心房和肺静脉机械牵张在慢性心力衰竭合并心房颤动中的作用与相关治疗的研究进展

心房颤动是心力衰竭患者最常见的心律失常之一。心力衰竭引发心房颤动的机制主要涉及炎症反应、血流动力学引起的机械牵张及离子通道的变化导致的电生理重塑等,其中机械牵张被认为是诱发心房颤动的关键因素之一。目前研究已证明,心力衰竭合并心房颤动的治疗往往存在复发率高和预后不佳等问题,因此,深入探究病因并寻找新的防治策略尤为重要。现主要综述心房和肺静脉机械牵张在慢性心力衰竭合并心房颤动患者病情发生、发展过程中的病理生理机制,探讨减少心房和肺静脉机械牵张在治疗及预后判断中的潜在作用。

牵张刺激对乳大鼠心房肌细胞瞬时外向钾电流和内向整流钾电流的影响

目的:探究牵张刺激对乳鼠心房肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)、内向整流钾电流(IK1)和动作电位时程(APD)的影响。方法:取1日龄SD乳大鼠心脏,分离、消化获得心房肌细胞。于细胞牵引装置培养24 h分组:对照组不予牵张刺激;牵张组予增加12%硅胶膜面积牵张刺激24 h。膜片钳全细胞记录方法记录细胞膜Ito、IK1和APD的变化。结果:在+60 mV刺激电压水平,牵张组Ito密度与对照组相比明显降低[(1.6±0.4)pA/pF vs(12.1±2.9)pA/pF,P<0.01]。在-120 mV刺激电压下,牵张组IK1密度较对照组增大[(-10.8±0.8)pA/pF vs(-8.8±0.9)pA/pF,P<0.01]。牵张组动作电位复极50%(APD50)和复极90%(APD90)均较对照组明显缩短[(10.5±1.4)ms vs(15.5±2.4)ms,(30.0±2.8)ms vs(56.3±3.6)ms,P<0.01]。结论:牵张刺激可降低乳大鼠心房肌细胞Ito密度,增大IK1密度,缩短APD,这可能是压力负荷增大致心房电重构的基础之一。

超声心动图测算介入治疗前继发孔型房缺的伸展直径

目的 应用超声心动图的方法,替代心导管球囊法测定房缺的伸展直径。方法 10例进行心超和球囊测定其房缺大小,并对它们所测的伸展直径作比较,二维超声测径由2-3个切面中获得,且用公式(伸展直径(mm)=1.05×超声测径(mm)+5.49)算出房缺的伸展直径。结果 表明超声测算法和球囊法测径在房缺的仲展直径方面有显著的相关性(r=0.824;P<0.001)。结论二维超声能正确测算房缺的伸展直径,可用于选择房缺的Amplatzer堵封装置的大小。

风心病二尖瓣狭窄合并窦性心律患者经皮球囊二尖瓣成形术后即刻P波离散度变化与左房平均压变化之间的关系

目的探讨风心病二尖瓣狭窄合并窦性心律患者经皮球囊二尖瓣成形术(PBMV)后即刻P波离散度(Pd)变化与左心房(左房)平均压(LMAP)变化之间的关系。方法选取成功进行PBMV风心病二尖瓣狭窄合并窦性心律患者32例,测量PBMV术前、术后即刻Pd、LMAP、二尖瓣口面积(MVA)及左房大小(LAS),计算Pd变化值,并与LMAP、MVA和LAS变化值行相关性分析。结果PBMV术后即刻Pd与LMAP明显减小(P<0.05)、MVA明显增加(P<0.05)、LAS无明显变化(P>0.05);Pd变化值仅与LMAP变化值之间具有相关性。结论风心病二尖瓣狭窄合并窦性心律患者PBMV术后即刻Pd变化与LMAP变化可能有关,提示心房牵张可能是引起风心病二尖瓣狭窄合并窦性心律患者Pd变化的原因。

