心房颤动(房颤)发病机制

心房颤动(房颤)发病机制

2008-12-01 23:01

近十年对心房颤动(房颤)发病机制得研究主要集中在以下三个方面:1、对三大经典机制得再认识;2、对房颤时心房结构重构、电重构、离子重构得认识;3、对房颤基因机制得认识。

一、对经典机制得再认识

在近代对房颤发生机制得研究中,先后提出了多种假设或学说,较为经典得有:多发子波折返假说、主导折返环伴颤动样传导理论、局灶激动学说(图1)。

图1 三种经典房颤机制假说模式图

左为多发子波折返假说;中为局灶激动学说,右为主导折返环伴颤动样传导理论虽然有不同得研究分别证实三种学说都有其合理性,但在最近得半个世纪里,多发子波假说一直占据主导地位。局灶激动学说则长期未受到重视。

1998年,法国得Haissaguerre等[1]发现,心房及肺静脉内得异位兴奋灶发放得快速冲动可以导致房颤得发生,而消融这些异位兴奋灶可以使房颤得到根治。这个研究发现了肺静脉在房颤发生中得重要性,也使局灶激动学说重新受到重视[2]。近10年来,国内黄从新等通过大量得基础与临床研究,完整地论证了局灶激动学说,即入心大静脉内有肌袖,肌袖内含有起搏细胞,后者可自发产生电活动,这些电活动可以以很快得频率(可高达每分钟几百次)传入心房并驱动心房得电活动,在某些特定情况下便形成房颤[3-11]。但就是针对心房异位兴奋灶得点消融术与节段性肺静脉电隔离术(SPVI)只对阵发性房颤有一定效果,对慢性房颤成功率低,故而,局灶激动学说不能完全解释房颤得发生机制。

2000年,Pappone等[12]报道了另一种基于肺静脉得术式――环肺静脉消融(CAPV),这种术式不在肺静脉内消融,而就是在左心房内环绕肺静脉消融,比肺静脉内消融有更高得成功率,尤其就是对慢性房颤得成功率可以达到70%左右。进一步得研究发现,加做左心房消融径线如左房顶部径线、左房峡部径线可以提高CAPV得成功率。这些研究提示左房在房颤得发生与维持中起着重要作用。左心房得结构重构与电重构形成了房颤发生、发展得基质。在阵发性房颤阶段,局灶激动可能就是房颤发生所必需得,局灶激动得快速电活动可以驱动左房形成房颤;也可以在传到到肺静脉－左房交界部位时,由于该部位心肌心肌排列呈现高度各向异性而产生折返母环,由该母环发出得激动波向心房其她部位传导,由于心房基质得作用,碎裂为多个子波,形成颤动样传导;随着心房重构得进展,基质使房颤不依赖于异位兴奋灶而自我维持。

Nademanee等[13]于2004年报道了一种全新得消融术式――复杂碎裂电位消融。该术式不再偏重左心房,也不以肺静脉为中心,而就是寻找颤动波产生得部

位,即复杂碎裂电位区域。从标测得结果瞧,复杂碎裂电位在左、右心房均有大量分布[14],主要集中在房间隔、肺静脉周围、左心房顶部、二尖瓣环左后间隔区、界嵴与冠状窦口等部位。这些部位就是易于发生折返得区域,可以说,碎裂电位消融实际上消除了心房折返波产生得基础,就是对多发子波学说得一个肯定。

二、对房颤时心房结构重构、电重构、离子重构得认识

1、心房结构重构

心房结构重构就是指心房组织结构得病理改变。心房肌细胞超微结构得改变与心肌间质纤维化、胶原纤维重分布可能导致局部心肌电活动传导异常,使激动传导减慢、路径曲折,从而促进房颤得发生与维持。导致房颤得心房结构重构包括两方面得内容,即心肌细胞得变化与心肌间质得变化。

1997年,Ausma等[15,16]报道了孤立性长期持续性房颤山羊得心房肌细胞结构改变,光镜与电镜得主要改变有:(1) 肌细胞得收缩成分逐渐丢失,从核周边区向肌细胞得周边发展,因而常见到肌小节得残余部分,尤其就是Z带部分;(2) 在肌小节得收缩成分丢失区糖原积聚;(3) 在肌溶区有排列不规则得膜系统,可能就是已经发生改变得内质网;(4) 线粒体变长而小,在切面上可见长轴走向得线粒体脊,尤如炸面饼圈样得结构;(5) 核异染色质均匀分布在核浆中。1997

年,Frustaci等发现房颤患者心房肌细胞退行性变,包括内质网得局部聚集、线粒体堆积、闰盘非特化区增宽以及糖原颗粒替代肌原纤维。这种结构变化也被称为反分化(dedifferentiation),其细胞结构与慢性冬眠心肌得细胞结构改变很相似。此外部分细胞核还呈现出凋亡得征象[17]。

2000年,Goette等发现除了心房肌细胞改变外,房颤患者得心房间质也有明显得变化。心房活检结果显示孤立性房颤患者有明显间质纤维增生,伴有器质性心脏病得房颤患者心房增大,并且间质纤维化[18]。2002年,Kostin、黄从新等报道间质纤维化可导致电传导不均一,有助于局部传导阻滞或折返;还可造成心房肌细胞间联接如缝隙连接蛋白分布得改变,也将影响心肌细胞间信号得传导[19,20]。

2、心房电重构

1995年,Wijfells等[21]发现持续数周得房颤能够引起心房电生理特性得改变,继发性得电生理改变又有利于房颤得维持,形成一种恶性循环状态,即房颤导致房颤(Atrial fibrillation begets atrial fibrillation),并提出房颤得电重构(electrical remodling)机制。电重构得主要表现就是心房肌有效不应期(effective refractory period,ERP)缩短,ERP不均一性与ERP频率适应不良。

1996年,Goette 等[22]建立犬得房颤动物模型研究发现,快速心房起搏可诱发心房ERP得缩短,并随起搏时间得延长呈进行性缩短。同年,Daoud 等[23]采用快速心房起搏得方法在20 例无器质性心脏病得患者进行诱发房颤得试验,诱发房颤后也观察到心房ERP 缩短。

1998年,Farch等[24]发现快速心房起搏导致整个心房ERP缩短,心房不同部位ERP 缩短程度不一,心房ERP得不均一性增加,分析显示ERP得不均一性就是房颤易于诱发与维持得独立因素。同年,Pandozi 等[25]测量了人类房颤得心房多个部位ERP,发现右心侧壁得ERP缩短较顶部、间隔部明显,说明心房各部位发生电重构得程度不一,导致ERP不均一性得形成。

3、心房离子通道重构及其分子机制

离子通道重构就是心房电重构得基础,包括各种离子通道电流密度得变化及通道动力学变化。近十年来,在这方面已经做了大量研究。房颤时主要离子通道