of ethnomedicine and ethnopharmacy