黃夢穎 綜述,曾曉榮 審校
(西南醫科大學心血管醫學研究所,四川瀘州 646000)
星狀神經節對心房顫動的影響*
黃夢穎 綜述,曾曉榮 審校
(西南醫科大學心血管醫學研究所,四川瀘州 646000)
星狀神經節;心房顫動 ;交感神經;神經重構;綜述
心臟被豐富的神經所支配,自主神經的神經節細胞在心內和心外均有分布。外在和內在的心臟神經系統對于心臟功能和心律失常都非常重要。外在的交感神經來自椎旁神經節,包括頸上神經節、頸中神經節、星狀神經節和胸神經節,其中星狀神經節是重要的心臟交感神經支配的來源之一[1],其興奮性變化與心律失常發生密切相關,本文就星狀神經節對房顫的影響及治療做一綜述。
星狀神經節是由第6、7頸部神經節構成的頸部節和第1胸神經節融合而成,有時還包括了第2胸神經節和頸中神經節,其節后纖維廣泛分布C3~T12節段的皮膚區域。星狀神經節位于第7頸椎橫突基部和第1肋骨頸之間,被疏松的蜂窩組織及脂肪組織所包裹,在功能上屬于交感神經節。交感神經節節前纖維在星狀神經節換元后發出心下神經支,沿鎖骨下動脈后方、氣管前方下降,加入心叢,參與支配心臟,影響竇房結、房室結、心房和心室的功能[2]。有研究表明通過刺激單側星狀神經節加快速起搏心房能產生過度交感神經活動從而建立犬的急性房顫模型[3]。而左右兩側星狀神經節對心臟的影響存在不對稱性,刺激左側星狀神經節,血壓上升明顯,相反刺激右側星狀神經節,心率增加明顯[3]。
目前認為星狀神經節激活是常見的引發陣發性房性心動過速和房顫的因素。其誘發房顫的原因包括交感神經異構和激素分泌增多等。Wijffels等[4]實驗表明,間歇性起搏心房可逐步增加心臟電生理重構,導致持續性房顫。而快速心房起搏是通過交感神經支配異構和神經出芽導致顯著的神經重構及交感神經不均一性來觸發房顫[5-6]。Cao等[7]將正常的犬分為兩組,對照組直接在犬心臟上將神經生長因子注入到左側星狀神經節并誘導心臟神經出芽,給與實驗組犬的左側星狀神經節一個低振幅電壓刺激,同時將神經生長因子注入到左側星狀神經節并誘導心臟神經出芽。該實驗觀察到神經生長因子和生長相關蛋白43通過逆行軸突逆行運輸到左側星狀神經節,不斷增加的神經生長因子在非梗死區心室和心房觸發神經發芽[8]。在這些犬模型上,隨著心交感神經支配的增加,房顫的發生率提高,房顫持續的時間增加,這種異常的自主神經支配可能是重要的房顫發生機制。同時,心房神經出芽和交感神經過度支配也發生在心肌梗死后,與房顫發生率和持續時間的增加有關[8]。在2006年,Tan等[9]在狗體內植入DSI直接記錄左側星狀神經節和左側迷走神經的活動,接著關閉心臟起搏器,進行間歇快速心房起搏和監測。該實驗記錄到陣發性房性心動過速和陣發性房顫。而Tan等[10-11]進一步冷凍消融左右側星狀神經節、左迷走神經心支后,房顫的誘發相對較難,且無陣發性房顫和房速發生。這些結果進一步支持自主神經節在房顫的發病機制和心房重塑上有著重要的作用。Corradi等[12]通過單刺激交感神經發現其末梢可釋放去甲腎上腺素和組胺,去甲腎上腺素能顯著地增強心肌收縮力,使心率增快,心輸出量增多。同時,刺激交感神經興奮能夠興奮腎上腺,使其釋放更多兒茶酚胺類物質,Na+Ca+交換增多,增加Ca+內流,改變心房肌的興奮和傳導性,促進折返的發生和房顫的誘發[13]。有學者發現電刺激星狀神經節,可引起鈣依賴性的神經肽Y(NPY)胞外釋放增多,該神經肽Y能使冠狀動脈痙攣,加重心肌缺血,誘發房顫[14]。近年來,國內學者研究交感神經對心肌缺血再灌注引起心律失常影響時進一步驗證了星狀神經節在其中起著關鍵作用。該學者對實驗組進行左側星狀神經節阻滯術后發現,心臟神經肽Y和去甲腎上腺素的分泌明顯減少,其心律失常發生率比未進行星狀神經節阻滯術的對照組明顯降低[15]。
