快速性心律失常性心肌病發病機制的研究進展

郭義山 楊寧 王東

心律失常性心肌病是指因心動過速、心動過緩、節律不規整及心臟收縮不同步等心律失常引起的左室結構或功能受損，經控制心室率或轉復心律后，心臟功能大多可以逆轉的一組心肌病。心律失常性心肌病又分為快速性和緩慢性兩種，前者由房顫、房撲、陣發性室上速、室速等快速性心律失常引起。由于該類心肌病與擴張型心肌病的臨床表現極為相似，因此臨床上極易混淆。現就該病的發病機制進行闡述，以提高臨床醫師對該類疾病的認識。

1 血流動力學改變

快速性心律失常會導致心動周期縮短，尤其是心室舒張期縮短更為顯著，心排血量減少，從而造成心肌缺血，心肌血流儲備量銳減。動物模型實驗研究發現，心臟持續快速的起搏能夠導致心臟收縮和舒張功能不全，快速起搏2周后，雙心室腔擴張，舒張末期室壁變薄;心室腔的擴張及其結構變化會造成心臟瓣膜關閉不全、反流，從而進一步加重心室擴張[1]。心臟長期快速起搏，心肌細胞因大量膠原纖維素增生，左室收縮功能降低，舒張早期回縮力消失，致使心室收縮期跨壁壓差增大，從而使心肌收縮及舒張功能產生障礙，長期會引起左心室肥大[2]。Salimian等[3]研究表明，心臟在持續快速起搏后，會出現左右心室每搏輸出量降低、左室舒張期充盈壓增高、左右心房壓力增加、射血分數下降，導致心臟循環阻力增大、心腔擴大，進一步引發心力衰竭。

2 氧化應激

氧化應激可能是快速性心律失常性心肌病的發病機制之一。動物實驗研究表明，抗氧化治療通過降低氧化應激水平，來減輕心肌細胞的損傷，減緩心功能不全的發展[4-5]。線粒體是急性心肌缺血心肌保護的靶點，當機體發生心律失常時，線粒體膜電位水平降低[6]。鄭宗泰等[7]研究指出，當人體發生致命性心律失常后，心室肌線粒體膜電位(MMP)及磷酸肌酸水平下降，活性氧及氧化應激膜損傷產物丙二醛水平升高，血清肌鈣蛋白I水平升高。MMP水平反映線粒體功能，發生心律失常及心肌缺血時，伴隨出現線粒體的損傷。MMP及活性氧等物質的改變表明快速性心律失常能導致能量代謝及氧化損傷。心律失常本身對心肌的損傷作用相對溫和，但在心肌缺血的病理基礎上，心律失常可造成顯著的心肌損傷，這可能對心肌缺血的損傷產生放大效應[8]。Mueller等[9]通過快速性心律失常性心肌病患者的心肌活檢樣本研究發現，該類心肌病是一種由巨噬細胞介導的炎癥反應，引起心肌細胞和線粒體形態結構發生改變。

3 神經體液

快速性心律失常會激活人體內的腎素-血管緊張素-醛固酮系統(RAAS)以及交感神經系統。由于腎素的分泌增多，血液中的血管緊張素原會轉化為血管緊張素Ⅰ，血管緊張素Ⅰ在血管緊張素轉化酶(ACE)的作用下又會轉化為血管緊張素Ⅱ(Ang Ⅱ)。Ang Ⅱ通過激動血管緊張素受體1(AT1)使血管收縮，促進細胞增殖，導致醛固酮分泌增多和兒茶酚胺釋放。然而，交感神經系統的激活，也會使機體釋放大量兒茶酚胺。如果RAAS長期處于激活狀態，機體就會分泌大量的醛固酮及兒茶酚胺，導致水鈉潴留、心肌細胞肥厚、血管重構。水鈉潴留會造成血容量相對增加、心房壓力增高，刺激心房內抗鈉肽(ANP)感受器,使ANP分泌增多;同時，導致心室負荷過重，從而刺激心室肌細胞合成和分泌腦鈉肽(BNP)感受器,ANP、BNP、內皮素水平不同程度地升高。這些神經體液的異常改變會導致心肌細胞損傷、室壁壓力改變和左心室擴大，進而引起心肌疾病[10]。

