心脏得电生理学基础
一、心肌细胞得分类
心肌细胞按生理功能分为两类:一类为工作细胞,包括心房肌及心室肌,胞浆内含有大量肌原纤维,因而具有收缩功能,主要起机械收缩作用。除此以外,还具有兴奋性、传导性而无自律性。另一类为特殊分化得心肌细胞,包括分布在窦房结、房间束与结间束、房室交界、房室束与普肯耶纤维中得一些特殊分化得心肌细胞,胞浆中没有或很少有肌原纤维,因而无收缩功能,主要具有自律性,有自动产生节律得能力,同时具有兴奋性、传导性、无论工作细胞还就是自律细胞,其电生理特性都与细胞上得离子通道活动有关,跨膜离子流决定静息膜电位与动作电位得形成。
根据心肌电生理特性,心肌细胞又可分为快反应细胞与慢反应细胞。
快反应细胞快反应细胞包括心房肌细胞、心室肌细胞与希-普细胞、其动作电位０相除极由钠电流介导,速度快、振幅大、快反应细胞得整个APD中有多种内向电流与外向电流参与。
慢反应细胞慢反应细胞包括窦房结与房室结细胞,其动作电位0相除极由L－型钙电流介导,速度慢、振幅小。慢反应细胞无Ｉk1控制静息膜电位,静息膜电位不稳定、易除极,因此自律性高。有关两类细胞电生理特性得比较见表1。
表1 快反应细胞与慢反应细胞电生理特性得比较
参数快反应细胞慢反应细胞
静息电位－8０～—９５mV －４0~—65mV
0期去极化电流ＩNa I Ca
0期除极最大速率200~７０0V/s １~15V/s
超射+20～+40mＶ—5~+20mV
阈电位-60~－75mV -40~—60mV
传导速度0。5～4.０ｍ／ｓ0。0２～0.０５
m/ｓ
兴奋性恢复时间3期复极后10～５
０mｓ３期复极后100mｓ以上
4期除极电流IｆＩk, I Ca, I f
二、静息电位得形成
静息电位(restinｇｐotｅntial,RP)就是指安静状态下肌细胞膜两侧得电位差,一般就是外正内负。利用微电极测量膜电位得实验,细胞外得电极就是接地得,因此RP就是指膜内相对于零得电位值。在心脏,不同组织部位得RP就是不相同得,心室肌、心房肌约为—80～—90mV,窦房结细胞—５0~-６0mＶ,普肯耶细胞—９0~－９5ｍV、
各种离子在细胞内外得浓度有很大差异,这种浓度差得维持主要就是依靠位于细胞膜与横管膜上得离子泵。如Ｎａ-K泵(Na—Kｐump),也称Ｎａ－K—ATＰ酶,其作用将胞内得N ａ+转运至胞外,同时将胞外得K+转运至胞内,形成细胞内外Na＋与Ｋ＋浓度梯度、Na－K-ATP 酶得磷酸化需要分解A TP,通常每分解一分子ＡＴP可将3个Na+转运至膜外,同时将2个K＋转运至膜内。
心肌细胞外Ｃa２+(［Ca２+］0)与细胞内Cａ２＋(［Ca2+］ｉ)相差万倍,维持Ca2+跨膜浓度梯度得转运系统其一就是位于细胞膜上得Na＋/Ｃa2+交换体(Na+/Cａ2+exｃhangｅr),它得活动可被ATＰ促进,但不分解ATＰ,因而也不直接耗能、Na+／Cａ２+交换体对Nａ＋与Ｃa2+得转运就是双向得,可将Nａ＋转入胞内同时将Ｃａ２+排出胞外(正向转运),也可将Ｎa+排出而将Ca2+转运至胞内(反向转运)。转运得方向取决于膜内外Na+、Ｃa２+浓度与膜电位。无论就是正向还就是反向转运,其化学计量学都就是3个Nａ＋与1个Ca2+得交换,Na+/Ca2+交换电流(I Na/I Ca)为内向电流,电流方向与Na＋流动得方向相一致,Na+内流而Ｃａ2＋外排、经Na＋/ Ca2+交换排出Ｃa2＋得过程就是间接地以Nａ泵得耗能活动为动力得。另一个维持Ｃa2＋跨膜梯度得转运系统就是位于肌质网(sarｃｏｐlasmic reticuｌum,SR)膜上得Ｃａ泵起着主要作用、Ca泵也称Cａ—ＡTP酶,它每分解一分子A TP可将胞浆中２个Ｃａ2＋逆电化学梯度转动至S Ｒ内,使［Ｃa2+]i降低到0、1μmol·L－1以下。心肌细胞膜上也存在Ca—ＡTＰ酶,可逆电化学梯度将胞浆内Ca2+转运至胞外。
带电功率离子得跨膜流动将产生膜电位得变化,变化得性质与幅度决定于电流得方向与强度。离子电流得方向就是以正电荷移动得方向来确定得;正电荷由胞外流入胞内得电流为内向电流,它引起膜得去极化;正电荷由胞内流出胞外得电流称为外向电流,它引起膜得复极化或超极化、心室肌、心房肌得RP能保持稳定,就是由于静息状态下内向电流与外向电流大小相等,电荷在膜两侧得净移动为零。决定RP得离子电流主要就是Na+与Ｋ+。原因就是静息状态下膜对Ca２+几乎没有通透性,其作用可以忽略。Ｃl-就是一个被动分布得离子,它不决定ＲP,而就是RP决定它得分布。以上分析表明一个稳定得RP,其外向得K+电流与内向得Na ＋电流相等。RP主要取决于膜得Ｋ+电导与Ｎａ+电导、膜对哪一种离子得电导更大,RP就更接近哪一种离子得平衡电位。静息时,K＋电导》Na+电导,RP接近于Ｋ+平衡电位。
三、心肌细胞动作电位得产生机制
动作电位(acｔiｏn ｐotenｔial, AP)就是指一个阈上刺激作用于心肌组织可引起一个扩布性得去极化膜电位波动。AP产生得基本原理就是心肌组织受到刺激时会引起特定离子通道得开放及带电离子得跨膜运动,从而引起膜电位得波动。由于不同心肌细胞具有不同种类
与特性得离子通道,因而不同部位得心肌ＡP得开关及其它电生理特征不尽相同。
(一)心室肌、心房肌与普肯耶细胞动作电位
心室肌、心房肌与普肯耶细胞均属于快反应细胞,AＰ形态相似。
心室肌AＰ复极时间较长(1０0~300ms),其特征就是存在２期平台。AP分为0,1,2,3,4期。
0期:除极期,膜电位由－80~—90mV在1～２ms内去极化到+40mV,最大去极化速度可达20０~400V/s。产生机制就是电压门控性钠通道激活,Na＋内流产生去极化。
1期:快速复极早期,膜电位迅速恢复到+1０±10mＶ。复极得机制就是钠通道得失活与瞬间外向钾通道Itｏ得激活,K+外流。在心外膜下心肌Ito电流很明显,使ＡＰ出现明显得尖锋;在心内膜下心肌该电流很弱,1期几乎瞧不到。
2期:平台期,形成得机制就是内向电流与外向电流平衡得结果、平台期得内向电流有I Ca—L,I Nａ＋/ Ｃａ2+,以及慢钠通道电流。其中最重要得就是ＩCa-L,它失活缓慢,在整个平台期持续存在。I Na+/ Cａ２+在平台期就是内向电流,参与平台期得维持并增加平台得高度。慢钠通道电流就是一个对ＴTX高度敏感得钠电流,参与平台期得维持、参与平台期得外向电流有Iｋ1,I k 与平台钾通道电流Ｉｋp。ＩCa-L得失活与I k得逐渐增强最终终止了平台期而进入快速复极末期(3期)。
3期:快速复极末期,参与复极3期得电流有Ｉk,Ｉｋ1与生电性Na泵电流、3期复极得早期主要就是I k得作用,而在后期I k1得作用逐渐增强。这就是因为膜得复极使I k1通道开放得概率增大,后者使Ｋ+外流增加并加速复极,形成正反馈,使复极迅速完成。