目前臨床上最常見的星狀神經節干預包括星狀神經節阻滯術和星狀神經節切除術。星狀神經節阻滯指交感神經阻滯,將局部麻醉藥注射在包繞星狀神經節的疏松結締組織內,而星狀神經節切除術指用手術的方法將星狀神經節切除,兩種方法均可干預房顫的發生。左心室后基底部主要由與冠狀動脈左旋支伴行的左側交感神經支配 ,左室前尖部則主要由與左冠狀動脈前降支伴行的右側交感神經支配[16]。雙側星狀神經節對心臟的影響有著不對稱性,分別對左右兩側星狀神經節進行干預對心臟的影響也是不同的。早年Kashima等[17]發現左側星狀神經節阻滯對心臟P-P間期沒有顯著影響,相反,右側星狀神經節阻滯可使心臟P-P間期顯著延長。進一步研究發現左側星狀神經節阻滯后心臟Q-T間期沒有明顯改變,右側星狀神經節阻滯后心臟Q-T間期有延長。有研究人員對左右星狀神經節分別進行阻滯后發現,左側星狀神經節阻滯能加快心率,升高血壓,增加左室舒張末壓和心肌耗氧率,右側星狀神經節阻滯降低心交感神經的興奮性,增加迷走神經興奮性,降低心臟自律性,擴張冠狀血管,增加心肌供血[18]。2013年有學者發現分別對雙側星狀神經節進行切除后,其影響也不同。右側星狀神經節切除后明顯降低右心房的房顫誘發率和房顫維持時間,抑制心房電重構,但對左房、左上肺靜脈、左下肺靜脈無顯著影響。左側星狀神經節切除后明顯降低左房、左上肺靜脈、左下肺靜脈的房顫誘發率和房顫持續時間,抑制心房電重構,但對右房無顯著影響[19]。5年前有國內學者對術前存在快速型心房顫動的60歲以上的老年患者分別使用左右兩側星狀神經節阻滯術進行預防性臨床觀察,發現右側星狀神經節阻滯術對圍術期快速型心房顫動患者 心室率影響明顯大于左側,其有效率為100%。星狀神經節阻滯術在預防應激反應、防止心律失常的發生和穩定血流動力學這幾方面有很好的效果,且右側星狀神經節阻滯術能夠有效控制快速型心房顫動的心室率[20]。1978年Tanaka等[21]采用左側星狀神經節阻滯術成功治療了1例房性心動過速的患者,成功終止了房速的發生。在臨床上,選擇應用左側星狀神經節干預治療心房纖顫也取得了顯著的效果,其心律失常的發生率明顯降低[22]。同時臨床有報道關于左側星狀神經節阻滯術對急性中樞神經系統引起的心律失常也有顯著的效果[23]。Ogaw等[24]發現冷凍消融雙側星狀神經節和T2~T4胸交感神經節可降低心衰犬模型陣發性房速的發生率。研究人員發現雙側星狀神經節切除可預防持續性房顫的發生[25]。有學者發現星狀神經節干預不僅能預防房顫的發生,且對于房顫復律后再發也能起到一定的干預作用[26]。學者對初發房顫24 h內使用胺碘酮等藥物及時復律的患者使用為期7 d的超激光照射左側星狀神經節,通過對比對照組發現該實驗組血壓下降,C反應蛋白水平明顯減低,進而減少了房顫啟動和持續的先決條件,心肌功能得到改善,左心室射血分數也隨轉復時間的延長相應提高,左房內徑增大趨勢得到抑制。通過隨訪還發現,使用超激光照射左側星狀神經節的房顫患者,其轉復后3年內再發房顫率及心力衰竭發生率均較對照組明顯減少。Yildirim等[27]發現星狀神經節治療可以降低心肌梗死后房顫發生率。臨床上急性心肌梗死是誘發惡性心律失常的常見原因之一,而交感神經重構和惡心心律失常發生密切相關[28]。有研究發現通過神經重構干預治療,能夠顯著降低急性心肌梗死患者因神經重構而出現的惡性心律失常[29]。
心臟在病理狀態下,心房神經發芽和交感神經的過度支配促進房顫的發生。星狀神經節是支配心臟的重要神經鏈,星狀神經節的興奮性與心房顫動密切相關。隨著其興奮性的增加,房顫的持續時間和發生頻率也隨之增加。星狀神經節阻滯術和星狀神經節切除術,是目前臨床上除了藥物治療以外能有效干預心律失常的方法,星狀神經節阻滯術和切除術能產生心臟局部心肌去神經支配的作用,從而減弱被阻滯側的交感神經所支配的心肌收縮性,對于不同原因引起的心房顫動,雙側或單側星狀神經節阻滯干預能分別取得良好的效果,且可以避免不必要的損傷。因此,星狀神經節干預目前作為臨床上治療心律失常的常見方法,其操作的安全性、簡便性、有效性在未來還有待進一步研究和發展。