4 紅細胞分布寬度與左房內徑

紅細胞分布寬度(RDW)是一種反映外周血紅細胞大小離散程度的指標。大量研究表明，RDW可作為心血管疾病危險分層和預后評估的標志物[11]。左房內徑擴大是快速性心律失常的獨立危險因素[12-13]。趙強等[14]的研究顯示，快速性心律失常患者RDW與左房內徑呈正相關，隨著RDW的增大，左心室舒張末內徑及左房內徑均增大。氧化應激也會導致RDW升高[15]。而左房內徑增大會導致心房結構性重構，進而引起心功能不全。

5 心肌能量代謝異常

持續性快速性心律失常能夠導致心肌能量耗竭和心肌利用障礙。心肌能量耗竭表現為肌酸、磷酸肌酸及三磷酸腺苷的耗竭。心肌利用障礙表現為三羧酸循環氧化酶活性增高、心肌細胞氧化應激增加，引起活性氧等物質增多，進而造成線粒體結構及功能異常，致使心肌發生損傷[16]。

6 離子通道改變

發生快速性心律失常時，心肌收縮加快，Ca2+通道和肌絲對Ca2+不能發生適應性變化，心肌收縮性不能相應提高，導致心室率加快和心室收縮不同步。加之心肌能量代謝異常，Ca2+泵活性降低，胞內Ca2+輸出胞外受阻，大量蓄積在細胞內，Ca2+穩態失衡，心肌細胞主動松弛功能降低。心肌舒張過程中的耗能遠大于心肌收縮耗能，因此，心肌舒張功能更易受損[16]。快速的心室起搏會使左右心室收縮不同步，導致心室收縮功能受損。過快的心率會使心室充盈期縮短，心肌收縮功能降低，射血分數降低，導致心室無效收縮[18-19]。心肌收縮和舒張功能的損害會引發心力衰竭和心肌病。心臟電活動的不同步可造成心臟血容量增加、心臟擴大[20]。

7 遺傳因素

Patel等[4]研究發現，ACE的基因多態性促使心動過速發展成快速性心律失常性心肌病。存在D型等位基因型的快速性心律失常患者，其ACE水平升高將導致Ang Ⅱ水平相應升高，致使心肌細胞發生增生、肥大等改變，造成左室擴大及室壁壓力變化[21]。

8 預激綜合征

預激綜合征患者常會伴發反復出現或持續性的快速性心律失常。發生預激綜合征時，部分心室肌預先激動，導致正常的心室激動順序發生改變，心室正常的除極與復極過程受到影響。由于心室同步興奮和收縮的電機械特性受到影響，心臟的機械功能發生改變，從而導致心室重構、心功能降低。在發生預激綜合征的旁路位置，間隔旁路對室壁運動及左室功能的影響最大。間隔旁路提前激動了室間隔，左室未充分充盈，使前負荷減少，導致提前激動的心肌收縮力降低、做功減少，發生室間隔運動障礙，左室運動不協調，心室壁運動異常，冠脈血流改變，心肌細胞灌注減少，左室收縮功能降低[22]。陳雪琴[23]通過對29例致心律失常性右室心肌病患者的研究發現，約24.14%的患者表現為右室起源的持續或非持續性心動過速，其主要病理機制為右室正常的心肌組織被纖維組織或脂肪所代替，病變可累及心尖部、右室前壁及后壁。

快速性心律失常性心肌病作為一類可逆性心肌病，逐漸受到醫務工作者的關注。只有對該類心肌病做出準確判斷，及早進行干預治療，才可能令患者獲益，提高其生存率及生活質量。目前，針對該類心肌病的研究有很多，但在心臟超微結構方面尚未獲得明確結論，今后仍有必要開展大量臨床及基礎研究。