不同起搏部位对犬心肌锲形块复极离散的影响及其机制的研究

论文摘要

心脏再同步治疗（Cardiac resynchronization therapy,心脏再同步化治疗）是近年来心力衰竭器械治疗领域的重大进展之一。心脏再同步化治疗治疗心力衰竭的基本原理是通过同步起搏心脏的左心室（从心外膜）和右心室（从心内膜）纠正因左右心室收缩不同步造成的血液动力学障碍。大量临床试验表明,心脏再同步化治疗能改善心力衰竭患者的症状,降低住院率及病死率：但因心外膜与心内膜同时起搏改变了心肌生理状态下的跨室壁除极与复极顺序,增加跨心室壁复极离散度以致促进恶性心律失常的发生。近年来,有关心脏再同步化治疗置入后出现快速性室性心律失常的报道时有出现,提示心脏再同步化治疗治疗有潜在的致心律失常的危险性。目前围绕上述电生理现象,许多研究从人体心脏、动物在体心脏等整体水平已经证实了心外膜参与起搏后可能增加跨室壁离散度。但是,就心电生理而言,因为涉及到细胞间的相互作用、细胞外环境的影响、整体和局部神经体液的改变等诸多方面,在整体心脏中观察到的电生理现象和在心肌细胞上的实验结果是否能互相验证?另一方面,深入的临床研究发现,心脏再同步化治疗主要解决的是房室不同步、室间不同步的问题,而对于室内不同步的作用甚微；针对这些问题有研究者尝试从心内/外膜同侧多部位起搏,恢复心室整体收缩同步性或增加心肌收缩力,进而提高心输出量,改善心功能。初步临床应用结果显示,这些起搏治疗方法对伴有室内收缩不同步的心力衰竭患者有效,但其电生理后果尚不清楚。本课题以正常和充血性心力衰竭犬的冠状动脉分支灌注的左室楔形心肌块模型为研究对象,从心肌块的不同部位发放程序刺激,利用悬浮电极记录心肌中单个心肌细胞的跨膜动作电位及容积心电图,观察心内膜和外膜同步刺激时的心肌电生理改变,同时模拟临床上心室多部位同时刺激的方式,观察其对三层心肌跨室壁复极特性的影响。目的本课题以正常犬左心室楔形心肌块为模型,观察不同部位起搏对三层心肌跨室壁复极离散的影响并探讨其可能的机制。方法按文献方法制备带冠状动脉分支的犬左心室楔形心肌块模型,将三根玻璃微电极插入心肌块的不同位置记录心内膜下心肌、中层心肌和心外膜下心肌的跨膜动作电位；同时记录心肌块的整体电活动（容积心电图）。从心肌块的心外膜面、心内膜面分别、同时或多部位发放刺激,记录并分析不同部位起搏时的QRS时限、QT间期、Tp-Te间期及心律失常的诱发率。结果反映心肌跨室壁复极离散的心电图指标如Tp-Te间期在心外膜（Epi）刺激时最大（83.63±19.30 ms）,其次为内外膜同时（Bi）刺激（75.63±16.47 ms）,最小为心内膜（Endo）刺激（54.75±13.18 ms；P<0.01）；Tp-Te指数（Tp-Te/QT）也有相似变化,上述部位起搏时分别为0.280±0.049,0.266±0.042和0.201±0.0371（P<0.01）。但是当从心内膜面或者心外膜面多部位发放刺激时,Tp-Te间期或Tp-Te/QT较单部位刺激时均明显缩短或减小（P<0.01）。此外,心外膜刺激、内外膜同时刺激及心内膜刺激时分别有6例（75%）、5例（60%）和1例（13%）诱发了室性心律失常（P=0.03）。结论：心内外膜同时刺激使心室肌跨室壁复极离散度增大,发生恶性心律失常的危险性增加；而从心内膜面或者外膜面同一侧多部位发放刺激并不延长心肌复极时间,与单部位刺激相比跨室壁复极离散度反而减小。这一发现或许能为改进心力衰竭时心脏再同步治疗的起搏方式提供借鉴。目的：根据临床上充血性心力衰竭（CHF）患者接受心室再同步治疗的情况,在模拟实验条件下,以扩张型心肌病心力衰竭（DCM-CHF）犬左心室楔形心肌块为研究对象,进一步观察不同起搏部位对跨室壁复极离散度（TDR）的影响。方法：健康成年杂种犬8只,先行射频消融希氏束致Ⅲ°房室传导阻滞后,植入预先制备的快速心室起搏系统（脉冲发生器,电极导线）,平均饲养21.5±3.57天后出现充血性心力衰竭症状和体征及心腔扩大、室壁变薄等表现。制备左室楔形心肌块,按照第一部分实验的刺激方案测定不同部位起搏时的QRS时限、QT间期、Tp-Te间期及心律失常的诱发率结果：扩张型心肌病心力衰竭犬模型制备成功。与正常犬楔形心肌块相比,DCM-CHF犬模型楔形心肌块使QRS时限、QT间期延长（P均<0.01）。Tp-Te指数（Tp-Te/QT）也有相似变化（P<0.01）。同时外膜刺激参与起搏对QT间期、Tp-Te间期的延长作用依然存在。当从心内膜面或者心外膜面多部位发放刺激时,Tp-Te间期或Tp-Te/QT较单部位刺激时均明显缩短或减小（P<0.01）。心外膜刺激、内外膜同时刺激时依然有较高的室性心律失常诱发率（P=0.024,X2=7.467）结论：快速心室起搏是制备DCM-CHF犬模型的首选方法。心肌病变、外膜参与的起搏可使心室肌TDR增大,发生恶性心律失常的危险性增加；在因器质性心脏病伴CHF接受心室再同步治疗的患者可能同时具备上述多种危险因素,更倾向于发生恶性心律失常事件。与单部位刺激相比,多部位发放刺激亦使DCM-CHF犬模型心室肌TDR减小。这一发现或许能为改进心力衰竭时心脏再同步治疗的起搏方式提供借鉴。

论文目录

• 前言
• 参考文献
• 摘要
• Abstract
• 第一部分 不同部位起搏对正常犬楔形心肌块跨室壁复极离散的影响及其机制研究
• 方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 附图
• 第二部分 不同起搏部位对扩张型心肌病心力衰竭犬模型楔形心肌条块跨室壁复极离散的影响
• 方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 附图
• 总结与展望
• 综述
• 参考文献
• 博士研究生期间发表的论文
• 致谢