心房颤动与心房电重构及其药物干预优选课件.ppt
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- 心房 颤动 电重构 及其 药物 干预 优选 课件
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1、心房颤动与心房电重构及其心房颤动与心房电重构及其药物干预药物干预 2020/10/181临床研究发现:临床研究发现:部分房颤病人没有明确的心脏器质性改变部分房颤病人没有明确的心脏器质性改变(“(“孤立孤立性房颤性房颤”或或“特发性房颤特发性房颤”)。阵发性房颤随时间推移而发展为持续性房颤或慢性阵发性房颤随时间推移而发展为持续性房颤或慢性房颤。且阵发性房颤的发作时限越长房颤。且阵发性房颤的发作时限越长,转成持续性转成持续性房颤的可能性也越大。房颤的可能性也越大。房颤发作时间越长房颤发作时间越长,就越难转复就越难转复,并难以维持其窦并难以维持其窦性心律。性心律。所有这些现象似乎表明房颤本身有导致房
2、颤的作用。所有这些现象似乎表明房颤本身有导致房颤的作用。因而认为,因而认为,房颤是一种自身延续性心律失常房颤是一种自身延续性心律失常。2020/10/18219951995年年Wijffels等首先报告了快速心房起搏诱发等首先报告了快速心房起搏诱发房颤动物模型的研究结果。结果发现,房颤反房颤动物模型的研究结果。结果发现,房颤反复发作或连续心房刺激可导致复发作或连续心房刺激可导致AERPAERP缩短缩短,AERPAERP的的生理性频率适应性减弱生理性频率适应性减弱,导致房颤发作频率增加导致房颤发作频率增加,发作持续时间延长。并提出了心房电重构的概发作持续时间延长。并提出了心房电重构的概念。念。即
3、使没有心脏器质性病变即使没有心脏器质性病变,仅房颤引起的心房电仅房颤引起的心房电重构也能使房颤发作并持续。重构也能使房颤发作并持续。此即为此即为“房颤致房颤房颤致房颤”的理论来源。的理论来源。2020/10/1831 1心房电重构的概念心房电重构的概念心房电重构心房电重构:是指房颤引起心房肌有效不应期是指房颤引起心房肌有效不应期(AERP)AERP)缩短、动作电位时程缩短和传导速度缩短、动作电位时程缩短和传导速度(CV)CV)减慢等心房电生理学特性的改变。减慢等心房电生理学特性的改变。这些电生理改变通过缩短心房内折返环路的波长这些电生理改变通过缩短心房内折返环路的波长(波长波长=AERPAER
4、PCV)CV),使心房内允许存在的折返环数使心房内允许存在的折返环数量增加,从而使房颤的稳定性提高并得以维持。量增加,从而使房颤的稳定性提高并得以维持。2020/10/184心房电重构的产生心房电重构的产生 Wijffels等用山羊进行研究,先以等用山羊进行研究,先以S1-S1400ms周长测周长测定定AERP,然后用自动纤颤发生器诱发并维持房颤然后用自动纤颤发生器诱发并维持房颤,此时心房激动频率达此时心房激动频率达500750次次/分。分。房颤持续房颤持续6小时后终止房颤小时后终止房颤,测定测定AERP发现其开始发现其开始缩短。缩短。房颤持续房颤持续24小时后小时后,发现发现AERP从从12
5、7ms缩短至缩短至90ms。若房颤持续时间继续延长若房颤持续时间继续延长,则则AERP将进一步缩短将进一步缩短,但不如前但不如前24小时显著。小时显著。房颤持续房颤持续1周后周后,AERP缩短至极限。缩短至极限。2020/10/185心房的快速电刺激也会产生心房电重构。心房的快速电刺激也会产生心房电重构。如:如:Morillo等以等以400次次/分的频率持续刺激狗的分的频率持续刺激狗的心房心房,Wijffels 等以等以300330次次/分的频率持续刺分的频率持续刺激山羊的心房激山羊的心房,均观察到了均观察到了心房电心房电重构现象重构现象。心房电重构的产生与心房的快速激动及持续时心房电重构的产
6、生与心房的快速激动及持续时间有关。间有关。2020/10/1862.2.心房电重构在房颤发生中的作用心房电重构在房颤发生中的作用 多子波理论:由多子波理论:由JanseJanse提出,认为房颤的发生并维提出,认为房颤的发生并维持是由多个子波共存于心房所致。持是由多个子波共存于心房所致。每一个子波在播散过程中都可能消失、分裂、或每一个子波在播散过程中都可能消失、分裂、或与邻近的子波融合与邻近的子波融合,从而使整个心房的激动与收缩从而使整个心房的激动与收缩处于紊乱状态处于紊乱状态,房颤便由此而产生。房颤便由此而产生。2020/10/187多子波理论认为:多子波理论认为:房颤的维持与子波的数目有关房
