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房颤的发生源于心脏电生理改变和心房结构重塑的共同作用。心房纤维化是一个有害的过程，会引起细胞外基质沉积与降解失衡及成纤维细胞的过度增值等。早期研究显示，心室纤维化会引起心室壁进行性硬化，进而引起心室功能不全和充血性心力衰竭。但随后的研究突出显示了心房纤维化与房颤的关系，与瓣膜病、高血压和老龄化的关系。