4期:自动除极期(又称舒张期自动除极期),主要存在于自律细胞,如普肯耶细胞与窦房结细胞。普肯耶细胞4期除极得最重要得内向电流为I f电流、由于它激活速度较慢,故它得4期除极速率较慢。在普肯耶细胞４期除极得后期,稳态得Na＋窗电流参与自动除极过程、窦房结细胞参与4期除极得离子有延迟整流钾电流(I k),起搏电流(I f),电压门控性I Cａ-L,I Ca－T。这些离子电流没有一个能独立完成窦房结得4期除极,外向I k衰减,相当于内向电流逐渐加强,在4期除极中起主要作用,也就是4期除极得主要机制;I f超极化激活,故在膜电位负值较大得细胞起较大作用;Ｃa２＋内流主要参与4期后半部分得除极。
心房肌动作电位与心室肌相比,主要特点就是:①1期复极较迅速,平台期不明显,因为心房肌Ｉtｏ电流较强而IＣa-L较弱;②3期复极与静息期有乙酰胆碱激活得钾通道K Ach参与。
普肯耶细胞属于快反应自律细胞,其AP与心室肌相比一个显著区别就是具有4期自动除极过程。普肯耶细胞I k1电流较强,RP可达-9０ｍＶ、0期最大除极速率高;它得Iｔo电流较强,1期复极速度较快;它得平台期持续时间长,可达300~50０mｓ。
(二)窦房结与房室结细胞动作电位
窦房结细胞属于慢反应细胞,其AＰ与心室肌相比一个特点就是0期去极化幅度小,没有1期与２期,由0期直接过渡到3期,也具有4期自动除极过程、另一个特点就是窦房结产生ＡＰ各时相得离子电流也与快反应细胞不同。0期去极化就是ＩCa-L激活引起得,激活过程较慢,故0期得去极化速度低。3期复极主要就是由于ＩCａ－L得失活与Ｉｋ得激活形成得,I KAch 也参与了3期复极。
房室结细胞ＡP得0期除极速度与幅度略高于窦房结,而4期去极化速度较低。
四、心肌细胞得电生理特性
(一)兴奋性
1.心肌兴奋性得产生机制
兴奋性(ｅｘcitabiｌｉtｙ)就是指心肌细胞受刺激后产生动作电位得能力。包括静息电位去极化到阈电位水平以及有关离子通道得激活两个环节。
对快反应细胞来说,形成ＡP得关键就是钠通道得激活。当静息电位绝对值高于8０ｍＶ时,所有钠通道都处于可开放状态,接受阈刺激即可产生动作电位、随着膜得去极化,电压门控钠通道开放得概率增大,当刺激能使膜电位去极化到某一临界值时,这一临界值称为阈电位(ｔhreshｏlｄpｏtential),内向钠电流得强度充分超过了背景外向电流使膜迅速去极化形成AP得0期。
慢反应细胞形成AP得关键就是钙通道得激活而产生得、
2。影响兴奋性得因素
心肌兴奋性主要取决于静息膜电位得大小及阈电位水平。静息膜电位绝对值减小,阈电位水平下降均能提高心肌兴奋性。其中阈电位水平就是最重要得。
决定阈电位得主要因素就是钠通道得机能状态、虽然钠通道得关闭状态与失活状态都就是不导通得,但它们对兴奋性得影响却就是截然相反得。关闭状态得通道越多,兴奋性越高;而失活状态通道所占得比例越大,细胞就越不容易兴奋。在此处简述一下钠通道得三种机能状态、根据钠通道得Ｈodｇkin-Huｘley(H—Ｈ)工作模型,电压依赖性钠通道受膜电位得影响,在不同电压影响下,通道蛋白发生构象变化而使通道不断转换于静息态(restｉng statｅ)、开放状态(ｏpen statｅ)与失活状态(inａcｔive sｔate)。通道内侧有m激活闸门与ｈ失活闸门来控制通道得开启与关闭(图6－１-2)。静息时,m门位于通道内,使通道处于关闭状态,即静息态;兴奋时,在去极化作用下,m闸门激活而移出通道外,使通道开放,Na＋内流,即为激活态;但在去极化作用下,原来位于通道外得h闸门也被激活,而以稍慢得速度移到通道内部,从而使通道开
放瞬间后失活而关闭,即为失活态;随后在膜电位复极化得作用下,ｍ与h闸门又逐渐移到原来得位置,即m闸门位于通道内,h闸门位于通道外,进入静息状态,此时兴奋恢复正常。单从电压依赖性上瞧,两个闸门几乎没有同时开放得可能性,但两个闸门得动力学参数相关很大,激活门开放得时间常数τm比失活门关闭得时间常数τh小得多,若刺激使膜从静息状态迅速去极化时,激活门迅速开放而失活门还未来得及关闭,钠通道便进入两个闸门都开放得激活状态,此时Na＋内流。随着失活门随后得关闭,钠通道便进入失活状态。失活关闭状态得通道不能直接进入开放状态而处于一种不应期。只有在经过一个额外刺激使通道从失活关闭状态进入到静息关闭状态后,通道才能再度接受外界刺激而激活开放、这一过程称为复活(recoverｙ)、钠通道得膜电位在-80～—90mV时,几乎全部通道都处于关闭状态,一旦迅速去极化,钠通道开放得概率也很高,较低程度得去极化就可以激活钠通道,因而阈电位较低(负值较大),兴奋性较高。随着静息电位得减小,失活闸门逐渐关闭或进入失活状态得钠通道越来越多,需较强得去极化才能激活钠通道,阈电位上移,兴奋性逐渐降低甚至消失。即RP得减小超过一定程度时阈电位会上移,使RP与阈电位得差距增大,兴奋性减小甚至消失。高血钾对心肌兴奋性得影响就就是一个典型得实例。轻度高血钾使RP略微减小(如从-90ｍV减少至-8０mV)时,阈电位无显著变化,RP与阈电位差距减少,故兴奋性升高;重度高血钾时ＲP进一步减小而使阈电位升高,兴奋性则降低。
此外,某些因素(如药物)通过改变钠通道激活与失活过程而影响兴奋性。例如1类抗心律失常药可使钠通道稳态失活曲线左移,阈电位上移,兴奋性降低。
3.兴奋性得恢复
心肌兴奋后,兴奋性暂时丧失,随着复极过程得进行,兴奋性又逐渐恢复,其机制为随着膜电位得增大,失活状态得钠通道或钙通道逐步进入关闭状态,即复活过程。复活就是电压与时间依赖性得,在快反应细胞,钠通道复活过程为电压依赖性,根据复极过程中膜电位得变化,将心肌复极过程中得兴奋性分为以下几期:①绝对不应期,终止于3期复极至-55mV左右,此期钠通道全部处于失活状态,不产生兴奋。②有效不应期,从0期开始终止于3期-66mV左右,比绝对不应期稍长,在此期得后段,强刺激可引起局部兴奋,但不产生扩布性得AP、③相对不应期,３期复极从-6０mV至－8０mＶ期间,此期有部分钠通道复活,兴奋性逐渐恢复,较强刺激有可能引起ＡP。④超常期,相当于３期复极至-80mＶ～-90ｍＶ之间,此期钠通道已近乎全部复活。
在慢反应细胞,兴奋性得恢复表现为较大得时间依赖性,兴奋性得恢复滞后于膜电位得恢复。
(二)自律性
自律性(autｏmaｔiciｔｙ)就是指细胞在没有外界刺激得条件下自动地产生节律性兴奋得特性。通常以单位时间内产生AP得次数来衡量自律性得高低。自律性产生得机制就是４期自动除极,参与4期自动除极得离子流前已叙述,最终结果形成一个净内向电流而使膜去极化。
在正常心脏,窦房结得自律性最高,70～80次/ｍin;其次就是房室交界,40～60次/mｉn;心室传导系统自律性最低,15～40次/mｉn、由于窦房结自律性最高,每当其它自律组织得兴奋还没有发放之前,窦房结得冲动已经扩布下来,而兴奋后得心肌细胞暂时处于不应期状态,导致其它自律组织得起搏活性始终表现不出来,成为潜在起搏点。窦房结为心脏得正常起搏点(paceｍａker)。当窦房结病变,自律性降低到潜在起搏点之下,或就是它所发放得冲动不能下传时(如窦房阻滞、房室传导阻滞),潜在起搏点有可能成为有效起搏点而发放冲动,形成异位心律(室性心律、交界性心律等)。潜在起搏点得自律性升高超过窦房结,将出现快速性心律失常。