7、颤的维持与子波的数目有关(持续性房颤中平均子(持续性房颤中平均子波数不能低于波数不能低于4-64-6个)个),而心房中子波的数目与心房大,而心房中子波的数目与心房大小及子波波长有关小及子波波长有关(波长越长(波长越长,子波数越少)子波数越少)。WienerWiener等将子波波长定义为子波在不应期内播散等将子波波长定义为子波在不应期内播散的距离的距离(即即:波长波长=传导速度传导速度AERP)AERP)。AERPAERP的缩短和的缩短和/或传导速度的减慢都能使波长缩短或传导速度的减慢都能使波长缩短,从而增加心房内子波数目从而增加心房内子波数目,促使房颤的发生与持续。促使房颤的发生与持续。心房电
8、重构正是起了这样的作用心房电重构正是起了这样的作用。2020/10/1883 3 心房电重构的发生机制心房电重构的发生机制 3.1 3.1 心房电重构产生的离子机制心房电重构产生的离子机制 房颤产生心房电重构的主要机制是离子通道的房颤产生心房电重构的主要机制是离子通道的重构。重构。目前认为与心房电重构的离子通道主要有:目前认为与心房电重构的离子通道主要有:短暂外向性钾电流短暂外向性钾电流(I Itoto)L L型型CaCa2+2+通道电流通道电流(I ICalCal)快钠通道钠离子流快钠通道钠离子流(I INaNa)2020/10/189YueYue等在动物实验中发现等在动物实验中发现,对犬进
9、行快速心房起搏对犬进行快速心房起搏(400(400次次/分分),),可导致:可导致:短暂外向性钾电流短暂外向性钾电流(I Itoto)密度进行性下降密度进行性下降,在起搏在起搏7 7天及天及4242天时分别减少了天时分别减少了59%59%和和77%77%。L L型型CaCa2+2+通道电流通道电流(I ICalCal)在起搏在起搏7 7天及天及4242天时分别减天时分别减少了少了52%52%和和69%69%。快钠通道钠离子流快钠通道钠离子流(I INaNa)的离子强度随起搏时间延的离子强度随起搏时间延长而逐渐减少。长而逐渐减少。2020/10/1810YueYue等对犬进行快速心房起搏等对犬进
10、行快速心房起搏(400(400次次/分分),),下列离子流无改变:下列离子流无改变:内向性整流钾电流内向性整流钾电流(I Ik1k1)延迟整流性钾电流延迟整流性钾电流(I Ik k)超速延迟整流性钾电流超速延迟整流性钾电流(I IKarKar)T T型钙通道电流型钙通道电流(I ICaTCaT)钙依赖氯离子流钙依赖氯离子流2020/10/1811GaspoGaspo等通过快速起搏犬心房后发现:等通过快速起搏犬心房后发现:心房心房I INaNa电流密度进行性下降电流密度进行性下降,在起搏在起搏7 7天和天和4242天组分天组分别下降了别下降了28%28%和和52%,52%,但其他离子通道特性无改
11、变。但其他离子通道特性无改变。电流密度改变时程与传导速率相平行电流密度改变时程与传导速率相平行,说明说明I INaNa电流密电流密度改变引起了持续房颤的传导速度改变。度改变引起了持续房颤的传导速度改变。I INaNa的改变可能与的改变可能与CaCa2+2+浓度有关。浓度有关。CaCa2+2+浓度的上升可引浓度的上升可引起钠通道表达的下调起钠通道表达的下调,NaNa+-Ca-Ca2+2+交换加剧交换加剧CaCa2+2+进入心脏进入心脏细胞细胞,触发触发CaCa2+2+从肌浆网释放从肌浆网释放,从而产生钙超载从而产生钙超载,I INaNa电电流密度下降。流密度下降。2020/10/1812Blaa
12、uwBlaauw研究发现:研究发现:以快速起搏山羊心房诱发房颤模型进行研究。使用以快速起搏山羊心房诱发房颤模型进行研究。使用Na+/H+Na+/H+交换通道阻断剂(交换通道阻断剂(EMD87580EMD87580和和EMD125021EMD125021)进行干预,并与安慰剂对照,结果发现:连续刺激进行干预,并与安慰剂对照,结果发现:连续刺激2424小时后,房颤持续时间分别为小时后,房颤持续时间分别为47473232s s与与56561717s s;连续刺激连续刺激4848小时后,房颤持续时间分别为小时后,房颤持续时间分别为1351356363s s与与1361365252s s(p p 0.8
