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目的:近年来的基础和临床研究均表明,除肺静脉(pulmonary vein, PV)肌袖异位兴奋灶的触发作用以外,肺静脉和心房肌的电重构(atrial electrical remodeling, AER),以及自主神经(尤其是迷走神经)的因素均在心房颤动(atrial fibrillation,AF)的发生和维持中起重要作用。肺静脉电隔离(pulmonary vein isolation,PVI)已被证实能够祛除肺静脉肌袖的触发效应,但肺静脉电隔离对心房电重构的影响及机制,以及电隔离对心房迷走神经的作用目前尚未完全明瞭,而迷走神经则可能是联系肺静脉隔离与电重构的中间环节。因此,本研究旨在通过犬的实验研究,明确肺静脉隔离对犬心房迷走神经功能及心房颤动(房颤)易感性的影响;在此基础上给予快速心房电刺激构建犬急性心房电重构模型,进一步揭示肺静脉电隔离对心房电重构的影响;并在组织学水平评价肺静脉隔离对心房迷走神经的影响。进而探讨并完善PVI治疗房颤的可能机制。方法:选取成年杂种犬28只,随机分为快速心房电刺激组(A组,n=10)、肺静脉电隔离组(B组,n=10)和肺静脉电隔离+快速心房电刺激组(C组,n=8)。实验步骤如下:①实验动物准备:所有实验犬在应用硫代巴比妥钠充分麻醉后,分别经颈内静脉和双侧股静脉放置冠状静脉窦导管、高位右心房和右心室导管,经房间隔穿刺途径放置消融导管及Lasso标测导管于左心房。分离并结扎双侧颈交感—迷走神经干近头端,并注射美托洛尔阻滞交感神经活性。②PVI对迷走神经功能影响的研究方法:B组犬在颈部交感—迷走干刺激时和刺激前分别于右心耳(RAA)、左心耳(LAA)、冠状静脉窦近端(CSp)和冠状静脉窦远端(CSd)4个部位测定窦性周长(SCL)、心房有效不应期(ERP)和房颤易感窗口(VW),并计算各部位不应期的缩短值,即迷走神经刺激前和刺激时ERP的差值。给予全肺静脉隔离后,再次重复上述步骤进行相同的电生理参数测定。采用配对t检验的统计学方法评价PVI前后SCL、ERP、VW、ERP缩短值的差异。③PVI对电重构影响的研究方法:除C组犬在电生理检查前需进行全肺静脉隔离外,余实验步骤A组和C组完全相同。即在颈部交感—迷走干刺激时和刺激前分别于左、右心耳部位测定SCL、ERP和VW。给予快速(600次/分)高位右心房电刺激30分钟构建急性心房电重构模型后,再次重复上述步骤进行相同的电生理参数测定,并计算快速心房电刺激后心房各部位ERP缩短值。采用样本均数t检验的方法分别比较A组与C组在快速心房电刺激前后ERP、VW和ERP缩短值的差异。④A组和B组犬完成动物实验后即刻开胸切取心脏标本:保留完整的左心房及与左心房相连的肺静脉(至肺静脉口0.5cm)。观察左房心外膜脂肪垫的分布情况,计算脂肪垫距肺静脉口缘的最近距离。切取肺静脉开口区域的组织,标记后依次浸于10%中性福尔马林固定至少24小时后行石蜡包埋,沿心外膜脂肪垫至心内膜的顺序作连续切片,常规苏木精一伊红(HE)染色。评价肺静脉消融对心房迷走神经的影响。结果:PVI对迷走神经功能和心房易感性的影响:①PVI对SCL的影响:B组犬PVI后迷走神经刺激对SCL影响较消融前明显降低:PVI前,迷走神经刺激能明显延长SCL(142±15bpm VS 65±28bpm,P<0.001);但PVI后,迷走神经刺激对SCL影响较小(135±19bpm VS 114±31bpm,P>0.05)。②PVI对心房ERP的影响: PVI后迷走神经刺激对心房四个部位RAA(P<0.005)、LAA(P<0.05)、CSd(P<0.05)和CSp(P<0.01)ERP的缩短值较消融前明显减小。PVI前,迷走神经刺激能明显缩短RAA(P<0.005)、LAA(P<0.05)、CSd(P<0.05)和CSp(P<0.001)各部位的ERP值;但PVI后,迷走神经刺激对心房上述四个部位ERP的影响均较小(P>0.05);③PVI前迷走神经刺激容易诱发房颤,迷走神经刺激下RAA、LAA、CSd和CSp测得的VW分别为28.89±14.53ms,16.67±14.14ms,31.11±30.81ms,27.78±21.53ms;PVI后迷走神经介导的房颤诱发率明显下降,上述四个部位测得的VW依次为11.11±10.33ms,0±0ms,1.11±0.33ms,1.11±0.33ms;PVI后上述四个部位迷走神经介导的房颤诱发率明显下降(P<0.05)。PVI对心房电重构的影响:①快速心房电刺激组(A组)。快速心房电刺激后:非迷走神经刺激状态下RAA(P<0.01)和LAA(P<0.001)处测得的ERP较快速心房电刺激前明显缩短;迷走神经刺激时,RAA(P<0.05)和LAA(P<0.05)处测得的ERP亦明显缩短。快速心房电刺激前后非迷走神经刺激状态下均不能诱发房颤;快速心房电刺激后,迷走神经刺激时RAA(P<0.01)和LAA处(P<0.05)的VW明显增宽。②PVI+快速心房电刺激组(C组):快速心房电刺激后,非迷走神经刺激状态下RAA(P=0.451)和LAA(P=0.197)处测得的ERP较快速心房电刺激前无明显变化;迷走神经刺激时,RAA(P=0.104)和LAA(P=0.231)处测得的ERP较快速心房电刺激前亦无明显变化。无论在快速心房电刺激前后,迷走神经刺激前及迷走神经刺激时均不能诱发房颤。③A组和C组比较:PVI后快速心房电刺激不再使ERP缩短值明显增大。迷走神经刺激前:PVI使LAA(P<0.05)和RAA(P<0.005)处快速心房电刺激前后ERP缩短值明显减小;迷走神经刺激时,PVI亦使LAA(P<0.05)和RAA(P<0.05)快速心房电刺激前后ERP缩短值减小。左房脂肪垫的分布及PVI对心房迷走神经(节)影响的组织学表现:左房心外膜脂肪垫分布较广,且距肺静脉较近。消融处相对应脂肪垫内的神经包膜与周围的结缔组织之间产生裂隙,神经包膜自身也发生断裂。结论:①PVI能导致迷走神经介导的窦房结抑制、心房不应期缩短能力及心房颤动易感窗口增加能力明显下降,提示PVI可导致心房局部去神经,抑制迷走神经介导的房颤的发生。②组织学研究证实PVI能损伤局部的神经节和神经纤维,提供了PVI可导致心房局部去神经,进而治疗房颤的组织学证据。③心房电重构伴随着迷走神经对心房电生理特性调节活动增强,迷走神经介导的房颤易感窗口增宽。PVI能减轻快速心房电刺激所致的心房电重构,推测PVI所致的心房去迷走神经效应是其重要原因。