(三)传导性
传导性(conductiviｔy)心肌细胞膜得任何部位产生得兴奋不但可以沿整个细胞膜扩布,且可通过细胞间缝隙连接(gａp ｊunｃｔion)传导到另一个心肌细胞,从而引起整个心脏得兴奋与收缩。
窦房结发出得兴奋首先经心房肌与心房肌中得几条细小得传导束(房间束与结间束)传向房室与整个心房,再经房室交界到达房室束。兴奋进入心室传导系统后,沿走行于心内膜下得左束支与右束支及其进一步分支形成得普肯耶纤维,传导至心内膜下心肌,再传至心外膜侧。兴奋由窦房结发出经上述途径传遍整个心脏,总共约需时0。2２s。
心脏传导性由0期去极化速度与幅度决定、快反应细胞0期除极化速率由钠内流决定,慢反应细胞0期除极化由钙内流决定,因而抑制钠内流或钙内流都可抑制传导。
第二节心律失常得发生机制
一、心律失常发生得几个基本机制
窦房结就是心脏得正常起搏点,窦房结得兴奋沿着正常传导通路依次传导下行,直至整个心脏兴奋,完成一次正常得心脏节律。这其中得任一环节发生异常,都会产生心律失常、
(一)自律性提高
1、正常自律机制改变正常自律机制改变就是指参与正常舒张期自动除极化得起搏电流动力学与电流大小得改变而引起得自律性变化。窦房结起搏电流为钙内流,钙内流增加导
致自律性升高,形成窦性心动过速。阻断起搏电流(I f)或钙电流(IＣa)均可使４期得去极化速率下降。β受体阻滞剂,迷走神经兴奋均可降低窦房结得自律性。反之,儿茶酚胺释放、激动β受体与心肌缺血等均可使４相斜率提高而增加自律性。
2。异常自律机制形成非自律性心肌细胞在某些条件下出现异常自律性称为异常自律机制形成。如工作肌细胞在缺血、缺氧条件下也会出现自律性、异常自律机制得发生可能就是由于损伤造成细胞膜通透性增高与静息膜电位绝对值降低、这种异常自律性向周围组织扩布就会产生心律失常。
(二)触发活动
触发活动(triggｅred aｃtｉvｉｔy)指冲动得形成就是由于紧接着一个动作电位后得第二次阈值除极化即后除极所造成、触发活动引起新得AＰ发放,形成异位节律,就是一种常见得形成心律失常得机制。后除极可分为:
１.早后除极(eaｒlｙafterdepolaｒizatｉon,EAD)就是一种发生在完全复极之前得后除极,通常发生于2、3相复极中、诱发早后除极得因素有药物、低血钾等。早后除极所触发得心律失常以尖端扭转型(toｒades de poiｎteｓ)心动过速常见。
2.迟后除极(delａyeｄｆaｔerdeｐolariｚａtioｎ,ＤAD)就是细胞内钙超载情况下,发生在动作电位完全或接近完全复极时得一种短暂得振荡性除极。DＡD大都由于心肌细胞内Ca2＋浓度增加及由Na＋- Ca2+交换而导致Na+内流所致。细胞内钙超载时,激活钠钙交换电流,泵出1个Ｃa２+,泵入3个Na+,相当于Nａ+内流,引起膜除极,当达到钠通道激活电位时,引起动作电位。诱发迟后除极得因素有强心苷中毒、细胞外高钙及低钾等、
(三)折返
折返(reentry)就是指一次冲动下传后,又可顺着另一环形通路折回而再次兴奋原已兴奋过得心肌,就是引发快速型心律失常得重要机制之一。心脏得环行通道有解剖性环行通道与功能性环行通路,故折返就存在上述两类。
1。解剖性环行通道在心脏存在构成折返环行通路得形态学基础有３种: ①在窦房结附近得心房肌,围绕腔静脉而构成环行得心房肌、可形成心房颤动(Ａf)及心房扑动(AF);②在房室结附近,若有异常侧支返回心房,在心房、房室结与心室间形成折返,如预激综合征(wolff-Paｒkinson—WritｅＳｙndｒome, WＰW sｙndｒomｅ);③心室壁普肯耶纤维末梢,由心内膜穿入再伸向心外膜心肌,发出二侧支形成三角形,若其中一支发生传导阻滞,可形成三角形结构得环形折返。解剖性折返得发生有三个决定因素:①存在解剖学环路;②环路中各部位不应期不一致;③环路中有传导性减慢得部位。
2.功能性环行通路在冲动向前扩布途中,若遇到心肌缺血损害而使传导被阻断,从而改变冲动由另一通道较缓慢得速度扩布,其后再回到原来得位点。功能性折返在无明显解剖环路时即可发生。
二、心律失常发生得离子通道靶点学说
心肌细胞膜上存在多种离子通道,如I Na,I Ca,I kｒ,I ks,I kur,I k1,Ｉto,I kATP等,这些通道表达与功能得彼此平衡就是心脏正常功能得基础。当某种通道得功能或表达异常时,通道间平衡被打破,将出现心律失常、如上述编码I Na,Iｋr,I ks通道得基因发生突变,引起Ｎａ+内流增加或K＋外流减少,使心肌复极减慢,产生Q－T间期延长综合征。对I Na抑制过强,将出现传导阻滞,易诱发折返激动而致心律失常。I kｕｒ钾电流主要存在于心房,I kｕr得增强与房性心律失常(如房颤)发生密切相关。房扑及某些快速型室性心律失常发生时,ＡPD得缩短就是L-型钙电流在起主导作用、最佳靶点学说(The theory ｏｆtｈe besｔtａrgeｔs)认为:I Na,I Cａ,I kr,I ks,I kur,I to,I k１等与心律失常发生、发展及消除关系密切,就是抗心律失常药物作用得最佳靶点。一个理想得抗心律失常药物应对上述靶点有作用,至少就是二种以上、
三、心律失常发生得分子机制
有关心律失常得许多理论都就是基于对心脏电生理得认识。心肌细胞离子通道得结构与功能得改变所引起离子流得变化则就是心律失常发生机制中研究得焦点。心律失常得发病机制常常与心肌细胞复极化异常有关。任何离子通道蛋白得变化均有可能导致离子流异常而产生畸形得动作电位,最后体现在心电图上而显示出心律失常特征。QT间期延长综合征(ｌong QＴｓyｎdrｏmｅ,LQTS)就是目前第一个被肯定得由基因缺陷引起复极化异常得心肌细胞离子通道疾病,也就是第一个从分子水平揭示了心律失常发生机制得疾病。LQTS就是以心电图QT间期延长与发生恶性心律失常性晕厥及猝死为特征得一组症候群。如由QT间期延长而产生得尖端扭转型室性心动过速(tｏrsａde dｅpointes)。迄今为止,至少明确有八个基因得突变可引起心肌细胞离子通道得功能异常而导致心律失常,包括钾通道基因ＫCNQ1(KvL ＱT1)、ＫCＮＥ1(mｉnK)、HERG、ＫCNＥ2(MiRP1)与ＫＣNJ2;钠通道基因SＣＮ5A;钙通道基因RYR2与锚蛋白Ｂ基因AnkｙrinB。心律失常类型涉及到长ＬQTS、Brugada综合征、特发性室颤、儿茶酚胺性室颤、新生儿猝死、房室传导阻滞及房颤等。
(一)遗传性LQＴＳ
1。LQT1
1996年Wang等用原位克隆得方法证实了LQT1得致病基因为KvLQT1,后被命名为KCNＱ1。正常情况下,位于第1１号染色体上得KｖLQT1基因与位于21号染色体上得mi
