心肌袖的研究现状

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心肌袖的研究现状

作者:李雪鹏张? 文章来源:广东医学院学报 录入时间:2007-1-8 9:28:00 作者:李雪鹏 张剑凯 欧伟作者单位:广东医学院人体解剖学教研室,广东东莞 523808

【关键词】 心肌袖;心房颤动;形态学基础;发病机制

心肌袖(myocardial sleeves)是指缠绕于与心房相连的静脉主干根部的心肌组织,是作为异位兴奋灶引发局灶性心房颤动(focal atrial fibrillation)的关键解剖部位。目前的研究大多局限在寻求射频消融(radiofrequency catheter ablation),或电隔离“袖-房”传导以治疗房颤方法的可行性、安全性、效果和理论依据等方面。对于心肌袖引发局灶性心房颤动的形态学基础及其机制,尚处于不断的研究中。本文拟就这些方面,对心肌袖研究现状作一综述。

1 异位兴奋灶主要分布在心肌袖内

异位兴奋灶一般分布于左、右心耳、界嵴、窦房结附近、冠状静脉窦口及肺静脉。以肺静脉的发生率最高,多达90%~95%。Haissaguerre等【1】首先对异位兴奋灶进行了研究,在29例患者中共检测出69个异位兴奋灶,只有3个位于右心房,一个位于左心房,其余65个(94%)都位于肺静脉口或肺静脉内2~4 cm处(其中左上肺静脉31个,右上肺静脉17个,左下肺静脉11个,右下肺静脉6个)。Chen等【2】和Hocini等【3】的研究结果与之相近。异位兴奋灶主要位于肺静脉的原因目前尚不清楚。

2 心肌袖的形态学

2.1 心肌袖的解剖学

2.1.1 扩张的肺静脉——可能是房颤的病理基础 Lin等【4】用经房间隔穿刺的方法,进行肺静脉造影,对起源于肺静脉阵发性房颤患者组和正常人组的左心房和肺静脉的结构进行比较,结果发现:房颤患者的肺静脉开口直径显著大于非房颤患者的肺静脉开口直径,肺静脉起源的房颤患者的肺静脉开口直径显著大于非肺静脉起源(异位灶位于上腔静脉、界嵴等部位)房颤患者的肺静脉开口直径。马长生等【5】进一步发现,对于肺静脉起源的房颤,致心律失常性肺静脉的开口直径又显著大于非致心律失常性肺静脉的开口直径,表明致心律失常性肺静脉可能存在结构的异常。这一结果与Yamane等【6】的报道相一致。致心律失常性肺静脉开口部扩张的机制尚不清楚,是肺静脉扩张导致房颤,还是房颤导致肺静脉扩张,尚有待探讨。如果肺静脉扩张为房颤导致,

那么所有肺静脉的开口部均应扩张。因此,我们支持肺静脉扩张在先,房颤在后这一假设。在致肺静脉扩张的疾病的发展过程中常伴有房颤的发生增加,由此推测扩张肺静脉内可能存在心肌细胞解剖结构和电生理的重塑:扩张的肺静脉心肌细胞内钙超载,触发激动的域值降低,同时细胞间的不匹配增加,从而导致灶性快速放电。但肺静脉扩张引发房颤不足以解释致心律失常性肺静脉的开口直径与非致心律失常性肺静脉的开口直径存在差别的原因。房颤与肺静脉扩张之间是否存在一定的反馈机制,有待于探究。

2.1.2 Marshall韧带可能起作用 Marshall韧带(ligament of

Marshall,LOM)位于左心房后壁心外膜的深面,是左总主静脉的远端部分在发育过程中留下的痕迹。王斌等【7】切取犬的LOM,进行组织形态学观察,发现LOM内存在明显的心肌束,所见心肌与其深层的左房心肌结构相似。LOM内分布有神经组织,有的甚至可以发现神经节中的神经元。

Hwang等【8】对起源左上肺静脉的局灶性房颤标测提示,最早的心房激动部位出现在左心房后下部,其机制可能与肺静脉和冠状静脉窦之间的LOM有关。由此推测肺静脉可能和周围组织形成一个致心律失常复合体,共同诱导房颤的发生。Hwang等认为,所有人的心脏都存在LOM,LOM在解剖上距离左上肺静脉最近,并可在此记录到与左上肺静脉相似的双电位。在交感神经兴奋的情况下,LOM区域可产生异位冲动传至左心房,在LOM的局部快速起搏或冷冻,可使该部位和左心房间的传导延迟或阻滞。但LOM可能仅仅是发生这种肌袖性房性心律失常的一个方面,因为起源点的分布并不仅仅局限于与LOM相邻的左上肺静脉。

2.2 心肌袖的组织学

2.2.1 心肌袖的组织结构 研究发现肺静脉内的心肌袖位于血管外膜,并与血管平滑肌间有脂肪组织分隔,同时肌袖远端的肌纤维明显萎缩,且有结缔组织纤维包绕【9】。Wang等【10】于犬的左房和肺静脉取材,光镜观察发现,左房心肌延伸入肺静脉内形成心肌袖,肺静脉内心肌走行方向各异,有时呈内环外纵,有时呈纵行或斜行。肺静脉壁有三层组成,即内膜层、中间层和外膜层。罗杰等【11】对犬腔静脉行组织学检查显示:上、下腔静脉的组织结构均类似肺静脉的心肌袖结构。

