左室假腱索与非对称性左室局部心肌肥厚关系的探讨

[摘要]
目的
探讨左室壁不同部位局部心肌肥厚的发生率及左室假腱索与局部心肌肥厚的关系。
方法 应用二维超声测量52例局部心肌肥厚患者各节段室壁厚度、最厚及最薄室壁节段数目、增厚室壁节段数目,统计分析最厚及增厚发生的部位、以及不同室壁厚度情况下假腱索附着点阳性率的差异。
结果 局部心肌肥厚组最厚节段发生率最高的部位是室间隔基部,其次为左室侧壁心尖段;室间隔基部及左室侧壁心尖段的假腱索附着点阳性率显著高于左室其它室壁节段。局部心肌肥厚组增厚节段假腱索附着的阳性率与非增厚部位假腱索附着点的阳性率相比有非常明显的统计学差异(54/71 vs 66/761;χ2=233.47, P<0.0001);局部心肌肥厚组增厚节段假腱索附着的阳性率(76%)与最薄节段假腱索附着点的阳性率(2.5%)相比较有明显统计学差异(χ2=84.7,P<0.001);局部心肌肥厚增厚节段假腱索附着点的阳性率(76%)与最厚节段假腱索附着的阳性率(94.3%)相比也有统计学差异(χ2=8.4,P=0.04)。
结论 假腱索附着点是局部心肌肥厚的易发部位,假腱索的牵拉可能是局部心肌肥厚始动或触发的综合因素之一。
关键词:心肌肥厚;非对称性;局部的;左室假腱索;超声心动图

  近年来,人们注意到心室肌不仅出现整体心肌肥厚,亦可出现局部心肌肥厚呈非对称性改变;同时注意到,非对称性肥厚改变或呈特发性 [1],或为继发性 [2];但对造成特发性非对称性局部室壁增厚的机制尚不清楚。
  一些研究表明指出:周期性的机械牵拉可以导致牵拉点局部心肌细胞肥大。按此论点,左室假腱索在舒张期对室壁的牵拉是否亦可造成起止点心肌肥大进而使局部室壁增厚?本研究拟通过对52例特发性局部心肌肥厚患者的左室假腱索阳性检出率、起止点位置等进行分析,以期明确二者之间的关系。
资料和方法
一.研究对象
  1.非对称性左室局部心肌肥厚的诊断标准:根据美国超声心动学会左室壁划分法,将左室壁分为16节段。左室壁的任何节段局部增厚,达到或超过12mm,增厚的室壁节段数目≥1,但≤5,即诊断为非对称性左室局部心肌肥厚。
  2.局部心肌肥厚患者的选择:连续选择1999年1月-2005年8月间的符合局部心肌肥厚的患者52例,平均年龄(43.3±12.2)岁,男性29例,女性23例;其中4例患过早期复极综合征,其余病例无任何原发或继发心血管疾病。本组中除外高血压病、器质性心脏病导致的继发性室壁增厚、慢性呼吸系统疾病以及内分泌和代谢类疾病。
  3.对照组的选择:以抽签方式随机选择30-55岁间健康正常人50例,二维超声除外局部心肌肥厚,其中男性25例,女性25例,平均年龄(40.6±7.2)岁;无任何心电异常, 均无原发或继发心血管疾病,亦无慢性呼吸系统疾病以及内分泌代谢类疾病病史。对照组与病例组在年龄、性别上无统计学差异。
二.仪器与方法
  1.左室假腱索的检测方法:应用HP-5500超声心动仪的自然组织谐波成像,探头频率为2-4MHz。对两组受试者依次在胸骨旁左室长轴观、胸骨旁左室短轴观及心尖四腔、两腔观、左室长轴矢状切面的基础上,自上而下或自左而右、自前而后变换声束方向进行同一位置的多切面观、多角度的连续扫查,在两个或两个以上切面观察到左室腔内的高回声光带则诊断为左室假腱索。
  2.左室内径及室壁厚度的测量:于胸骨旁左室短轴切面分别测量16节段各节段中点舒张末期的厚度,每点测量两次,取平均值。同时测量左室假腱索起止点附着处的舒张末期室壁厚度。选取每例16节段中室壁厚度最大者为最厚节段,,若两个节段同时最厚厚度相同则均计入最厚节段;三个或三个以上节段同时最厚厚度相同则不计最厚节段。选取每例16节段中室壁厚度最小者为最薄节段,若有两个节段最小厚度相同,则同时计入。三个或三个以上节段同时最薄厚度相同则不计最薄节段。
  3.左室纤维肌束的观测内容: 记录左室纤维肌束的数目、位置及其与室间隔的夹角。显示左室纤维肌束最长径切面,并在此切面测量其与室间隔夹角。每条左室纤维肌束有两个附着点,据正常心肌激动顺序将左室纤维肌束于室间隔的附着点定为起点,而另一点为止点,若两附着点均在室间隔则上方一点为起点,分别标示起止点的位置;左室纤维肌束与室间隔夹角的测量以起点为中心,选取室间隔左室面的心内膜及左室纤维肌束的室间隔面进行夹角测量。夹角≤450为纵向腱索, 夹角>450为横向腱索。