ｎＫ基因编码得蛋白质共同形成有功能得Ｉks通道,控制心肌复极化过程。KｖＬＱT1突变时心肌细胞I ks电流减小,心室复极化减慢导致QT间期延长、KｖＬQＴ１突变得类型有错义突变、无义突变、缺失/插入突变、移码突变与剪接突变。这些突变引起氨基酸替换或蛋白质合成中某些氨基酸得终止。基因突变得致病机制目前认为就是,正常与突变KvLQＴ1亚单位得组合可形成异常I ks通道,KｖLQT1突变就是通过一种负显性机制或功能丧失机制发挥作用得。负显性就是指ＫvLQT1突变型通过一种“毒性”作用干预正常野生型得功能使电流密度降低,而其她电流得动力学特征没有大得改变、功能丧失就是指只有突变型失去活性。无论上述哪种机制都导致I ks减小,心肌复极时间延长,发生心律失常得危险性增加。不同得基因突变类型导致I ks通道功能异常得程度不同。LQT1占ＬQTS基因型得４2％。
２.ＬQT2
Ｊiang等通过候选基因定位法确定了LQT２得致病基因就是HERG基因。当位于7号染色体编码I krα亚基得ＨＥRG基因突变,导致畸变亚基得合成,畸变亚基不能与正常亚基组装成有功能得I kr通道,导致Ｉkr电流减小或消失,从而使心肌细胞复极化过程减慢,ＱT间期延长。HEＲG突变得类型有错义突变、无义突变、缺失/插入突变、移码突变与剪接突变。多为错义突变,其变异得范围极广,几乎跨越整个亚基长度(包括N—末端与Ｃ-末端区域)。ＨER Ｇ变异可导致Iｋr电流得减少,目前其机制大致可归结为以下几点:一就是HEＲG基因内缺失突变产生得异常亚基不能与正常亚基共同装配形成I kr通道,从而导致功能性(野生型)Iｋr通道数量减少,复极化I kr流得减弱;二就是HERG错义突变产生得亚基与正常亚基共同装配成I kｒ通道时,单个突变亚基就能表现出丧失功能得变异通道表型(即显性负作用机制),结果造成通道功能丧失,从而复极化I kｒ流大为减少;三就是由于基因突变,通道蛋白表达得数量与质量出现问题,蛋白转运定位障碍,合成得蛋白质滞留在内质网内,表现为表达数量不足,细胞膜通道减少,电流密度降低。LQT2占LQTＳ基因型得４5％。
３、ＬQT3
Ｊianｇ与Ｗａng等用侯选基因定位法确定了LＱT3致病基因就是SCN５Ａ,位于3p21－24,就是编码钠通道得基因。正常情况下,在心肌细胞动作电位除极时SCN5A编码得钠通道激活,形成动作电位得除极相,然后于复极时失活,通道关闭而突变得SCＮ５A编码得通道没有失活状态,或从失活状态恢复到静息状态得速度加快,在动作电位得复极相反复开放钠离子持续内流,这个持续内向钠电流扰乱了平台期得内外离子流间得平衡使复极化过程延长,导致QT间期延长。
SCN5A既就是LQＴ3得致病基因,又与Brugada综合征、特发性室颤(ＩＶF)、以及传
导阻滞及新生儿猝死综合征(SＩDS)有关。SCN５A突变类型有错义突变与缺失突变。
SCN5A编码２016个氨基酸,约２60KD得细胞膜蛋白,该蛋白有4个同源区(DⅠ-DⅣ),每一区都有６个跨膜片段(Ｓ１—S6)。SCN5A在人心肌细胞高度表达,在骨骼肌、肝脏与子宫中不表达,最近发现在脑中也有表达。目前为止,LＱT3占ＬQＴS基因型得8%。
４。LQT4
LQＴ4得突变基因于1995年仅在法国一个６5个家庭成员得家系中发现,位于４q25+２7。基因表型为持续性长ＱＴ伴窦性心动过缓、心房颤动与T波异常、其致病基因终于揭晓,为锚蛋白Ankｙrｉn B基因。锚蛋白Ankyrin B基因E14２5G突变导致钠泵、钠／钙交换,1,４,５三磷酸肌醇受体细胞内分布失调,定位破坏,表达降低。致使心肌细胞期前收缩,成为心律失常得又一新得触发机制。
5.LQT5
LQT5得致病基因就是kCNE１(minK)基因。MｉnK基因首次由Tａｋuｍi等从鼠肾脏cDNA库中克隆出来,定位在２1q2２.1-２2。2。目前发现５个突变,全就是错义突变。Mｉnk 编码一个含130个氨基酸,具有一个跨膜片段得短链蛋白。它与ｋvＬQT1组合形成功能性钾通道Ｉks。MiｎK基因得错义突变改变了I ks激活曲线得电压依赖性并加速通道得失活,进而使I ks电流减小,引起心肌复极延长,增加了发生心律失常得危险、LＱT５占ＬＱＴS得3％。
6。ＬＱT6
LQＴ６得致病基因就是ＭｉRP1(KＣＮE2)基因。MｉRP1定位于21q22。1,现发现MiR Ｐ１3个突变,全就是错义突变。MiRP１就是含123个氨基酸,只有一个跨膜片段得通道蛋白,与ＨＥＲG组合形成完整得I kｒ。MiＲＰ1得3个突变使通道开放缓慢,关闭迅速,从而降低钾电流、
7。LＱT7
现已确定LＱＴ７得致病基因就是KCNJ2基因。KＣNJ2基因编码Kir2.１内向整流钾通道蛋白,介导Ｉk１电流,基因突变Ｉk1电流减小,导致动作电位终末期延长,成为另一种长QＴ综合征得发生机制。
8。ＲYR２通道功能异常所致心律失常
RYR２基因就是一种Ryａnodinｅ受体,与1,4,５三磷酯酰肌醇受体一样,就是钙离子诱导得Ca释放通道家族中得一员,调节细胞内钙离子水平,维持细胞正常得生理功能。RYR2基因编码约5000个氨基酸残基,形成四聚体,位于肌细胞得肌浆网或非肌细胞得内质网上、在心肌细胞得肌浆网膜上,ＲＹＲ2被心肌细胞2相内流得Cａ2＋所激活,促进肌浆网内得内贮钙得
大量释放,引起心肌收缩、RYR2基因突变可引起家族性儿茶酚胺性多形性室性心动过速(CVT)及二型致心律失常性右室发育不良(ARVD２)、
表2 LQTS亚型及突变基因
遗传方式亚型染色体位置基因影响蛋白质影响电流常染色体显性LＱT1１1P15、5 KvＬＱT1(ＫＣ
I ksα亚单位Ｉks↓
NQ1)
ＬQT２Tq 35-３6 HERG I kｒα亚单位I kr↓
LＱT33Ｐ２１-２4 ＳＣN５A I Na I Na↑
LQＴ4４q 25-27 未知未知未知
mink(KCNE1) I ksβ亚单位Ｉks↓
LＱT５２1q 22、1-２2。
2
MｉRP1(KCNＥ２) I kｒβ亚单位I kr↓
LＱT６２１q ２2。
1—22、２
ＬQT７未知－－-
I kｓ↓
常染色体隐性JLN11１P15.５KvLQT1(KＣNQ１) Ｉkｓα亚单
位
ｍｉｎk(ＫCＮＥ1) I krβ亚单位I kr↓
JＬN2２1ｑ22.1—2
２.2
ＪLN3未知－- -
(二)获得性ＬＱTS
1、心力衰竭
目前认为心衰属于Ｌoｎg—QT综合征较常见得继发病之一,衰竭心脏得心肌细胞表现为动作电位延长,体内复极异常不稳、在心衰,动作电位延长表现为两种钾电流Ｉtｏ1与Ｉk1得选择性下调,I tｏ1电流下降多发生在转录水平。钾通道下调如在短期内产生适应,心动周期中除极延长,兴奋收缩耦联可缓解心输出量得下降。然而,钾通道下调如果不能长期适应,患者易发生后除极,导致复极不均一而产生室性心律失常。
2、药物诱发长QT综合征
