心房颤动(房颤)是临床中最常见的心律失常,其发病率随年龄增长而升高,严重影响人群生活质量,增加疾病人群发病率和死亡率。房颤发生机制复杂,研究显示多种机制参与房颤的发生与维持,如心房肌电重构、纤维化、炎症、肾素-血管紧张素-醛固酮系统(Renin-angiotensin-aldosterone system, RAAS)激活及神经机制等,但没有一种机制足以解释房颤的发生。到目前为止,还没有理想的治疗方法可以应用于所有的房颤患者。无论是抗心律失常药物还是导管消融技术,由于潜在的药物副作用和手术并发症,其预防和治疗房颤的疗效与理想相差甚远。因此,迫切需要研究有效的防治房颤的新方法。近年来,大量研究表明RAAS在房颤的发生和维持中起着重要作用,血管紧张素转化酶抑制剂和血管紧张素受体阻断剂等RAAS抑制剂可通过抑制心房重构和基质改变,从而预防和治疗房颤。最近有研究表明肾动脉消融可选择性地降低肾交感神经的传出和传入神经纤维活动,达到肾去交感神经,减少去甲肾上腺素的释放和血浆肾素活性,从而抑制RAAS。因此,本研究拟通过快速右心房起搏和经皮导管消融肾动脉建立房颤和肾去交感神经模型,观察经皮导管消融肾交感神经对快速右心房起搏后房颤诱发和心房基质及电生理特性的影响,为房颤的治疗和预防提供新技术。实验内容包括四部分。第一部分肾去交感神经对快速右心房刺激心房颤动诱发影响的实验研究目的：探讨肾去交感神经对快速右心房刺激房颤诱发的影响。方法：13只杂种犬分为对照组(n=7)和消融组(n=6),对照组犬快速右心房刺激(800次／分)7h,每小时末中断一次监测心房有效不应期(Atrial effective refractory period, AERP)和房颤诱发；消融组犬先行双侧肾动脉消融,后快速右心房刺激.AERP和房颤诱发监测同对照组。每组犬在刺激前后取静脉血检测肾素、血管紧张素Ⅱ (AngiotensinⅡ, AngⅡ)及醛固酮水平。结果：对照组和消融组犬在快速右心房刺激后AERP均明显缩短,两组间无明显差异；快速刺激右心房7h后,消融组与对照组相比诱发的房颤持续时间(16.5±5.6s ws86.6±24.1s,P<0.05)和次数(1.00±0.28ws3.14±0.53,P<0.05)均明显减少；对照组的血浆肾素和醛固酮水平在快速刺激后明显升高(肾素：120±31pg/ml vs185±104pg/ml, P<0.05;醛同酮：288±43pg/ml vs370±110pg/ml, P<0.05), AngⅡ呈升高趋势,但差异无统计学意义(160±48pg/ml vs189±64pg/ml, P>0.05)。消融组的血浆肾素、Ang Ⅱ和醛固酮水平呈下降趋势,但差异无统计学意义(肾素：136+46pg/ml vs132±38pg/ml, P>0.05; AngⅡ:164±36pg/ml vs157±59pg/ml, P>0.05;醛同酮：335±121pg/ml vs327±60pg/ml, P>0.05)。结论：肾去交感神经可降低短时快速右心房刺激房颤的诱发,其机制可能与肾动脉消融后RAAS活性降低有关。第二部分肾去交感神经对长期快速右心房起搏后心房颤动诱发和心房基质的影响目的：探讨肾去交感神经对长期快速右心房起搏后房颤诱发和心房基质的影响。方法：20只犬分为假手术组(n=6)、长期右心房起搏(CRAP)组(n=7)和肾去交感神经+长期右心房起搏(RSD+CRAP)组(n=7)三组。假手术组植入起搏器后程控关闭起搏器；CRAP组植入起搏器后快速起搏右心房；RSD+CRAP组先行双侧肾交感神经消融,6周后植入起搏器；CRAP组和RSD+CRAP组右心房快速起搏(400-450次/分)5周。