  4.专人检查,40例个体重复检测各项目诊断符合率Kappa值最小为0.78。
三.统计学分析
  应用SPSS软件包进行分析。率及构成比用%来表示,率及构成比的比较采用卡方检验。
结  果
  对照组与局部心肌肥厚组假腱索的阳性率无统计学差异(χ2=0.40,p=0.53),对照组与局部心肌肥厚组最厚节段假腱索附着点的阳性率相比无统计学差异(χ2=1.04, p=0.31),对照组与局部心肌肥厚组最薄节段假腱索附着点的阳性率相比无统计学差异(χ2=1.325,p=0.25),见表1。
  局部心肌肥厚组共检测到增厚节段71段,增厚节段假腱索附着点的阳性率与最薄节段(77段)假腱索附着点的阳性率相比有统计学差异(54/71 vs 2/77,χ2=84.7,p<0.001),局部心肌肥厚组增厚节段假腱索附着点的阳性率与最厚节段(53段)假腱索附着点的阳性率相比有统计学差异(54/71 vs 50/53,χ2=8.4, p=0.04),局部心肌肥厚组增厚节段(71段)假腱索附着的阳性率与非增厚节段(761段)假腱索附着的阳性率相比有统计学差异(54/71 vs 66/761 ,χ2=233. 47, p<0.0001),见表2。
  以450为界,局部心肌肥厚组横向假腱索(夹角 >450)的阳性率为28%(15/52);正常对照组横向假腱索的阳性率为10% (5/50),尽管两组之间假腱索起点构成比、假腱索止点构成比、走行构成比均无统计学差异, 但两组之间横向假腱索的阳性率有统计学差异(χ2=4.61, p=0.03)。见表3。
  局部心肌肥厚组左室假腱索附着点之起点发生率最高的节段是室间隔的基部,与其它节段的起点发生率相比均有统计学差异(均p<0.05);最常见的止点是侧壁的心尖段,与其它节段的止点发生率相比均有统计学差异(均p<0.05)。见表3。
  局部心肌肥厚组室壁增厚发生率最高的节段依次是室间隔基部(34/832)、左室侧壁心尖段(13/832),两节段室壁增厚发生率与其它各节段相比均有统计学差异(均p<0.05);室间隔基部的室壁增厚占增厚节段总数的32.7%,左室侧壁心尖段的室壁增厚占增厚节段总数的25.0%。见表4及图1
  对照组相对最厚部位发生率最高的是室间隔基部(26%),其次为左室侧壁心尖部(11.5%),两节段相对最厚部位发生率与其它各节段相比均有统计学差异(均p<0.05);相对最厚部位在室间隔基部及左室侧壁心尖部的左室假腱索阳性率相比无统计学差异( χ2=0.14,p=0.71),最薄部位发生率最高的为下壁基部及中段,再次为前壁心尖部。见表5
讨  论
  心肌肥厚表现为对称性及局部心肌肥厚的非对称性两种类型;近年来,人们观察到非对称性的心肌肥厚不仅可出现在肥厚性心肌病,亦可出现在右室负荷增大、心肌淀粉样变、糖尿病性心肌病等继
  发性心肌受累性疾病[1,2,]。但心肌肥厚呈现非对称性的原因以及非对称性心肌肥厚现象为何如此常见尚不清楚。
  心肌肥厚是心肌在各种因素如异常交感刺激、遗传、压力容量负荷过重以及多种体液因素的作用下,心肌细胞一系列基因异常表达导致心肌细胞肥大[3,4]。但是,牵拉性因素也可以导致局部心肌肥大的考虑较少[5]。
  左室假腱索又名左室纤维肌束,是指除同时连接左室乳头肌和二尖瓣叶的腱索外、连接心腔内其它部位的纤维样或纤维肌肉样结构。假腱索由不同比例的心肌组织、结缔组织、神经传导组织所组成[6,7];不同的组成成分可导致假腱索的张力不同。假腱索在正常人群的发生率约在70% 以上,它与多种临床现象有关如心脏杂音、心律失常、早期复极综合征[8,9],但是假腱索与室壁增厚的关系尚未见报导。