1.Chen PS,Chen LS,Fishbein MC,et al.Role ofthe autonomic nervous system in atrial fibrillation:pathophysiology and therapy[J].Circ Res,2014,114(9):1500-1515.
2.王晞,顧永偉.星狀神經節干預對心律失常發生的影響[J].中國心臟起搏與心電生理雜志,2009,23(1):8-10.
3.Zhou Q,Hu J,Guo Y,et al.Effect of the stellate ganglion on atrial fibrillation and atrial electrophysiological properties and its left-right asymmetry in a canine model[J].Exp Clin Cardiol,2013,18(1):38-42.
4.Wijffels MC,Kirchhof CJ,Dorland R,et al.Atrial fibrillation begets atrial fibrillation.A study in awake chronically instrumented goats[J].Circulation,1995,92(7):1954-1968.
5.Jayachandran JV,Sih HJ,Winkle W,et al.Atrial fibrillation produced by prolonged rapid atrial pacing is associated with heterogeneous changes in atrial sympathetic innervation[J].Circulation,2000,101(10):1185-1191.
6.Chang CM,Wu TJ,Zhou SM,et al.Nerve sprouting and sympathetic hyperinnervation in a canine model of atrial fibrillation produced by prolonged right atrial pacing[J]. Circulation,2001,103(1):22-25.
7.Cao JM,Chen LS,KenKnight BH,et al.Nerve sprouting and sudden cardiac death[J].Circulation Research,2000,86(7):816-821.
8.張超.家兔心肌梗死后生長相關蛋白-43的表達及其與心臟交感神經重構的關系[D].第四軍醫大學,2007
9.Tan AY,Zhou S,Gholmieh G,et al.Spontaneous autonomic nerve activity and paroxysmal atrial tackyarrhythmias(Abstract)[J].Heart Rhythm,2006,3(1S):2006.
10.Tan AY,Zhou S,Ogawa M,et al.Neural mechanisms of paroxysmal atrial fibrillation and paroxysmal atrial tachycardia in ambulatory canines[J].Circulation,2008,118(9): 916-925.