很多心血管药物与非心血管药物均可诱发长QT综合征,特别就是阻断Ｉkr得药物。如Ia 类抗心律失常药物奎尼丁,Ⅲ类抗心律失常药物d-索她洛尔,抗精神病药硫利达嗪,抗组胺药特非那定及抗菌药物红霉素等,详见表2所列。这些药物都有阻断快速激活外向整流钾电流(I kr),延长心肌复极时间得作用。其诱发尖端扭转型室速发生得原因系由于AＰD过度延长引发早后去极得触发活动及复极不均一所致、药物诱发长QT综合征,目前机制尚不清楚,可能原因就是由于钾通道富足,表达量正常,但当单一通道发生突变,表达量减少,本身虽不引起临床症状,服用某种药物后则诱发心律失常。此外,离子通道基因得良性多态可能增加药物结合
力与通道阻滞,如HEＲG钾通道孔道内孔得独特结构使药物容易进入而阻滞通道引起LQT2。LＱTS发生与性别有关,往往女性发生率高于男性、
获得性LQTS还常发生于心肌缺血,心动过缓,代谢异常(如低血钾、低血镁及低血钙等电解质紊乱)及低蛋白饮食等、
第三节药源性心律失常
药源性心律失常分为因药物明显影响心肌电生理过程而导致得心律失常及药物过量中毒产生心脏抑制所引起得心律失常。前者称为药物得致心律失常作用(ｐroaｒrhytｈmｉａ),就是指药物在治疗量或治疗量以下诱发新得心律失常或加重原有得心律失常。后者为药物得毒性作用。
一、药物致心律失常得类型及机制
药物所致心律失常多种多样,可以就是原有心律失常得加重,也可诱发新得心律失常。常见类型如下:
(一)诱发新得心律失常
1、室上性快速心律失常房性期前收缩及房性心动过速;非阵发性室上性心动过速。
２、室性快速心律失常尖端扭转型室速;持续性或非持续性室性心动过速;心室扑动或心室颤动。
３、过缓性心律失常窦性心动过缓或窦性停搏;房室传导阻滞。
(二)原有心律失常得加重
1、发作得持续时间、发生频率及异位节律得比例增加。
2。发作得类型加重。
(三)加重电生理试验致心律失常
1.非持续性室速转变为持续性室速。
2、较小得期前刺激就可诱发心律失常。
药物致心律失常作用得机制与疾病等引起心律失常得机制基本相同,也就是由冲动形成异常,冲动传导异常或二者兼而有之引起、冲动形成异常多见于药物引起得早后去极(如奎尼丁)或迟后除极(如强心苷)得触发活动。冲动传导异常多见于药物得传导阻滞作用引起得复极化不均一所形成得折返激动(如氟卡尼等)。自主神经系统调节改变心室有效不应期导致QT 间期改变、抑制窦房结与房室结得功能,多见于β阻滞剂与胺碘酮。负性心肌收缩力作用而加重心力衰竭及相关得心律失常、心肌缺血及特异质反应如奎尼丁晕厥等均可产生致心律失
常作用。
二、具有致心律失常作用得药物
(一)心血管系统药物
1.抗心律失常药物
几乎所有得抗心律失常药物都具有一定得致心律失常作用。Ⅰc类药恩卡尼、氟卡尼等易致持续性室性心动过速;Ⅰａ类药奎尼丁与Ⅲ类药索她洛尔、溴苄铵等易致尖端扭转型室速;β受体阻滞药、钙通道阻滞药等易致室上性心律失常。
(1)Ⅰａ类药物“奎尼丁晕厥”就是由于奎尼丁诱发尖端扭转型室速所致、其发生率约０.5%～9％,大多数病人在用药后得1周内发生,少数病人可在用药一年后发生。普鲁卡因胺得致心律失常发生率远低于奎尼丁,其致心律失常主要发生在静脉给药时、ＱＴ间期过度延长,心动过缓,慢性充血性心衰,低血钾、低血镁等电解质紊乱均可提高药物致心律失常得可能性、
(２)Ⅰc类药物1988年心律失常抑制试验(Cardiａc ArrhythmiａSupｐrｅｓｓｉｏn Triaｌs, CAST)得临床研究表明这类药物可增加心肌梗死后患者得病死率,主要原因就是增加患者致死性心律失常得发生率。该类抗心律失常药诱发得心律失常多为单一形态得持续室性心动过速,其发生与折返形成密切相关、
(3)Ⅲ类药物Ⅲ类抗心律失常药物通过延长APＤ与EＲP能有效地终止折返激动,抑制程序电刺激诱发得室性心动过速,降低除颤阈值、然而１９9４年对d－索她洛尔进行得临床试验(survivaｌwith orａl ｄ—sotaｌol,SWORD)结果显示,该药不但没有降低心肌梗死后病人得病死率,反而使其增加。与安慰剂组比,d－索她洛尔使病人死亡率增加一倍、女性病死率明显高于男性,病死率发生可能与d－索她洛尔诱发尖端扭转型室速密切相关。
2。扩血管药包括前列环素(pｒoｓtaｃｙclinｅ),普尼拉明(ｐｒenｙｌamine),利多氟嗪(lｉdoflａzine),苄普地尔(bepｒidil)。
3.正性肌力药包括氨力农(amrｉｎｏｎｅ),米力农(miｌrｉnoｎe),多巴酚丁胺(dｏbu ｔaｍｉnｅ),地高辛(digoｘin)、
(二)非心血管系统药物
除了抗心律失常药物等心血管药物可致心律失常外,很多非心血管药物也可引起心律失常。包括抗精神病药,如吩噻嗪类,氟哌啶醇;抗抑郁药,如丙米嗪(ｉmipramｉne)、马普替林(m ａprotｉｌine)、曲唑酮(trａzoｄone);抗组胺药,如特非那定(teｒfenａdiｎe);抗微生物药物,如红霉素(erythromycin)、氯喹(cｈlorｏquine)等。
第四节心律失常得治疗
(一)药物治疗
应用常用得Ⅰ—Ⅳ类抗心律失常药物及其它得具有抗心律失常作用得药物,如地高辛、腺苷、硫酸镁等。
(二)电学治疗
1.DC电复律;
2.导管射频消融术,切断快速性心律失常得冲动回路,适用于ＡV结折返性快速性心律失常,也适用于Af及AＦ;
3。埋植心复律除颤器(implaｎtaｂlｅcaｒdiac defibｒillａｔｏr,ICＤ),适用于心室颤动或室性心动过速所致得心脏骤停;自发得持续性室性心动过速;原因不明得晕厥;LQT综合征等、
(三)基因治疗
近年来得一个研究趋向就是心律失常得基因治疗,即通过转送目得基因到靶细胞获得表达来治疗基因缺陷疾病。在心血管领域应用较早得有转入β—肾上腺素受体与肌浆网钙泵改善心衰;转入热-休克蛋白7０缩小缺血—再灌注梗塞面积等、转基因治疗心律失常亦在国际上愈来愈受到重视,心律失常发生得离子通道学机制为通道功能亢进或低下,其原因就是由于通道基因突变使蛋白质结构发生改变,蛋白质合成后不能被运出内质网,造成细胞膜通道蛋白表达减少。如某些ＨＥRG基因突变引起得长ＱT综合征就就是通过这一机制而发生得。通过转基因来高度表达ＨERG基因使动作电位缩短,实验中EＡD消失,提示可治疗长QＴ综合征。又如Ｍarban等在实验中转入猪心脏－室交界区G抑制蛋白亚基Gα1、２,结果使房－室传导减慢,预示可用来减慢房颤时得心室率、随着心律失常基因机制研究得不断深入,基因治疗必将成为医学界新得研究热点、