  局部心肌肥厚患者中,无论从室壁增厚节段或从室壁最厚节段计算其左室假腱索附着的阳性率,均高于非增厚节段;室壁最厚节段左室假腱索附着的阳性率最高,提示假腱索附着点是室壁增厚的易发部位,假腱索附着点的不同也可能是左室肥厚类型不同的原因之一,但具体原因不明。单纯从假腱索因素推测假腱索附着点是室壁增厚的易发部位的机理,可能与以下几方面有关:1.假腱索在心动周期中对室壁产生机械性牵拉导致心肌肥大 尽管周期性的机械牵拉并不能直接诱发心肌细胞肥大反应,但可以促进间质细胞分泌内皮素-1(ET-1),ET-1能促进心肌细胞肥大 [5]; 周期性的机械牵拉可以促进成纤维细胞通过分泌血管紧张素Ⅱ(AngⅡ),导致ET-1分泌,促使心肌细胞肥大;2.心肌间质细胞通过心肌细胞与心肌间质细胞的缝隙连接,将间质细胞旁分泌的生物活性物质影响自身及邻近心肌细胞的结构和功能,从而导致牵拉点及邻近心肌的肥大;3. 假腱索的组成成分(如结缔组织的含量不同)造成其张力不同及其所在位置的不同(如横向还是纵向)使其对附着点的牵拉力度不同,可能导致间质细胞及心肌细胞生物活性物质分泌水平有所不同;4. 缝隙蛋白如粘连蛋白和Cx43等对心肌与心肌、心肌与间质细胞的相互影响起重要作用[10],心肌细胞缝隙连接的分布和大小也受机械力的变化调节。通过对培养心肌细胞条索进行脉冲拉伸刺激,发现其粘连蛋白和Cx43的表达明显增加,Cx43的表达增加和Cx43斑由头尾侧向侧边的偏移会使心肌与心肌、心肌与间质细胞的相互作用得以增强[12] 使生物活性物质的相互影响加大;牵拉还有可能造成细胞立体结构的改变,而细胞立体结构(细胞长宽的比率)可能对缝隙连接的化学及电传导起作用[13];5.牵拉能够激活离子通道,如Na+/H+ 交换(Na+/H+ exchange ,NHE)离子通道,它具有机械传导受体的作用,NHE位于膜上调控Na+内流和H+外流,按1∶1比例进行交换;它的激活可以使细胞内碱性化,刺激心肌肥厚标志基因的表达和量的合成增加[14]。这些均可导致心肌细胞对机械刺激产生适应性肥大反应。而局部心肌肥厚组增厚节段左室假腱索附着的阳性率显著低于室壁最厚部位,从另一方面提示在相邻的增厚节段,最厚部位可能是局部增厚的始发部位,从而延及邻近室壁。因此推测假腱索对局部附着点的牵拉可能是造成局部或邻近组织心肌肥大的原因之一,当然,尚需要进行深入细致的研究来证实这一推论。
  本研究结果显示局部心肌肥厚组最常见的增厚部位是室间隔基部及左室侧壁心尖段,而左室假腱索最常见的起点是室间隔基部,止点为左室侧壁心尖段,亦提示左室假腱索与局部心肌肥厚有关。
  正如我们以前的研究结果从室间隔到左室游离壁心尖部的假腱索是正常解剖结构,对照组与心肌肥厚组假腱索的发生率无统计学差异。心肌肥厚组的横向假腱索的发生率显著高于对照组,由于左室短轴舒张百分比要高于左室长轴舒张百分比[9],因此,横向假腱索对室壁的牵拉程度更大,对心肌肥厚的发生可能起到促进作用。尽管假腱索的起点构成比、假腱索止点构成比、走行构成比均无统计学差异,但本研究仅是小样本的研究,也许流行病学大样本的调查可能有助于得出更具统计学意义的结论。局部心肌肥厚组中4例患者既往曾有早期复极综合征病史,均伴横向假腱索,其最厚部位恰位于横向假腱索在游离壁的止点;是否巧合或属早期复极综合征的病程演变,尚需对早期复极综合征进行长期随访。
  本研究结果表明:对照组尽管无增厚节段,但是左室各节段相比较,相对最厚节段发生率最高的是室间隔基部,而下壁基部及中段相对最薄的发生率最大;尽管各节段室壁厚度未呈现统计学差异,但提示室壁厚度似乎存在非对称性改变的某些基础及发展倾向;而相对最厚节段的假腱索附着点阳性率明显高于其它节段,说明假腱索的牵拉可能对心肌细胞产生作用,而下壁基部及中段相对最薄的原因是否与其无假腱索牵拉、以及在重力作用下负荷压强最大有关尚难断定。由于与病例组相比较,对照组并未发现统计学差异的节段性室壁增厚,因此推测假腱索组成成份及假腱索张力的不同及遗传和神经体液因素等在室壁增厚的发病中仍起到重要作用。
  尽管局部心肌增厚涉及到多方面原因,并且其机制尚难以阐明,但不可否认假腱索附着点是心肌肥厚的易发部位,假腱索对局部室壁的牵拉可能是局部心肌增厚的发病的综合因素之一。而假腱索牵拉室壁究竟在局部心肌肥厚的的发病及进展中究竟占多大作用仍需综合假腱索张力、遗传和神经体液因素等做进一步探讨和研究,相信这一研究的深入将会对局部心肌肥厚的治疗产生影响。

参考文献
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