牵拉左心房和夹闭颈总动脉对猫下丘脑前部和后部单位放电的影响

在40只氯醛糖和乌拉坦麻醉的猫,观察了牵拉左心房肺静脉入口处(atrial stretch,AS)和关闭一侧颈总动脉(carotid occlusion,CO)对下丘脑前部(AH)和下丘脑后部(PH)单位放电的影响。共记录了185个自发放电单位。对 AS 有反应的 AH 和 PH 单位分别为46.3%和23.3%,其中均以出现抑制反应者居多。有少数单位仅在 AS 开始和停止时出现短暂的兴奋反应。在上述185个神经元中观察了85个对 AS 和 CO 两种刺激的反应,有15个(17.6%)对两种刺激均反应,其中被 AS 所抑制而为 CO 所兴奋的有11个,占73.3%(11/15)。这些结果表明:(1)AS 可对 AH 神经元活动起抑制作用;(2)AS 也可影响 PH 神经元活动;(3)动脉压力感受性和心房容量感受性刺激可会聚于同一下丘脑神经元。

牵拉猫左心房所致的肾效应

本实验在50只麻醉猫中研究了牵拉左心房(LAS)对尿量(UV)、尿钠(U_(Na)V)和尿钾(U_KV)排出量的影响。在迷走神经完整的动物,LAS 导致 UV,U_(Na)V 和 U_KV(P<0.001)明显增加。切断迷走神经后 LAS 仍能使 UV,U_(Na)V 有所增加(p<0.01),但增加量明显低于迷走神经完整的动物(P<0.005)。在迷走神经完整的猫滴注肝素(10U/min/mg)后,LAS 也能引起 UV,U_(Na)V 和 U_KV 的增加,但增值明显低于没有滴注肝素的猫。在迷走神经切除后滴入肝素,则 LAS 的肾效应消失(p>0.05)。切断左侧肾神经后,LAS 引起神经完整肾尿量和尿钠排出显著增加(P<0.001)。而去神经肾对 LAS 的效应虽减弱,但其增值仍有显著性。两侧肾效应的差异,在统计学上是显著的(P<0.05)。上述结果说明,LAS 在麻醉猫中能引起尿量,尿钠和尿钾明显增加,这些效应是神经反射和体液机制共同作用的结果。

机械牵张对大鼠心室肌蛋白激酶B磷酸化及心钠素分泌的影响

目的:研究机械牵张对大鼠心肌蛋白激酶B(Akt)活化和心钠素(ANF)分泌的影响。方法:采用Langendorff方法灌流大鼠心脏,膨胀球囊持续牵张左心室,从左心室游离心肌,提取胞浆蛋白,用Western blot检测磷酸化Akt、总Akt水平;收集冠脉流出液,用放射免疫分析法检测冠脉流出液中ANF含量。结果:持续牵张不影响灌流心脏的心率和冠脉流出量。但经过20min持续牵张,牵张组心脏灌流液中ANF含量(209.89±65.45pg/ml)较对照组(108.84±25.18pg/ml)明显增高(P<0.01);牵张组大鼠左心室心肌组织磷酸化Akt水平(0.76±0.03)明显高于对照组(0.32±0.02),而总Akt水平与对照组相比无显著性差异。结论:机械牵张可引起心脏心钠素的分泌增加,其机制可能与胞内Akt信号通路的激活有关。