心脏的电生理学基础 一、心肌细胞的分类 心肌细胞按生理功能分为两类：一类为工作细胞，包括心房肌及心室肌，胞浆内含有大量肌原纤维，因而具有收缩功能，主要起机械收缩作用。除此以外，还具有兴奋性、传导性而无自律性。另一类为特殊分化的心肌细胞，包括分布在窦房结、房间束与结间束、房室交界、房室束和普肯耶纤维中的一些特殊分化的心肌细胞，胞浆中没有或很少有肌原纤维，因而无收缩功能，主要具有自律性，有自动产生节律的能力，同时具有兴奋性、传导性。无论工作细胞还是自律细胞，其电生理特性都与细胞上的离子通道活动有关，跨膜离子流决定静息膜电位和动作电位的形成。 根据心肌电生理特性，心肌细胞又可分为快反应细胞和慢反应细胞。 快反应细胞快反应细胞包括心房肌细胞、心室肌细胞和希-普细胞。其动作电位0相除极由钠电流介导，速度快、振幅大。快反应细胞的整个APD中有多种内向电流和外向电流参与。 慢反应细胞慢反应细胞包括窦房结和房室结细胞，其动作电位0相除极由L-型钙电流介导，速度慢、振幅小。慢反应细胞无I k1控制静息膜电位，静息膜电位不稳定、易除极，因此自律性高。有关两类细胞电生理特性的比较见表1。 表1快反应细胞和慢反应细胞电生理特性的比较 参数快反应细胞慢反应细胞 静息电位-80~-95mV -40~-65mV 0期去极化电流I Na I Ca 0期除极最大速率200~700V/s 1~15V/s 超射+20~+40mV -5~+20mV 阈电位-60~-75mV -40~-60mV 传导速度0.5~4.0m/s 0.02~0.05m/s 兴奋性恢复时间3期复极后 10~50ms 3期复极后100ms以上 4期除极电流I f I k,I Ca,I f 二、静息电位的形成 静息电位（restingpotential,RP）是指安静状态下肌细胞膜两侧的电位差，一般是外正内负。利用微电极测量膜电位的实验，细胞外的电极是接地的，因此RP是指膜内相对于零的电位值。在心脏，不同组织部位的RP是不相同的，心室肌、心房肌约为-80~-90mV，窦房结细胞-50~-60mV，普肯耶细胞-90~-95mV。 各种离子在细胞内外的浓度有很大差异，这种浓度差的维持主要是依靠位于细胞膜和横管膜上的离子泵。如Na-K泵（Na-Kpump），也称Na-K-ATP酶，其作用将胞内的Na+转运至胞外，同时将胞外的K+转运至胞内，形成细胞内外Na+和K+浓度梯度。Na-K-ATP酶的磷酸化需要分解ATP，通常每分解一分子ATP可将3个Na+转运至膜外，同时将2个K+转运至膜内。
心脏知识 1.血液从左心房开始，经过什么部位最后回到左心房？ 血液循环分为体循环和肺循环 肺循环：右心室--肺动脉--肺中的毛细管网--肺静脉--左心房 体循环：左心室--主动脉--身体各处的毛细管网---上下腔静脉--右心房 血液循环路线:左心室→(此时为动脉血)→主动脉→各级动脉→毛细血管(物质交换)→(物质交换后变成静脉血)→各级静脉→上下腔静脉→右心房→右心室→肺动脉→肺部毛细血管(物质交换)→(物质交换后变成动脉血)→肺静脉→左心房→最后回到左心室,开始新一轮循环
2.心室收缩期包括哪两个时期？ 等容收缩期以及快速、减慢射血期。 (1)等容收缩期心室开始收缩，室内压尚低于主动脉压，半 月辨仍处于关闭状态，心室成为一个封闭腔。虽然心室收缩，但心室容积没有改变，故称等容收缩期，约0.05s左右。 (2)射血期等容收缩期间室内压升高超过主动脉压时，半月瓣被冲开，等容收缩期结束，进入射血期。射血期最初1／3左右时间内，由心室射入主动脉的血量很大(约占每搏输出量的2／3)，流速亦很快，心室容积明显缩小，室内压继续上升达峰值，这段时期为快速射血期，历时0.1s。随后，心室内压开始下降，射血速度逐渐减慢，称为减慢射血期，此时心室内压虽已略低于主动脉压，但因血液具有较
大动能，依其惯性逆着压力梯度继续流入主动脉，心室容积继续缩小。此期为0.15s。 3。心室舒张期包括哪两个时期？ 包括等容舒张期和快速、减慢充盈期。 (1)等容舒张期心室肌开始舒张后，室内压下降，主动脉内血液向心室方向返流，推动半月瓣关闭；此时室内压仍高于房内压，房室瓣依然处于关闭状态，心室又成为封闭腔。心室肌舒张，室内压急速大
病人需常规穿刺锁骨下静脉，股静脉，必要时穿动脉，常规放置心内电生理电极导管，最长的为高位右房 （HR），HIS束，冠状窦CS,和右室心尖（RV）和射频导管熟称“大头”常规投照体位位左前斜位（LAO）
LAO下两个瓣环的大概位置注意CS电极的形状 右前斜位（RAO）前后位（AP）和后前位（PA） Ilis |'HO\ 4 CS M (s PROX
RAO下4个电极的位置 正位AP 注意一下脊柱的位置和电极弧度的变化 上两图为RAO、下为LAO 分别显示了环肺标测电极分别进入左上LSPV、右上RSPV、左下LIPV、右下RIPV肺静脉的情况
I LSPV 心律失常的射频消融 已经从原来的二维观察过度到现在的三维重建，目前三维的的操作界面有两种，一 种为圣犹达的 Ensite 3000 系统分NavX 和Array ，NavX 系统为接触式标测， Array 为非接触式标 测，就是熟称的“球囊”再有一种就是强生的“ CARTO" 介绍一下Ensite 3000 指导下的常见消融 这是该系统的电极贴片 Ensite 系统采用的是贴片定位技术，分六块贴片，前后、左右、头颈后部，和左大腿内侧 中间的是一个计时模块，一旦激活计时模块，系统便倒计时 18小时。 L5PV I . UPV cs RSPV
这是ensite系统的组成，想有些同道在导管室已经见过了，但还是给大家看一下 以房颤消融AF为例简要说明一下，第一步，导管进入心腔后由于AF需要穿房间隔，待穿刺后激活系统，系统可以显示导管在心腔内的位置，注意，图中一个长的是放在CS的冠状窦电极，一个是在心房4极电极
（1）心脏有四个腔：左心房、右心房、左心室、右心室；从图示中可以看出，心脏四个腔中，心壁最厚的是[5]左心室，因为左心室收缩，把血液输送到全身各器官组织细胞处的毛细血管，距离远，需要的动力大；在心脏的四个腔中，左心流的是动脉血，右心流的是静脉血．（2）左心房连通肺静脉，右心房连通上下腔静脉，左心室连通主动脉，右心室连通肺动脉；因此，与[9]相连通的血管是：2肺动脉． （3）从[3]肺静脉罐水，水从肺静脉→左心房→左心室→主动脉→流出心脏外．这是因为在[4]和[5]之间有房室瓣，在[5]和[1]之间有动脉瓣，它们保证了血液能从心脏流向人体身体的各个部位，而不会倒流．（4）血液在心脏和全部血管组成的管道中进行的循环流动叫做血液循环，根据循环途径的不同将血液循环分为体循环和肺循环两部分．体循环是指血液由左心室进入主动脉，再流经全身的各级动脉、毛细血管网、各级静脉，最后汇集到上、下腔静脉，流回右心房的循环，在体循环中，血液由动脉血变成静脉血．肺循环是指血液由右心室流入肺动脉，流经肺部的毛细血管网，再由肺静脉流回左心房的循环，经过肺循环，血液由静脉血变成了动脉血．因此，血液由[5]左心室射出，流经人体身体的各个部位最后回到到[7]的循环途经叫体循环． 心脏的工作原理是什么？ 人的心脏大小大约如本人的拳头，外形像桃子，有左心房、左心室、右心房、右心室四个腔，位于横膈之上，两肺之间而偏左，主要由心肌构成。心脏的作用是推动血液流动，向器官、组织提供充足的血流量，