11.Tan AY,Zhou S,Jung BC,et al.Ectopic atrial arrhythmias arising from canine thoracic veins during in vivo stellate ganglia stimulation[J].Am J Physiol Heart CircPhysiol,2008,295(2):H691-H698.
12.Corradi D,Callegari S,Gelsomino S,et al.Morphology and pathophysiology of target anatomical sites for ablation procedures in patients with atrial fibrillation:part II:pulmonary veins,caval veins,ganglionated plexi,and ligament of Marshall[J].Int J Cardiol,2013,168(3):1769-78.
13.Armour J.Intrinsic cardiac neurons[J].J Cardiovasc Electr-ophysiol,1986,331.
14.成蓓,向繼洲,郭蓮軍,等.電刺激及心肌缺血所致豚鼠心臟神經膚Y釋放變化的研究[J].生理學報,1996,48(2):199-203.
15.歐陽碧山,林明忠,周德華,等.星狀神經節阻滯對心肌缺血再灌注心律失常的影響[J].中國醫師雜志,2002,4(7):712-713
16.侯立朝,勞寧,熊利澤,等.星狀神經節阻滯對心臟功能的影響[J].中國疼痛醫學雜志,2000,6,(4):235-238
17.kashima T,Tanaka H,Minagoe S,et al.Electrocardiographic changes induced by the stellate ganglion block in normal subjects[J].Electrocardiol,1981,14(2):169-174.
18.Zhao Y.Effects of stellate ganglion block on coronary circulation during acute coronary cocclusion[J].Masui,1995,44(7):937-943.
19.Zhou Q,Hu J,Guo Y,et al.Effect of the stellate ganglion on atrial fibrillation and atrial electrophysiological properties and its left-right asymmetry in a canine model[J]. Exp Clin Cardiol,2013,18(1):38-42.
20.董春山,劉齊,盧強.星狀神經節阻滯防治老年非心臟手術患者快速型心房顫動的臨床觀察[J].中華臨床醫師雜志(電子版),2010,4(10):1977-1979
21.Tanaka H,Minagoe S,Kashima T,et al.Sympathetically induced atrial tachycardia.Successful treatment by left stellateganglionblock[J].JElectrocardiol,1978,11(4):403-406.
22.王麗,張瑞軍.左側星狀神經節干預治療初發心房纖顫的影響分析[J].中國醫學裝備,2014,1(11):324-325
23.諸丞袆.星狀神經節阻滯治療急性中樞神經系統病變所致的心律失常[J].重慶醫學院學報,1977,(1):34
24.Ogawa M,Tan AY,Song J,et al.Cryoablation of stellate ganglion atrial arrhythmia in ambulatory dogs with pacing-induced heartfailure[J].Heart Rhythm,2009,6(12): 1772-1779.
25.印婷婷,馬建華,周祁娜,等.單側星狀神經節切除對家犬房顫誘發、心房電生理活動的影響[J].山東醫藥,2014,54(35):8-12
26.張瑞軍.超激光照射左側星狀神經節對初發心房纖顫轉復預后的影響[J].中國全科醫學,2013,16(6):2089-2092.
27.Yildirim V,Akay HT,Bingol H.et al.Pre-emptive stellate ganglion block increases the patency of radial artery grafts in coronary artery bypass surgery[J].Acta Anaesthesiol Sc-and,2007,51(4):434-440.
28.李明輝,劉喜.急性心梗后NGF導致的心臟交感神經重構與室性心律失常的關系[J].內蒙古醫學雜志,2016,48(1):49-51
29.Mao Y,Tokudome T,Otani K,et al.Ghrelin prevents incidence of malignant arrhythmia after acute myocardial infarction through vagal afferent nerves[J].Endocrinology,2012,152(7):3426-3434.
(2015-12-10收稿)
R541.7
A
10.3969/j.issn.1000-2669.2016.03.029
*國家自然科學基金(81500259)
黃夢穎(1989-),女,碩士生。E-mail:493087012@qq.com