【文章內容簡介】
的心肌細胞暫時處于不應期狀態(tài),導致其它自律組織的起搏活性始終表現不出來,成為潛在起搏點。竇房結為心臟的正常起搏點(pacemaker)。當竇房結病變,自律性降低到潛在起搏點之下,或是它所發(fā)放的沖動不能下傳時(如竇房阻滯、房室傳導阻滯),潛在起搏點有可能成為有效起搏點而發(fā)放沖動,形成異位心律(室性心律、交界性心律等)。潛在起搏點的自律性升高超過竇房結,將出現快速性心律失常。(三)傳導性傳導性(conductivity)心肌細胞膜的任何部位產生的興奮不但可以沿整個細胞膜擴布,且可通過細胞間縫隙連接(gap junction)傳導到另一個心肌細胞,從而引起整個心臟的興奮和收縮。竇房結發(fā)出的興奮首先經心房肌和心房肌中的幾條細小的傳導束(房間束和結間束)傳向房室和整個心房,再經房室交界到達房室束。興奮進入心室傳導系統(tǒng)后,沿走行于心內膜下的左束支和右束支及其進一步分支形成的普肯耶纖維,傳導至心內膜下心肌,再傳至心外膜側。興奮由竇房結發(fā)出經上述途徑傳遍整個心臟。心臟傳導性由0期去極化速度和幅度決定??旆磻毎?期除極化速率由鈉內流決定,慢反應細胞0期除極化由鈣內流決定,因而抑制鈉內流或鈣內流都可抑制傳導。第二節(jié) 心律失常的發(fā)生機制一、心律失常發(fā)生的幾個基本機制竇房結是心臟的正常起搏點,竇房結的興奮沿著正常傳導通路依次傳導下行,直至整個心臟興奮,完成一次正常的心臟節(jié)律。這其中的任一環(huán)節(jié)發(fā)生異常,都會產生心律失常。(一)自律性提高1.正常自律機制改變 正常自律機制改變是指參與正常舒張期自動除極化的起搏電流動力學和電流大小的改變而引起的自律性變化。竇房結起搏電流為鈣內流,鈣內流增加導致自律性升高,形成竇性心動過速。阻斷起搏電流(If)或鈣電流(ICa)均可使4期的去極化速率下降。β受體阻滯劑,迷走神經興奮均可降低竇房結的自律性。反之,兒茶酚胺釋放、激動β受體和心肌缺血等均可使4相斜率提高而增加自律性。2.異常自律機制形成 非自律性心肌細胞在某些條件下出現異常自律性稱為異常自律機制形成。如工作肌細胞在缺血、缺氧條件下也會出現自律性。異常自律機制的發(fā)生可能是由于損傷造成細胞膜通透性增高和靜息膜電位絕對值降低。這種異常自律性向周圍組織擴布就會產生心律失常。(二)觸發(fā)活動觸發(fā)活動(triggered activity)指沖動的形成是由于緊接著一個動作電位后的第二次閾值除極化即后除極所造成。觸發(fā)活動引起新的AP發(fā)放,形成異位節(jié)律,是一種常見的形成心律失常的機制。后除極可分為:1.早后除極(early afterdepolarization, EAD)是一種發(fā)生在完全復極之前的后除極,通常發(fā)生于3相復極中。誘發(fā)早后除極的因素有藥物、低血鉀等。早后除極所觸發(fā)的心律失常以尖端扭轉型(torades de pointes)心動過速常見。2.遲后除極(delayed faterdepolarization, DAD)是細胞內鈣超載情況下,發(fā)生在動作電位完全或接近完全復極時的一種短暫的振蕩性除極。DAD大都由于心肌細胞內Ca2+濃度增加及由Na+ Ca2+交換而導致Na+內流所致。細胞內鈣超載時,激活鈉鈣交換電流,泵出1個Ca2+,泵入3個Na+,相當于Na+內流,引起膜除極,當達到鈉通道激活電位時,引起動作電位。誘發(fā)遲后除極的因素有強心苷中毒、細胞外高鈣及低鉀等。