成年大鼠心房肌牵张激活钾通道的牵张敏感性和门控机制

目的探讨成年大鼠心房肌细胞牵张激活钾通道（stretch-activated K^＋-selective channels，SAKCs）的电生理学特性，确定皮质细胞骨架在通道门控机制中的作用，对从通道水平阐明机械-电反馈具有重要的理论和实际意义。方法联合应用单通道膜片钳技术和压力钳技术，在急性分离的成年大鼠心房肌细胞上，采用细胞贴附（cell-attached）方式记录SAKCs的活动。结果实验所记录的通道为SAKCs，通道闪烁样开放，无整流特性。当细胞外液为高K^＋液（140mmol／L）时，翻转电位为0mV。钳制膜电位＋60mV时单通道的电导值为（59±5）pS，-60mV时为（51±8）ps。通道约在负压刺激开始700～800ms内被快速激活，刺激解除后，通道快速在500ms内去激活。超过-30mmHg（1mmHg=0．133kPa）的刺激可使多个通道同时开放。实验中未观察到通道活动达到饱和现象。单通道电流幅度不受负压刺激的影响。随膜片钳电极内负压的增加，通道开放概率增大，呈刺激强度依赖性。Cytochalasin B不改变SAKCs的电流幅度，但增加SAKCs的开放概率，增强SAKCs的背景活动和对机械刺激的敏感性。结论我们推测生理状态下细胞皮质肌动蛋白内衬于细胞膜，可能作为细胞膜的并联成分承受部分细胞应力，并使脂质膜的应力减少，从而使SAKCs不易被激活。

蝙蝠葛碱抗离体家兔心房压增加所致机电反馈效应的研究

目的探讨心房压增加引起的心肌电生理变化及蝙蝠葛碱对其的影响和机制。方法采用离体Lange-ndoeff心脏模型,观察房压增加前后心肌有效不应期(ERP)、单相动作电位时程(MAPD90)和房颤阈(VFT)的变化,测定各组心房肌Na+、K+和Ca2+水平,并比较蝙蝠葛碱和维拉帕米对上述参数变化的影响。结果房压上升(20cmH2O)引起ERP和MAPD90缩短,AFT下降,蝙蝠葛碱可有效抑制上述变化,且与对照组相比,心房肌Na+、K+和Ca2+水平均有下降(P<0.01);而维拉帕米对此没有明显影响。结论蝙蝠葛碱作为牵张激活性通道阻滞剂,通过抑制非选择性阳离子通道电流而消除超负荷时机电反馈效应。

临床抗心律失常药物对牵张引起的豚鼠心房心肌细胞动作电位变化的影响

目的:研究机械牵张对离体豚鼠左心耳心肌细胞动作电位(AP)的影响,观察几类抗心律失常药物对机械牵张引起的心房心肌细胞AP改变的作用。方法:采用常规微电极技术记录心肌细胞AP,观察机械牵张对其的影响,并分析抗心律失常药物对机械牵张引起的心房心肌细胞AP和有效不应期(ERP)变化的作用。结果:①机械牵张可加快心房心肌细胞整个复极过程,牵张效果呈心肌牵张长度依赖性,但牵张刺激对静息膜电位(RMP)和动作电位幅度(APA)无影响;②进一步分析抗心律失常药物对机械牵张后的心房心肌细胞RMP、APA、动作电位时间(APD)和ERP的影响后发现,Ⅰa类抗心律失常药物奎尼丁可使该AP复极至90%所需的时间(APD_(90))和ERP均显著延长(P均<0.01).APA显著降低(P均<0.01);Ⅰb类抗心律失常药物利多卡因可使该AP复极至50%所需的时间(APD_(50))、APD_(90)和ERP显著缩短(P均<0.01);Ⅰc类抗心律失常药物氟卡尼可使该APA、AP复极至20%,所需时间(APD_(20))和AP_(50)进一步缩短,但未发现Ⅱ类抗心律失常药物普萘洛尔有改变机械牵张后的RMP、APD和ERP作用(P>0.05);Ⅲ类抗心律失常药物胺碘酮可使机械牵张后的APD_(20)APD_(50)、APD_(90)和ERP显著延长(P均<0.01);Ⅳ类抗心律失常药物维拉帕米可使该APD_(50)和APD_(90)显著延长(P均<0.01).结论:①Ⅰa、Ⅲ和Ⅳ类抗心律失常药物可防止机械牵张引起的心房心肌细胞APD和ERP缩短;②Ⅰb和Ⅰc,类抗心律失常药物可促进机械牵张引起的心房心肌细胞APD和ERP的缩短;③Ⅱ类抗心律失常药物对牵张引起的心房心肌细胞APD和ERP改变无影响。

