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背景及目的正常心脏结构、功能的完整性保证了心肌细胞间顺序电传导和机械收缩,而当心肌受到内、外界的刺激出现病变损伤时,通过激活细胞间的信号传导而最终导致心肌细胞、胞外基质和血管的结构、功能改变称之为心肌重构。心脏的缝隙连接是实现心肌细胞间电传导的结构基础,其数量及空间分布的变化将导致心肌电生理稳定性下降,诱发心律失常。近年研究显示心房内径、心房压力、心房内皮细胞功能缺失、心房肌细胞间缝隙连接蛋白(Connexin,Cx)脱磷酸化等在心房颤动(简称房颤)发生和维持中起重要作用。而在迷走神经介导的房颤(简称迷走性房颤)中,迷走神经纤维如何调节心房基质的代谢及功能,其与房颤发生的关系如何,作用机制也未明了。心房胶原容积分数代表心房肌细胞间质胶原蛋白沉积的多少,其变化在一定程度上反应心房纤维化程度。本研究基于去除或保留心脏迷走神经并持续快速心房起搏的动物模型,分析心房Cx40、Cx43mRNA表达量及其不均一的空间分布及心房胶原容积分数的变化,从Cx基因水平及心房间质纤维化等方面探讨上腔静脉、主动脉根部脂肪垫(SVC-Ao脂肪垫)发出的迷走神经对房颤所致的心房电重构及结构重构的可能作用机制。方法成年健康杂种犬24只,雌性各半,分为假手术组(n=8),切除SVC-Ao脂肪垫组(n=8),保留SVC-Ao脂肪垫组(n=8)。实验犬经开胸制作心包吊篮并暴露SVC-Ao脂肪垫,切除组切除SVC-Ao脂肪垫而保留组不切除,两组实验犬均缝植单极电极于高位右心房,并在右侧腋窝皮下囊袋中埋植起搏器(起搏模式为AOO,脉冲频率为500～650次/分),持续起搏6周。起搏结束后,观察各组实验犬有无自发性房颤事件,并通过程控刺激诱发并记录房颤事件及持续时间。然后处死动物,依照左心房(LA)、右心房(RA)、左心耳(LAA)、右心耳(RAA)、房间隔(AS)五部位顺序剪取心房肌组织,采用荧光定量逆转录聚合酶链式技术检测Cx40、Cx43mRNA表达量;应用Masson染色技术分析心肌间质胶原纤维的空间表达量。研究迷走神经在持续性快速心房起搏犬中对心房各部位Cx40、Cx43表达的影响及间质胶原表达是否存在空间分布的不均一性,进一步探讨迷走神经在心房颤动发生及维持中的机制。结果(1)心房颤动诱发率及持续时间,保留SVC-Ao脂肪垫组持续性房颤的诱发率为5/7,持续时间为52.0±6.2min,切除SVC-Ao脂肪垫组和假手术组均未能诱发出持续性房颤。(2)Cx40mRNA表达量切除组(3.89±0.73)、保留组(4.15±0.77)均较假手术组(3.36±0.76)增多(P<0.05),但切除和保留组组间无统计学差异(P>0.05)。同时,假手术组内,LA、RA、RAA、AS间Cx40mRNA表达无差异,且均较LAA处Cx40mRNA多(P<0.01);切除SVC-Ao脂肪垫起搏后,LA、RA、LAA处Cx40mRNA表达增多(组内比较,P<0.01),保留SVC-Ao脂肪垫组起搏后,LAA、RAA Cx40mRNA表达最多,去除SVC-Ao脂肪垫后其表达明显减少。(3)Cx43mRNA表达量切除组(5.62±2.45)、保留组(2.59±1.15)及假手术组(4.32±1.87),三组间均有统计学差异(P<0.01)。且假手术组内各部位表达亦有不同,RA、RAA最多,LA、LAA次之,AS最少。保留SVC-Ao脂肪垫起搏后,LA、RA、RAA表达减少,切除组起搏后,LA、RA、RAA、AS表达增多。快速心房起搏引起各部位Cx43mRNA表达量变化,其中SVC-Ao脂肪垫的去除与否对其表达有重要影响,LA、RA的Cx43mRNA表达量在切除组最多、而在保留组表达量最少。(4)心房胶原容积分数,假手术组(5.54±2.60)%、保留脂肪垫组(7.62±3.25)%、切除脂肪垫组(4.36±2.64)%三组间心房胶原纤维表达均有统计学差异(P<0.01),且LAA(6.98±3.39)%、RAA(6.30±2.25)%及AS(7.22±4.30)%的表达量较LA(4.55±2.03)%、RA(4.36±1.95)%增高(P<0.01),但假手术组与切除脂肪垫组内5个部位的胶原容积分数间无显著差异,切除脂肪垫组胶原纤维表达除RAA、AS两部位较假手术组同部位表达减少外,余无变化。保留脂肪垫组胶原纤维在LAA、AS显著增多。结论(1) SVC-Ao脂肪垫发出的迷走神经介导心房电重构,重构易化房颤事件的诱发与维持,而去除迷走神经可以削弱该效应。(2)持续性快速心房起搏致心房Cx40、Cx43mRNA含量改变,尤其是其在心房空间分布的不均一性,从而致使心肌电传导不均一性增加,成为发生心律失常的重要基质;而去除SVC-Ao脂肪垫,可有效地改善快速心房起搏所致的心房电基质的变化,进而减少房颤的诱发与维持。(3)持续性快速心房起搏致心房间质出现明显胶原沉积,伴随有心房肌细胞的肥大、肌纤维的局部断裂及炎症细胞的浸润,SVC-Ao脂肪垫发出的迷走神经可调节纤维组织在心房各部位的代谢,去除迷走神经能缓解快速起搏所致的心房结构重构的空间不均一。