13、0.8)。)。同时发现,同时发现,Na+/H+Na+/H+交换通交换通道阻断剂不能预防及逆转快速心房刺激所致的道阻断剂不能预防及逆转快速心房刺激所致的AERPAERP缩短。缩短。表明心房电重构的产生与表明心房电重构的产生与Na+/H+Na+/H+交换通道无关。交换通道无关。(J-Cardiovasc-Electrophysiol.2004;15(4):440-6)2020/10/1813心房电重构产生的离子机制心房电重构产生的离子机制尽管对心房电重构的离子机制的研究还存尽管对心房电重构的离子机制的研究还存在许多争议在许多争议,但多数学者认为但多数学者认为I Itoto、I ICalCal及及I
14、 INaNa离子通道的重构及电流密度的下调离子通道的重构及电流密度的下调,在在心房电重构的发生和维持中发挥了重要的心房电重构的发生和维持中发挥了重要的作用作用。2020/10/18143.2 3.2 心房电重构产生的分子机制心房电重构产生的分子机制房颤心房电重构的主要分子机制是:房颤心房电重构的主要分子机制是:离子通道离子通道mRNAmRNA及蛋白质的表达下调。及蛋白质的表达下调。心房肌肌浆网心房肌肌浆网CaCa2+2+调控蛋白调控蛋白mRNAmRNA及蛋白质的表及蛋白质的表达下调。达下调。2020/10/1815主要研究证据:主要研究证据:YueYue等研究了快速心房起搏房颤模型的分子生物等
15、研究了快速心房起搏房颤模型的分子生物学改变学改变,发现动物心房发现动物心房I ICalCal、I INaNa及及I Itoto的的mRNAmRNA浓度浓度下降。下降。在起搏在起搏7天和天和42天的犬中天的犬中,编码编码Ito的的mRNA-KV4、3表达水平与假起搏组比较表达水平与假起搏组比较,分别减少分别减少60%和和74%(P0.01);ICal-亚单位亦分别减少亚单位亦分别减少57%和和72%(P0.05)和和42%(P 0.05)。2020/10/1816主要研究证据:主要研究证据:YamshtaYamshta等研究了等研究了1212只大鼠快速心房起搏后心房只大鼠快速心房起搏后心房9 9
16、种种电压依赖性钾通道电压依赖性钾通道mRNAmRNA表达水平,发现有表达水平,发现有3 3种基因种基因(K KV1.5V1.5、K KV4.2V4.2、K KV4.3V4.3)的的mRNA mRNA 水平出现明显改变,并水平出现明显改变,并随着时间的变化其改变方向各异。随着时间的变化其改变方向各异。K KV1.5V1.5表现为快速起搏后即刻有一过性升高,在其后表现为快速起搏后即刻有一过性升高,在其后0.50.5及及2 2小时呈双峰样升高。小时呈双峰样升高。随着起搏时间延长,随着起搏时间延长,K KV4.2V4.2和和K KV4.3V4.3水平逐渐降低,并水平逐渐降低,并具有频率依赖性。具有频率
17、依赖性。表明高频率心房刺激可以改变电压依赖性钾通道基因表明高频率心房刺激可以改变电压依赖性钾通道基因mRNAmRNA水平,导致心房电重构产生水平,导致心房电重构产生。2020/10/1817主要研究证据:主要研究证据:LaiLai、BrundelBrundel等的研究表明,持续性房颤患者等的研究表明,持续性房颤患者的心房肌肌浆网的心房肌肌浆网CaCa2+2+-ATPase-ATPase的的mRNAmRNA及蛋白质表及蛋白质表达均明显降低达均明显降低,而阵发性房颤和房颤持续时间而阵发性房颤和房颤持续时间33个月的患者则无改变。个月的患者则无改变。2020/10/1818 上述上述研究结果表明研究
18、结果表明:持续性房颤时持续性房颤时,心房肌细胞心房肌细胞I ICalCal和肌浆网和肌浆网CaCa2+2+调控调控蛋白下调蛋白下调,I ICalCal通道通道mRNAmRNA和蛋白质表达下调和蛋白质表达下调,引起引起其功能降低其功能降低,CaCa2+2+电流减低导致电流减低导致AERPAERP和动作电位时和动作电位时程缩短及动作电位平台消失。程缩短及动作电位平台消失。因此,因此,持续性房颤时心房肌持续性房颤时心房肌CaCa2+2+调控蛋白下调是调控蛋白下调是心房电重构的重要环节心房电重构的重要环节,是房颤发生的重要分子是房颤发生的重要分子机制机制。2020/10/18194.4.心房电重构的药
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