以供应氧和各种营养物质，并带走代谢的终产物(如二氧化碳、尿素和尿酸等)，使细胞维持正常的代谢和功能。此外，体温相对恒定的调节，也都要依赖血液在血管内不断循环流动，而血液的循环是由于心脏“泵”的作用实现的。
第二章 心脏及大血管 第一节心脏及大血管的解剖和生理概 要 第二节心脏超声检查技术 第三节心脏功能测定第一节心脏及大血管的解剖和生理概要 一、解剖概要 心包(pericardium)：为纤维浆膜囊，包裹整个心 脏和大血管根部，分为脏、壁两层。脏层为浆膜 层，覆盖在心肌表面，又称心外膜. 1.升主动脉 2.上腔静脉 3.下腔静脉 4.肺动脉干 5.横窦 6.肺静脉口 7.斜窦 二）心脏和大血管(heart and great vessels) 右心房(right atrium)：壁薄，呈三角形，基 底部宽大， 其上缘外侧与上腔静脉交界。 1.升主动脉 2.肺动脉干 3.上腔静脉 4.卵圆窝 5.下腔静脉 6.右心房
房间隔(atrial septum)： 前缘正对主动脉后窦的中点，下缘正在二尖瓣环之上；后缘正对房间沟；上缘与上腔静脉内侧壁相连续；左侧为二尖瓣环；右侧为三尖瓣和中间间隔。 右心室(right ventricle)： 略呈三角锥体状，右室腔分为流入部（右心室体或窦部）及流出部（漏斗部）两部分。 1.三尖瓣前瓣 2.三尖瓣后瓣 3.前乳头肌 4.调节束 5.三尖瓣隔瓣 6.室间隔 7.右心室漏斗部 8.室上嵴 9.肺动脉瓣 室间隔(ventricular septum)：由膜部室间隔和肌部 室间隔组成。 左心房(left atrium)：壁较右心房厚得多，心房内壁光滑，后壁有四孔，左、右各二，为肺静脉的入口。左心房的前面有左心耳，基底部较窄。心耳基底部壁较薄。 1.膜部室间隔 2.窦部室间隔 3.右心室壁 4.漏斗部室间隔 5.小梁部室间隔 左心室(left ventricle)：略呈圆锥形，肌壁约为右心 室壁厚度的3倍。二尖瓣在开放时下垂入左心室内，大瓣之后的左心室为流入道。左心室流出道的前外侧壁为肌肉组织，由邻近的室间隔和心室壁组成；后内侧壁为纤维组织，由二尖瓣大瓣附属部分和室间隔膜部组成。 1.主动脉 2.肺动脉干 3.二尖瓣 4.左心室 5.半月皱壁 6.卵圆窝 7.冠状静脉窦 8.横窦 9.主动脉瓣
心脏电生理检查及射频消融基本操作知识 目前，射频消融术（RFCA）已成为心动过速的主要非药物治疗方法，因此相应的心脏电生理检查实际上是RFCA中的重要部分。在此将心脏电生理检查和RFCA作为一个诊疗整体逐一描述其基本操作步骤。 病人需常规穿刺锁骨下静脉，股静脉，必要时穿动脉，常规放置心内电生理电极导管，最长的为高位右房（HR），HIS束，冠状窦CS，和右室心尖（RV）和射频导管熟称“大头”常规投照体位位左前斜位（LAO）右前斜位（RAO）前后位（AP）和后前位（PA）一、基本操作需知 病人选择及术前检查：2002射频消融指南 血管穿刺：股静脉、股动脉、颈内静脉、锁骨下静脉 心腔置管：HRA、CS、HBE、RVA、LA、PV、LV 体表和心脏内电图：HRA、CSd…CSp、HBEd…HBEp、RVA、PV、Abd、Abp 电生理检查：刺激部位：RA、CS、LA、RV、LV 刺激方法：S1S1、S1S2、S1S2S3、RS2↓ 消融靶点定位：激动顺序、起搏、靶标记录、拖带、特殊标测↓ 消融+消融方式：点消融、线消融 能量控制：功率、温度、时间 消融终点：电生理基础、心动过速诱发、异常途径阻滞、折返环离断、电隔离、其它 二、血管穿刺术 经皮血管穿刺是心脏介入诊疗手术的基本操作，而FCA则需要多部血管穿刺。心动过速的类型或消融方式决定血管刺激的部位。一般而言，静脉穿刺（右例或双侧）常用於右房、希氏束区、右室、左房及肺静脉置管；颈内静脉或锁骨下静脉穿刺则是右房、右室和冠状静脉窦（窦状窦）置管的途径；股颈脉穿刺是左室和左房的置管途径。例如房室结折返性心运过速的消融治疗需常规穿刺股静脉（放置HRA、HBE、RVA和消融导管）和颈内或锁骨下静脉（放置CS导管）；左侧旁道消融则需穿刺股动脉放置左室消融导管。三、心腔内置管及同步记录心电信号 根据电生理检查和RFCA需要，选择不同的穿刺途径放置心腔导管。 右房导管常用6F4极（极间距0.5～1cm）放置於右房上部，记录局部电图为HRA1,2和HRA3,4图形特点为高大A波，V波较小或不明显。 希氏束导管常用6F4极（极间距0.5～1cm）放置於三尖瓣膈瓣上缘，记录局部电图为HBE1,2和HBE3,4，HBE1,2的H波高大，HBE3,4的A/V≥1，H波清楚。
心脏电生理检查在临床越来越受到重视，从事心脏电生理的人员也越来越多，但这个团队中水平参差不齐，加之心脏电生理内容抽象复杂，心律失常机制尚不完全明确，因此为这项技术的开展增加了障碍。本帖将重点就心律失常心电图的几个特殊现象进行复习，增加我们对心电图和心律失常电生理机制的理解。 一.长短期现象(Long-Cycle-short-Cyccl Penomenon) 这其中涉及一个很重要的二联律法则: 是指某些期前收缩(房性、房室交界区、室性)容易出现于长的心动周期后，这些早搏引起的长代偿间歇又易于下一个期前收缩出现; 如此重复下去，可形成期前收缩二联律。造成较长心动周期的原因很多，包括显著的窦性心律不齐，心房颤动和长R-R间期、窦房阻滞、房室传导阻滞、原发性早搏引起的代偿间歇等。长短周期现象与恶性室性心律失常关系较为密切。 1. 动态心电图及临床心脏电生理资料表明，室速与室颤的发生常与长短周期现象相关。进而有人估计一半以上的心性猝死与该现象有关。 2. 长短周期现象中诱发的恶性室性心律失常多为多形性室速、尖端扭转型室速，很少诱发单形型室速。 3. 运动诱发的室速与此现象有关。 4. 起搏器治疗时，稍快的心室起搏可以消除这种长短周期现象，因而可以预防和治疗这种恶性心律失常。 下图为长短期现象导致恶性心律失常的心电图
起搏可以消除这种长短周期现象，预防恶性心律失常，见下图 二.混沌现象(Chaos Phenomenon)，其特点如下 1. 确定性: 混沌行为不仅受到一定程度的约束，而且有特定的行为模式 2. 非周期性: 混沌行为永远不准确地重复自己，没有可辨别的周期使之在规律的间期重复 3. 运动范围有限性: 貌似随机行为的混沌现象并非无界限的漫游，而是被约束在比较窄的