(三)折返折返(reentry)是指一次沖動下傳后,又可順著另一環(huán)形通路折回而再次興奮原已興奮過的心肌,是引發(fā)快速型心律失常的重要機制之一。心臟的環(huán)行通道有解剖性環(huán)行通道和功能性環(huán)行通路,故折返就存在上述兩類。1.解剖性環(huán)行通道 在心臟存在構成折返環(huán)行通路的形態(tài)學基礎有3種: ①在竇房結附近的心房肌,圍繞腔靜脈而構成環(huán)行的心房肌。可形成心房顫動(Af)及心房撲動(AF);②在房室結附近,若有異常側支返回心房,在心房、房室結和心室間形成折返,如預激綜合征(wolffParkinsonWrite Syndrome, WPW syndrome);③心室壁普肯耶纖維末梢,由心內膜穿入再伸向心外膜心肌,發(fā)出二側支形成三角形,若其中一支發(fā)生傳導阻滯,可形成三角形結構的環(huán)形折返。解剖性折返的發(fā)生有三個決定因素:①存在解剖學環(huán)路;②環(huán)路中各部位不應期不一致;③環(huán)路中有傳導性減慢的部位。2.功能性環(huán)行通路 在沖動向前擴布途中,若遇到心肌缺血損害而使傳導被阻斷,從而改變沖動由另一通道較緩慢的速度擴布,其后再回到原來的位點。功能性折返在無明顯解剖環(huán)路時即可發(fā)生。二、心律失常發(fā)生的離子通道靶點學說心肌細胞膜上存在多種離子通道,如INa,ICa,Ikr,Iks,Ikur,Ik1,Ito,IkATP等,這些通道表達和功能的彼此平衡是心臟正常功能的基礎。當某種通道的功能或表達異常時,通道間平衡被打破,將出現心律失常。如上述編碼INa,Ikr,Iks通道的基因發(fā)生突變,引起Na+內流增加或K+外流減少,使心肌復極減慢,產生QT間期延長綜合征。對INa抑制過強,將出現傳導阻滯,易誘發(fā)折返激動而致心律失常。Ikur鉀電流主要存在于心房,Ikur的增強與房性心律失常(如房顫)發(fā)生密切相關。房撲及某些快速型室性心律失常發(fā)生時,APD的縮短是L型鈣電流在起主導作用。最佳靶點學說(The theory of the best targets)認為:INa,ICa,Ikr,Iks,Ikur,Ito,Ik1等與心律失常發(fā)生、發(fā)展及消除關系密切,是抗心律失常藥物作用的最佳靶點。一個理想的抗心律失常藥物應對上述靶點有作用,至少是二種以上。三、心律失常發(fā)生的分子機制有關心律失常的許多理論都是基于對心臟電生理的認識。心肌細胞離子通道的結構和功能的改變所引起離子流的變化則是心律失常發(fā)生機制中研究的焦點。心律失常的發(fā)病機制常常與心肌細胞復極化異常有關。任何離子通道蛋白的變化均有可能導致離子流異常而產生畸形的動作電位,最后體現在心電圖上而顯示出心律失常特征。QT間期延長綜合征(long QT syndrome, LQTS)是目前第一個被肯定的由基因缺陷引起復極化異常的心肌細胞離子通道疾病,也是第一個從分子水平揭示了心律失常發(fā)生機制的疾病。LQTS是以心電圖QT間期延長和發(fā)生惡性心律失常性暈厥及猝死為特征的一組癥候群。如由QT間期延長而產生的尖端扭轉型室性心動過速(torsade de pointes)。迄今為止,至少明確有八個基因的突變可引起心肌細胞離子通道的功能異常而導致心律失常,包括鉀通道基因KCNQ1(KvLQT1)、KCNE1(minK)、HERG、KCNE2(MiRP1)和KCNJ2;鈉通道基因SCN5A;鈣通道基因RYR2和錨蛋白B基因AnkyrinB。心律失常類型涉及到長LQTS、Brugada綜合征、特發(fā)性室顫、兒茶酚胺性室顫、新生