房颤的电生理机制及药物干预作用

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论文字数:**** 论文编号:lw2023124479 日期:2025-12-19 来源:论文网

【关键词】 房颤

  房颤(AF)是最常见的心律失常,其发病率随着年龄的增长而增加。目前认为,此种心律失常可能起源于多种机制,包括:(1)多子波原理;(2)单个或小量的稳定微折返源产生纤颤传导,母波产生子波;(3)触发或异位活动以及其它机制。本文结合有关文献,将动物实验及临床研究中关于AF的电生理机制及药物干预方面的内容综述如下。

  1多子波原理
  
  实验研究证明,对狗心脏进行快速心房起搏,心房有效不应期(AERP)缩短。随着AF持续,肺静脉的有效不应期(ERP)缩短,AF的诱发率逐渐增高,AF终止后缩短的ERP逐渐延长致AF前水平[1]。对山羊AF诱发的电重构表现为单项动作电位时程(MAPD)下降,生理性心率适应性消失[2]。在离体兔心脏中,急性心房扩张时,AF的发生与AERP的缩短以及心房压力的升高密切相关[3]。另外,急性心房扩张还可以导致心房传导速度减慢和房内传导阻滞增加,AERP离散度增加[4]。心房传导的离散度增加有利于形成折返,从而有利于AF的形成。许多临床研究也观察到AF病人心房电重构的现象。短期人工诱发AF,AERP下降;持续性AF的病人与对照组比较,AERP下降,转为窦律后AERP延长[5]。在房扑病人中MAPD不是恒定的,而是与心室收缩时心房压力升高时相相匹配。
  
  上述试验观察证明,快速心房活动以及急性心房扩张均可引起心房电重构,表现为AERP下降或局部传导速度减慢,根据多子波原理,波长=有效不应期(ERP)×传导速度(CV)。有效不应期缩短或传导速度减慢,均可缩短波长,短波长使子波变小,在特定的心房表面,子波变小,子波数目增加,有利于AF的始发和维持,从而增加AF的稳定性。

  2 单个或小量稳定微折返源产生的纤颤传导,母波产生子波
  
  实验证明左心房高频率电活动的传播是一些类型AF的触发或驱动因素。在离体灌流羊的心脏中[6],稳定微折返源主要位于左心房后壁靠近或在肺静脉口处,从此处而来的波动通过双心房传播,与解剖或功能障碍相互作用,导致波破碎和子波形成。在羊AF时[7],左心房向右心房的脉冲传播和频率依赖的左-右心房频率梯度改变,亦强烈支持这一假说,即心律失常是左心房高频率周期性活动传播的结果。在人体亦证明,单腔AF可仅由左心房参与和维持,这一资料对AF的机制及AF射频消融治疗有益[8]。上述资料表明,左心房在AF的发生中占据重要地位。其机制可能为左心房心肌细胞快速的延迟整流钾电流(IKr)比右心房多,左心房复极较右心房快,从而使左心房具有更多的短固有周长的稳定微折返[9]。

  3触发和异位活动
  
  Cheung等[10]观察到在肺静脉远端有心肌细胞的起搏活动。Blom 等[11]使用HNK-1免疫组化法观察人胚胎心脏传导组织的形成时发现,围绕正常肺静脉有瞬时HNK-1抗原的表达,这说明在肺静脉及其周围有具有起搏活性的心肌存在。最近认为肺静脉或腔静脉心房肌袖是异位活动发生的触发点,这些地方象心房心肌的并列岛,在正常情况下表现为一致的电活动,在快速起搏或急性扩张时形成延迟后电位和触发活动,引起阵发性AF的发生。肺静脉起源的AF占风湿性心脏病AF的41.67%[12]。局灶射频消融可以治疗AF。Gandner和O’Rahilly[13]研究显示在人体心脏肺静脉,有源于双侧迷走神经和颈交感神经干的丰富的神经供给。从这一点可以推测,自主神经的变化对肺静脉起源AF的发生有重要的决定作用。迷走神经兴奋时,ERP下降,折返环波长缩小,心房有效不应期的离散度增加,从而促进AF,交感神经兴奋时可增强起源于肺静脉的异位触发电活动。
  