超声测量封堵器伸展径和厚度在房间隔缺损介入治疗中的价值

目的探讨超声测量封堵器伸展径和厚度在房间隔缺损（ASD）介入治疗中的价值,为临床提供另一种更直接、有效的评估手段。方法回顾性分析房间隔介入治疗的58例患者,在术中及术后翌日进行了封堵器伸展径及厚度的测量,按照封堵器的选择遵循《常见先天性心脏病介入治疗中国专家共识》,将病例分成标准组及非标准组,对封堵器释放后的伸展径及厚度与术前房间隔缺损最大径、封堵器的型号进行分析。结果标准组封堵器伸展径与缺损最大径测值相近,且与之高度相关（r=0.986）,其相关性较非标准组高;在标准组封堵器型号≤15mm组封堵器厚度明显小于封堵器型号15~30mm组（P〈0.05）。结论在ASD缺损介入治疗中,匹配的封堵器其伸展径测值与术前房间隔缺损最大径相近,封堵器厚度值与封堵器的型号相关,对于封堵器型号≤15mm者,厚度值一般不超过10mm,封堵器型号15~30mm者,厚度值在10~15mm间。

牵张刺激对乳大鼠心房肌细胞瞬时外向钾电流和动作电位的影响

目的:探究牵张刺激对乳大鼠心房肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)和动作电位时程(APD)的影响。方法:1d龄SD乳鼠,采用胰酶消化法分离获得心房肌细胞。于细胞牵引装置培养24h分组:对照组:不予牵张刺激;牵张组:牵张增加12%硅胶膜面积24h。采用膜片钳全细胞记录方法记录两组细胞膜Ito和APD的变化。结果:在+20^+60mV刺激电压水平,牵张组Ito电流密度与对照组相比明显降低[(1.6±0.4)pA/pF∶(12.1±2.9)pA/pF,P<0.01,n=9];牵张组动作电位复极50%(APD50)、复极90%(APD90)均明显缩短[(10.5±1.4)ms∶(15.5±2.4)ms,(30.0±2.8)ms∶(56.3±3.6)ms;均P<0.01,n=9]。结论:牵张刺激可降低乳鼠心房肌细胞Ito电流密度,缩短APD,这可能是压力负荷增大致心房电重构的基础之一。

替米沙坦对牵张刺激乳大鼠心房肌细胞短暂外向钾电流和动作电位的影响

目的探讨替米沙坦对牵张刺激乳大鼠心房肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)和动作电位(AP)的影响。方法利用胰酶与Ⅱ型胶原酶混合酶解,并结合差速贴壁和5-溴脱氧尿嘧啶核苷处理得到纯化的乳大鼠心房肌细胞。实验分对照组、牵张组、替米沙坦(1μmol/L)组。采用全细胞膜片钳技术分别记录三组Ito和AP。结果在+20^+60 mV刺激电压水平,Ito电流密度(pA/pF):牵张组低于对照组[+20 mV和+60 mV分别为(0.8±0.3)vs(2.1±0.8)和(1.6±0.4)vs(12.1±3.0);P均<0.01],替米沙坦组[+20 mV和+60 mV分别为(1.4±0.3)和(6.7±1.3)较牵张组增大,P均<0.01]。牵张组AP复极50%、90%时程(APD50、APD90)较对照组明显缩短[(9.6±1.3 ms)vs(15.5±2.4)ms,(29.9±2.9)ms vs(56.3±3.6)ms,P均<0.01,n=9],替米沙坦组[APD50、APD90分别为(11.7±2.0)和(41.4±4.6)ms]较牵张组APD延长(P均<0.05)。结论牵张刺激可降低乳大鼠心房肌细胞Ito电流密度、缩短APD;替米沙坦干预可抑制牵张刺激的此作用。