所有犬在试验基线期和终点行血压测量及房颤诱发监测；取静脉血检测AngⅡ和醛固酮水平；处死动物后迅速取左心房组织,检测其心房利钠肽(Atrial Natriuretic Peptide, ANP)、肿瘤坏死因子-α (Tumor Necrosis Factor-a, TNF-α)和白细胞介素(Interleukin-6, IL-6)水平,及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell Lymphoma Gene2, Bcl-2)、 Bax、基质金属蛋白酶-9(Matrix metalloproteinase-9, MMP-9)、金属蛋白酶组织抑制剂-1(Tissue inhibitors of metalloproteinase-1, TIMP-1)、转化生长因子-β1(Transforming growing factor-β1, TGF-β1)和Smad2等蛋白表达；组织固定后,Masson三色法染色评估纤维化程度,Tunel染色评估心肌凋亡程度。结果：RSD+CRAP组犬肾动脉消融6周后收缩压较消融前显著降低(136±5mmHg vs174±11mmHg,P<0.01);右心房快速起搏5周后RSD+CRAP组和CRAP组的收缩压和舒张压较假手术组均明显降低(P<0.05),且RSD+CRAP组收缩压较CRAP组更低(P<0.05)。与假手术组和RSD+CRAP组相比,CRAP组右心房起搏5周后诱发的房颤持续时间及次数明显升高(P<0.05)。右心房快速起搏5周后,与假手术组相比,CRAP组和RSD+CRAP组血浆AngⅡ和醛固酮水平均明显增加(P<0.05)；与CRAP组相比,RSD+CRAP组血浆AngⅡ和醛固酮水平显著降低(P<0.05)。与假手术组相比,CRAP组和RSD+CRAP组左心房ANP、TNF-α和IL-6水平明显增加(P<0.05)；与CRAP组相比,肾去交感神经可显著抑制右心房快速起搏引起的ANP、TNF-α及IL-6等的升高(P<0.05)。右心房快速起搏5周后,与CRAP组相比,RSD+CRAP组左心房Caspase-3、Bax、MMP-9、GF-β1和Smad2蛋白表达显著降低,而Bcl-2和TIMP-1蛋白表达显著升高。Masson染色结果表明与CRAP组相比, RSD+CRAP组左、右心房肌的胶原容积分数(Collagen volume fraction, CVF)均明显减低(P<0.05)。Tunel染色结果表明,与假手术组相比,CRAP组和RSD+CRAP组的Tunel染色阳性率明显升高(P<0.05)；与CRAP组相比,RSD+CRAP组Tunel染色阳性率显著降低(P<0.05)。结论：肾去交感神经可抑制长期快速右心房起搏后房颤的诱发,其机制可能与肾动脉消融抑制RAAS过度激活和炎症、纤维化及细胞凋亡等心房基质改变有关。第三部分肾去交感神经对长期快速右心房起搏诱发的心房重构影响的研究目的：探讨肾去交感神经对长期快速右心房起搏诱发的心房重构的影响。方法：20只犬分为假手术组(n=6)、长期右心房起搏(CRAP)组(n=7)和肾去交感神经+长期右心房起搏(RSD+CRAP)组(n=7)三组。假手术组植入起搏器后程控关闭起搏器；CRAP组植入起搏器后快速起搏右心房；RSD+CRAP组先行双侧肾交感神经消融,6周后植入起搏器；CRAP组和RSD+CRAP组右心房快速起搏(400-450次／分)5周。所有犬在试验基线期和终点进行超声心动图及电生理检查；处死动物后迅速分离左心房组织,电镜观察其超微结构变化,并检测其AngⅡ和醛固酮水平,和缝隙连接蛋白40(Connexin40, Cx40)、缝隙连接蛋白43(Connexin43, Cx43)等蛋白表达,及酪氨酸羟化酶(Tyrosine hydroxylase,TH)和神经生长相关蛋白43(Growth-associated protein43, GAP43)等神经密度水平。结果：右心房快速起搏5周后,CRAP组AERP较起搏前明显缩短(142±8ms vs115±9ms, P<0.01),而RSD+CRAP组AERP的缩短无统计学意义(140±10ms vs127±11ms, P>0.05)。超声心动图结果发现,CRAP组和RSD+CRAP组的左心房直径(Left atrial diameter, LAD)、左心室舒张末内径(Left ventricular end-diastolic dimension, LVEDD)、左心房容积(Left atrial volume, LAVmax和LAVmin)经右心房快速起搏5周后较起搏前均明显增加,但RSD+CRAP组的LAVmax和LAVmin较CRAP组明显减少(P<0.05)。