  另外还有其它的可能机制。在扩张性心肌病及心力衰竭病人中,心房重构表现为选择性金属蛋白酶组织抑制剂(TIMP-2)下降,同时MMP-2和Ⅰ型胶原容量部分上调,这些现象与持续性AF的形成有关[14],AF形成后,心房心肌会发生明显的结构改变,包括细胞大小的变化,核周糖原、淀粉的沉积,连接素表达的变化,线粒体形状的改变,核染色质同源分布等,这些均有利于AF的维持和复发。这是因为心房活动的传导不但依赖心肌细胞间相互作用,而且与心房心肌细胞外的基质有关,间质纤维化增加有利于形成局部心房内传导阻滞,从而增加AF的易患性。细胞离子通道功能部分受代谢改变的控制,快速心房起搏或AF使心房能量储备减少,从而抑制ICa-l,引发AF[15]。氧化还原状态具有年龄依赖性,代谢储备减少有利于年龄相关AF的发生。另有研究发现C反应蛋白与心律失常的发生独立相关,其机制可能为炎症促进心房电生理及结构、功能的改变,从而有利于心律失常的发生[16]。

  4药物干预
  
  由上述资料可知,各种原因引起的心房结构及功能改变的一系列过程称为心房重构。心房重构时AF的易患性及持续时间延长,所以药物干预心房重构有利于AF的治疗。
  
  实验证明维拉帕米可以预防心房电重构,高血钙可以增强电重构现象,而优降糖(IKATP阻滞剂)则无作用[17]。但钙拮抗剂不能有效转复AF,或预防在电生理实验室中快速刺激诱发的AF。当前研究结果认为,通过减弱心动过速诱发的AERP下降现象,钙拮抗剂与其它抗心律失常药物联合,可以协同治疗阵发性AF,减少阵发性AF的发作频率及时间。
  
  在心肌细胞内有长度激活通道(SAcs)的存在,其在扩张的心房中可能会促进AF的发生。急性心房扩张显著增加AF的易患性,Cd3+以剂量依赖方式减少心房扩张诱发AF的易患性,从而证明SAcs阻滞剂在心房压力或容量升高的条件下有重要的抗AF作用[18]。
  
  AF病人中血管紧张素转换酶(ACE)的表达升高,房性心律失常时ANP升高。在AF动物模型中ATⅡ和ANP均显著升高,ATⅡ升高早,ANP升高缓慢,两者与AF的易患性及AF的延长相平行。心房肌内ATⅡ受体密度高于心室肌,有研究认为ATⅡ介导的细胞内Ca2+超负荷可能是AF电重构的重要机制[19]。这些神经激素的变化最终成为AF病人治疗的目标。ACEI、ATⅡ受体拮抗剂可以预防AF的结构和电重构。临床研究亦证明ATⅡ受体拮抗剂联合ACEI能明显改善慢性心力衰竭合并AF患者的心功能,减少AF的发生率[20]。

  Ic类抗心律失常药物(纯钠通道阻滞剂)可以扩大兴奋间隙、扩大螺旋波的中心而使AF终止[21]。胺碘酮可以预防AERP下降、AERP生理性心率适应性的消失以及L-Ca通道a1亚单位的下调,并且可以使已发生的重构逆转[22]。除了药物对AF的干预外,在无体外循环及心耳切除条件下,心外膜基础的左房消融可以成功治疗AF,并对心脏整体电、机械功能无影响[23]。另外还有心房线性消融治疗AF,但其损害心房收缩性[24]。
  
  综上所述,随着人们对心房电生理及其机制的进一步研究,将为临床AF的治疗提供有效依据。

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