Saito等【12】报道在肺静脉内存在横纹肌。肺静脉内的横纹肌向肺内延伸的长度在种系间存在变异。Pappone等【13】研究发现:越小的动物,肺静脉的横纹肌向肺内延伸的越多,该横纹肌是静脉中层的主要结构。内皮下层的平滑肌一直延伸到25 μm直径的肺内小静脉(约1~5个细胞厚),内连接层将横纹肌层与内皮层隔开,横纹肌层与左心房的心肌是连续的。这些横纹肌纤维形成外层纵向行,内层环形走向,两层的厚度很接近,随着腔径的减小,横

纹肌也逐渐减少。纵向比环形走向的肌纤维向肺内延伸得更多。每一肌纤维都有毛细血管环绕。每一纤维的直径为8~12 μm,厚度在0.6~1.5 μm,肌小节收缩时为1.2~1.5 μm,最大松弛时为2.1 μm。横纹肌层心肌细胞含有1~2个核,由大量的线粒体和糖原小粒构成,在平滑肌和心肌层之间的连接组织内,由雪旺细胞包绕的无髓鞘的神经纤维【14】。

2.2.2 心肌袖的细胞形态学 心肌袖和心房肌形态结构上基本相似,但具体细胞成分是否与心房肌同样类似,目前文献未见有详细报道。Wang等【10】发现“P样细胞\散在分布于心肌袖内,主要分布于心肌袖的中间部,并且几乎都是在上肺静脉中,肺静脉的心肌细胞与左房内的心肌细胞形态上无明显差异。Chen等【15】采用从主动脉经左心室至左房的逆行灌流酶消化法,分离家兔肺静脉的心肌细胞,发现了单个的起搏细胞(76%)和具有快反应动作电位的非起搏细胞,但这些细胞的来源还不清楚。至今仍缺乏足够的形态学证据说明,心肌袖内的异位兴奋灶是由普通心肌细胞形成,还是起源于上述特化的心肌细胞。

Zipes等【16】发现下腔静脉瓣存在起搏细胞,其形态与窦房结内的P细胞基本相同,工作电位也与窦房结内的P细胞相似。郭志坤等【17】观察到心房肌内大多数P细胞在形态上都具备窦房结起搏细胞的特点,且分布无规律,并认为这些潜在的P细胞都可能具备起搏潜能,而成为心房异位激动的形态学基础。在某些异常情况下,这些P细胞的起搏功能就可能显现,造成局部心房肌收缩,如果在心房内多处P细胞同时以不同方式兴奋,很可能就构成房颤的形态学基础。既然如此,在心肌袖内任何部位潜在的P细胞都可能具备起搏潜能,也可能成为心肌袖内异位兴奋灶的形态学基础。同样,如果在心肌袖内多群(个)P细胞同时以不同方式兴奋,并传导至心房,引起心房肌的收缩,很可能就构成局灶性房颤的形态学基础。由于个体差异明显,P细胞的含量多少不一,临床上发生机会也就各不相同。 Wang等【10】发现的“P样细胞” 是否确定为上述P细胞,有待进一步考证,但P细胞的存在可能是心肌袖自律性升高、触发激动引起异位兴奋的形态基础。这只是一种推测,结论的确立有赖于对心肌袖细胞成分的进一步观察。

3 结语

心肌袖引发局灶性房颤已成为当今研究的热点。在本文中初步探讨了3个问题:(1)心肌袖为什么是异位兴奋灶?(2)为什么会发生异位冲动?(3)怎样引起局灶性房颤?但目前的资料仅给我们提示某些可能:发达的心肌袖内存在区域性有效不应期(ERP)的差异,和传导阻抗的不匹配,使触发激动可能得以实现;肺静脉扩张,使可能存在于心肌袖内的潜在起搏点(“P样细胞”)受到机械性牵拉,自律性升高,触发异位冲动,引发房颤;肺静脉扩张,自主

神经张力升高,引起折返机制和自律性升高;Cx 表达改变引起局灶内折返。同时,房颤是多种机制共同作用的结果。折返、异位局灶自律性增加、触发活动三者之间可能相互协同,共同促进房颤的发作和持续。然而对于心肌袖来讲,仍然有许多问题亟待解决。例如,肌袖存在于所有正常人,为什么有的人会发病?肺静脉扩张的成因以及与局灶性房颤的发生关系如何?肌袖的心房肌细胞与普通心房肌细胞之间是否存在解剖和电生理的差异?肌袖内GJ(缝隙连接)和Cx (连接蛋白)表达如何改变?肌袖对于器质性心脏病患者发生的房颤意义何在?因此,尚需在以下方面做出努力:(1)对起源于心肌袖产生房颤的机制,应从细胞生理、病理学、生理解剖和病理解剖学、临床电生理学的角度深入研究。如肺静脉处的心肌细胞的分离技术和细胞膜的离子通道、离子流的研究;(2)近肺静脉处的心房和心室功能、解剖结构改变时对肺静脉的影响;(3)在肺静脉口处测量肺静脉直径的方法仍需统一,以增加精确度,保证探讨肺静脉扩张与房颤发生维持机制的可靠性;还需从临床电生理学的角度,进一步探讨房内以及心肌袖的传导时间、传导的各向异性以及在生理和病理状态下与房颤发生发展的关系。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/wat6.html

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