自主神经在房颤射频消融术的作用及机制

1. 自主神经与房颤的关系


  心脏的自主神经分布包括外源性和内源性自主神经系统[1],外源性心脏自主神经系统由交感神经和迷走神经组成,交感神经纤维主要来源于颈和胸段脊髓自主神经,迷走神经主要起源于延髓的疑核[2],大部分的迷走神经纤维汇聚在上腔静脉和主动脉之间的一个独特的脂肪垫内(第三脂肪垫)后到达窦房结和房室结。对这些部位进行射频消融,能够成功去神经化并且预防房颤的发生[3]。内源性自主神经系统主要集中在心外膜脂肪垫和相互连接的神经节和轴突中。在人和犬的试验中均显示刺激肺静脉左房交界区迷走神经丛可以诱发房颤。增加神经丛刺激水平,将会缩短心房有效不应期和增加房颤易损窗。在实验的基础上,包括对麻醉犬急性消融和神经刺激,Hou等认为这些神经节作为左、右迷走交感干的协调中枢,调节心脏电生理及控制房颤的发生[4]。


2.房颤消融术中自主神经的作用


  2.1 心外膜消融


  心外膜消融术式主要为胸腔镜指导下的肺静脉电隔离术联合传统迷宫手术或神经丛消融术。Isomura等对73名房颤患者行迷宫术,其中44名患者术中同时行自主神经丛消融,术后维持窦律的患者中,88%术中接受了神经丛消融,考虑联合自主神经丛消融可提高房颤治疗成功率[5]。Onorati等对75名房颤合并二尖瓣病变的患者的研究,其中44名患者接受常规迷宫手术,31名患者在常规迷宫手术的基础上联合心外膜脂肪垫消融,结果显示联合心外膜脂肪垫消融组术后房颤复发率明显降低,随访12.8个月,联合心外膜脂肪垫消融组窦律维持率显著增高[6]。同时,依靠胸腔镜指导下进行肺静脉电隔离,在此基础上,联合消融心外膜自主神经丛可显著提高房颤的消融成功率。最近一项有关房颤犬模型的研究发现,肺静脉自主神经丛消融能抑制迷走神经活性延长心房的有效不应期,提示肺静脉神经丛消融有助于提高房颤消融手术的成功率[7]。上述研究表明肺静脉神经丛首先通过诱导房性心动过速使心房发生重构最终导致房颤的发生。消融肺静脉神经丛能够逆转心房的不应期异常改变,刺激右上肺静脉与左上肺静脉神经丛将不再易于诱发房颤[8]。肺静脉和Marshall韧带处神经丛放电可能是阵发性房颤、房性心动过速的触发机制。Edgerton等对52名房颤患者行胸腔镜指导下肺静脉电隔离,并通过高频刺激对自主神经定位并消融,随访6个月,78%患者维持窦律,随访12个月,63.8%患者维持窦律[9]。


  2.2导管消融


  对于有症状的房颤患者,导管消融治疗比抗心律失常药物治疗更有效,肺静脉隔离是房颤消融的主要目标[10]。传统的选择性消融肺静脉神经丛的方法无法有效地消除心房内自主神经的作用。标准的肺静脉线性消融贯穿高密度神经丛,能够尽可能减少自主神经的活性有助于提高房颤的转复率。Scherlag等研究[11]发现,随访12个月,对阵发性或持续性房颤病人进行神经丛消融加肺静脉隔离术比单独行肺静脉隔离或神经丛消融房颤的转复率提高21%。最近研究发现神经丛消融的益处会在消融12个月以后会继续增加[12]。上述研究表明,尽管有神经重构的存在,导管消融术对神经丛的消融作用会产生长期稳定的结果。Pappone[13]等对497个房颤患者行环肺静脉消融,术中34.3%患者出现迷走反射,包括心动过缓或血压骤降,而进一步消融可完全去除迷走反射,随访12个月,改组患者较术中无迷走神经反射患者房颤复发率显著降低。通过高频刺激诱发迷走反射,识别自主神经丛并进行消融,可进一步提高房颤消融的成功率。并且,根据Armour[14]等对人心脏自主神经丛的定位描述,Pokushalov[15]等对58名房颤患者直接消融左方神经丛,而未常规行患者肺静脉消融,随访7.2±0.4个月,86.2%患者无房颤复发,且无需应用抗心律失常药物。Yamada等对101名阵发性房颤患者进行节段性肺静脉电隔离或环肺静脉电隔离,通过心律变异性测定自主神经张力,随访1年,33名患者房颤复发,两种方法术后HF和LF/HF无明显差异,但多因素回归分析显示HF和LF/HF是远期房颤复发的独立预测因子。Lemola[16]等研究发现肺静脉电隔离不能抑制迷走神经引起的犬心房不应期缩短,而通过高频刺激,识别和消融肺静脉口周围自主伸进丛,可抑制迷走神经刺激引起的心房有效不应期缩短和房颤诱发,并显著降低最高主频,成抑制迷走神经诱发的房颤有赖于消除高频激动灶。