电镜结果显示肾去交感神经能显著减缓快速右心房起搏5周导致的肌丝分解、肌纤维带型和收缩完整结构的丧失和线粒体肿胀等超微结构变化。与假手术组相比,CRAP组和RSD+CRAP组左心房的AngⅡ和醛固酮水平均显著升高(P<0.05)；与CRAP组相比,RSD+CRAP组的AngⅡ和醛固酮水平明显降低(P<0.05)。右心房快速起搏5周后,与假手术组相比,CRAP组和RSD+CRAP组的Cx40蛋白表达均显著增加；与CRAP组相比,RSD+CRAP组的Cx40蛋白表达明显减少(P<0.05)。三组间Cx43蛋白表达的差异无统计学意义(P>0.05)。神经分布免疫组化结果显示,CRAP组和RSD+CRAP组的TH和GAP43阳性密度较假手术组明显增加(P<0.05)；与CRAP组相比,RSD+CRAP组心房肌TH和GAP43阳性的神经密度显著降低(P<0.05)。结论：持续快速右心房起搏可导致RAAS的过度激活及心房的电重构、结构及缝隙连接重构和神经重构,肾去交感神经可抑制持续快速右心房起搏引起的RAAS过度激活和心房重构。第四部分肾去交感神经对阵发性心房颤动进展影响的研究目的：探讨肾去交感神经对阵发性房颤进展和心房电生理特性的影响。方法：19只比格犬分为假手术组(n=6)、对照组(n=6)和肾去交感神经+右心房起搏(RSD+RAP)组(n=7)三组。假手术组植入起搏器后程控关闭起搏器；对照组植入起搏器后长期间断起搏右心房；RSD+RAP组行双侧肾动脉消融后同时植入起搏器；对照组和RSD+RAP组右心房快速(400-450次/分)每日起搏8小时共起搏12周。所有犬在试验基线期和终点进行超声心动图、电生理检查及血流动力学测量；取静脉血检测AngⅡ和醛固酮水平；处死动物后迅速分离左、右心房组织,组织固定后,电镜检查观察其超微结构变化,Masson三色法染色评估纤维化程度,心房肌Cx43免疫组化检测其结构异质性。结果：超声心动图结果发现,对照组和RSD+RAP组的LAD, LAVmax和LAVmin在间断右心房起搏12周后均较起搏前明显增加,左心房射血分数(Left atrial ejection fraction, LAEF)较起搏前明显降低；与对照组相比,右心房间断快速起搏12周后RSD+RAP组的LAVmax和LAVmin明显减少(P<0.05),LAEF显著升高(P<0.05)；LVEDD在三组间的差别无统计学意义(P>0.05)。RSD+RAP组右心房间断起搏12周后收缩压和舒张压较对照组明显降低(P<0.05)；与对照组相比,肾去交感神经可明显抑制长期间断右心房起搏引起的右心房压、肺动脉压和肺毛细血管楔压的升高(P<0.05)。与假手术组和RSD+RAP组相比,对照组右心房间断起搏12周后左、右心房诱发的房颤持续时间及次数均明显升高(P<0.05)；虽然右心房的房颤诱发情况明显高于左心房,但两者间的差异无统计学意义(P>0.05)。右心房间断起搏12周后与对照组相比,RSD+RAP组的AERP和房颤周长明显延长(P<0.05),而AERP离散度、P波时限及其离散度显著减小(P<0.05)。右心房间断起搏12周后,对照组Ang Ⅱ和醛固酮水平显著升高,而在RSD+RAP组其升高的趋势明显减缓(P<0.05)。电镜结果显示肾去交感神经能显著减缓右心房间断起搏12周后导致的肌纤维带型和收缩完整结构的丧失和线粒体肿胀等超微结果变化。Masson染色结果显示与对照组相比,RSD+RAP组左、右心房肌的CVF均明显减低(P<0.05)；虽同组内右心房的CVF明显高于左心房,但两者间的差异无统计学意义(P>0.05)。Cx43免疫组化结果表明长期间断右心房起搏可引起心房肌Cx43中层和外层间的分布差异,而肾去交感神经可抑制这种差异(P<0.05)。结论：肾去交感神经可抑制阵发性房颤的进展,其机制不仅与肾去交感神经后RAAS抑制有关,还与其抑制阵发性房颤导致的血流动力学改变和心房电生理特性及心房基质的改变有关。