3.肺静脉隔离为主,自主神经刺激或消融为辅


  迷走神经消融与房颤的诱发之间存在复杂的关系。Hirose等[17]进行的动物实验证明,右心房迷走神经消融可以增加房颤的诱发率。对由迷走神经引起的阵发性房颤患者,尝试部分自主神经消融,只有18.2%的成功率。动物研究显示,消融高右房迷走神经会增加房颤的诱发率。不仅如此,消融术后患者外周静脉中神经生长因子的浓度会升高,这种现象可能导致迷走神经系统的增生以及交感神经活性的增强[18],消融的越彻底,神经增生就会越强。以上证据显示,迷走神经对房颤的诱发起到抑制作用。


  Shen及其团队对星状神经节活性研究显示,对清醒犬进行持续LL-VNS,能通过降低星状神经节的活性来抑制阵发性房性心律失常的发生[19]。LL-VNS停止以后,星状神经节的活性会逐渐恢复到基线水平。这种效应说明LL-VNS能抑制心交感传出神经的活性。另一项研究[20]发现,同时低强度刺激右上肺静脉和左上肺静脉交界处的神经丛, 观察到会明显缩短心房有效不应期以及诱发持续性房颤所需要的时间。抑制清醒犬星状神经节神经活性可以终止阵发性房性心律失常发生。


  交感神经活性增加是多数疾病的发病机制。正常情况下刺激交感神经会缩短动作电位复极离散度,减少跨壁复极离散度[21]。而在病理状态下,刺激交感神经是心律失常产生的一个重要因素。交感神经放电,会引起肌浆网钙离子的自发释放,缩短心房肌动作电位有效不应期,诱发和维持房颤。不管是快速起搏左心耳还是右心耳,不仅引起心房电重构[22],也有明显的神经重构。出现这种现象的原因主要是由于交感神经活性增加和广泛的神经再生。通过上述神经重构,反过来会促进心房快速起搏进而导致心房电重构。既往研究表明,肾动脉消融对交感神经调节有一定作用,但能否通过直接抑制肾交感神经活性来抑制房性心律失常的发生,目前尚无确切证据。


  交感神经消融的相关研究主要集中在对肾动脉交感神经的消融。肾交感传出神经消融能够降低肾去甲肾上腺素和肾素-血管紧张素–醛固酮系统的活性,这对预防房颤的发生十分重要。肾交感传入神经消融会使中枢神经系统的反馈活动减少,从而抑制输入心脏的交感神经活性。肾脏动脉交感神经消融能通过增强交感神经活性[23]会缩短阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者心房的有效不应期,预防房颤的发生。


  房颤的发病机制受多因素的影响,自主神经系统在房颤的发生和发展中的作用越来越重要。在传统肺静脉隔离的基础上,给予有效合理的刺激或消融,明显降低房颤的复发率,并且极有可能颠覆以往肺静脉隔离为目标的观点,结合病人的情况及术者的经验制定合理的消融策略亦不可忽视。


    2018/5/30 15:30:55     访问数:769
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