心脏超声基础知识 切面一:胸骨旁左室长轴切面 自前向后依次为右室前壁、右窒腔、前室间隔(室间隔的前部)、左室流出道与左室腔、二尖瓣前后叶及其腱索与乳头肌与左室后壁。于心底部分则为右室流出道、主动脉根部、主动脉辩与左心房。 切面二:也叫心底短轴切面 显示主动脉根部横切面,主动脉根部后方为左右心房,中间有房间隔。 切面三:二尖瓣短轴 可见二尖瓣菲薄纤细,前后叶镜向运动,于舒张朋呈鱼口样张开,有足够的开放面积,收缩期关闭。左室呈圆形,于收缩期呈一致性向心性收缩。 切面四:乳头肌短轴切 显示左室腔内约在时钟3与8点的位置上二个突起的前外侧与后内侧乳头肌,于收缩期随心壁增厚而增厚。 切面五:心肌切面 显示规则协调的向心性收缩与舒张的圆形图像即左室心尖部 切面六:心尖四腔切面 超声束由心尖向右上心底方向作额面扫查时,可显示左右心室、左右心房、后室间隔与房间 隔与二组房室瓣即二尖瓣与三尖瓣。 切面七:心尖二腔观 主要用于观察左心室的前壁及下壁的舒缩功能。 超声基础(操作手法、体位、标准切面、测量位置、及参考值) 第一节肝脾超声检查测量方法与正常值 一、操作手法 1.体位 (1)平卧位:最常用。 (2)左侧卧位:就是一个必要的补充体位。 (3)右侧卧位:显示左外叶特别有用。 (4)坐位或半卧位。 2.探头部位可分为右肋下、剑突下、左肋下、右肋间四处 二.肝脏右叶最大斜径 1.测量标准切面:以肝右静脉与肝中静脉汇入下腔静脉的右肋缘下肝脏斜切面为标准测量切面。 2.测量位置:测量点分别置于肝右叶前、后缘之肝包膜处,测量其最大垂直距离。 3.正常参考值(cm):正常成年人12－14cm。 三.肝脏右叶前后径 1.测量标准切面:第五或第六肋间肝脏右叶的最大切面为标准测量切面。 2.测量位置:测量点分别置于肝右叶前、后缘之肝包膜处,测量其最大垂直距离。 3.正常参考值(cm):正常成年人8－10cm。 四.肝脏左叶厚度与长度径线 1.测量标准切面:以通过腹主动脉的肝左叶矢状纵切面为标准测量切面,向上尽可能显示隔肌。
心脏得电生理学基础 一、心肌细胞得分类 心肌细胞按生理功能分为两类:一类为工作细胞,包括心房肌及心室肌,胞浆内含有大量肌原纤维,因而具有收缩功能,主要起机械收缩作用。除此以外,还具有兴奋性、传导性而无自律性。另一类为特殊分化得心肌细胞,包括分布在窦房结、房间束与结间束、房室交界、房室束与普肯耶纤维中得一些特殊分化得心肌细胞,胞浆中没有或很少有肌原纤维,因而无收缩功能,主要具有自律性,有自动产生节律得能力,同时具有兴奋性、传导性、无论工作细胞还就是自律细胞,其电生理特性都与细胞上得离子通道活动有关,跨膜离子流决定静息膜电位与动作电位得形成。 根据心肌电生理特性,心肌细胞又可分为快反应细胞与慢反应细胞。 快反应细胞快反应细胞包括心房肌细胞、心室肌细胞与希-普细胞、其动作电位０相除极由钠电流介导,速度快、振幅大、快反应细胞得整个APD中有多种内向电流与外向电流参与。 慢反应细胞慢反应细胞包括窦房结与房室结细胞,其动作电位0相除极由L－型钙电流介导,速度慢、振幅小。慢反应细胞无Ｉk1控制静息膜电位,静息膜电位不稳定、易除极,因此自律性高。有关两类细胞电生理特性得比较见表1。 表1 快反应细胞与慢反应细胞电生理特性得比较 参数快反应细胞慢反应细胞 静息电位－8０～—９５mV －４0~—65mV 0期去极化电流ＩNa I Ca 0期除极最大速率200~７０0V/s １~15V/s 超射+20～+40mＶ—5~+20mV 阈电位-60~－75mV -40~—60mV 传导速度0。5～4.０ｍ／ｓ0。0２～0.０５ m/ｓ 兴奋性恢复时间3期复极后10～５ ０mｓ３期复极后100mｓ以上 4期除极电流IｆＩk, I Ca, I f 二、静息电位得形成 静息电位(restinｇｐotｅntial,RP)就是指安静状态下肌细胞膜两侧得电位差,一般就是外正内负。利用微电极测量膜电位得实验,细胞外得电极就是接地得,因此RP就是指膜内相对于零得电位值。在心脏,不同组织部位得RP就是不相同得,心室肌、心房肌约为—80～—90mV,窦房结细胞—５0~-６0mＶ,普肯耶细胞—９0~－９5ｍV、
目前，射频消融术（RFCA）已成为心动过速的主要非药物治疗方法，因此相应的心脏电生理检查实际上是RFCA中的重要部分。在此将心脏电生理检查和RFCA作为一个诊疗整体逐一描述其基本操作步骤。 病人需常规穿刺锁骨下静脉，股静脉，必要时穿动脉，常规放置心内电生理电极导管，最长的为高位右房（HR），HIS束，冠状窦CS，和右室心尖（RV）和射频导管熟称“大头”常规投照体位位左前斜位（LAO）右前斜位（RAO）前后位（AP）和后前位（PA） 一、基本操作需知 病人选择及术前检查：2002射频消融指南 血管穿刺：股静脉、股动脉、颈内静脉、锁骨下静脉 心腔置管：HRA、CS、HBE、RVA、LA、PV、LV 体表和心脏内电图：HRA、CSd…CSp、HBEd…HBEp、RVA、PV、Abd、Abp 电生理检查：刺激部位：RA、CS、LA、RV、LV 刺激方法：S1S1、S1S2、S1S2S3、RS2↓ 消融靶点定位：激动顺序、起搏、靶标记录、拖带、特殊标测↓ 消融+消融方式：点消融、线消融 能量控制：功率、温度、时间 消融终点：电生理基础、心动过速诱发、异常途径阻滞、折返环离断、电隔离、其它二、血管穿刺术 经皮血管穿刺是心脏介入诊疗手术的基本操作，而FCA则需要多部血管穿刺。心动过速的类型或消融方式决定血管刺激的部位。一般而言，静脉穿刺（右例或双侧）常用於右房、希氏束区、右室、左房及肺静脉置管；颈内静脉或锁骨下静脉穿刺则是右房、右室和冠状静脉窦（窦状窦）置管的途径；股颈脉穿刺是左室和左房的置管途径。例如房室结折返性心运过速的消融治疗需常规穿刺股静脉（放置HRA、HBE、RVA和消融导管）和颈内或锁骨下静脉（放置CS导管）；左侧旁道消融则需穿刺股动脉放置左室消融导管。 三、心腔内置管及同步记录心电信号 根据电生理检查和RFCA需要，选择不同的穿刺途径放置心腔导管。 右房导管常用6F4极（极间距0.5～1cm）放置於右房上部，记录局部电图为HRA1,2和HRA3,4图形特点为高大A波，V波较小或不明显。 希氏束导管常用6F4极（极间距0.5～1cm）放置於三尖瓣膈瓣上缘，记录局部电图为HBE1,2和HBE3,4，HBE1,2的H波高大，HBE3,4的A/V≥1，H波清楚。 右房导管常用6F4极（极间距0.5～1cm），放置於右室尖部，局部电图为大V波，无A波。 冠状窦电极可用6F 4极（极间距1cm），但目前常用专用塑形的6F 10极（极间距2－8－2mm）导管，经股静脉、颈内静脉或锁骨下静脉插管易於进入CS，理想位置应将导管最近端电极放置在其口部（CSO），局部电图特点多数病人A＞V，少数病人A＜V。 左室导管常用7F 4极大头电极，主要同於标测消融，其部位取决於消融的靶点部位。此外，左房房速、肺静脉肌袖房性心律失常和部分左侧旁道需经股静脉穿刺房间隔放置导管。以上各部位的局部电图与体表心电图同步记录，心腔内局部电图的滤波范围为30～400Hz。同步记录由上而下的顺序为体表心电图、HRA、HBE、CS、RVA和消融电极局部电图（Ab）。部分特殊病例或置入特殊导管（如Hallo导管、laso导管等）需调整记录顺序。
关于猫咪心脏的一些基本知识对于猫咪来说，心脏也具有统领全局的作用 心脏是机体重要的职能器官，把血液输送到全身，在体内脏腑器官中起到主导作用，对于猫咪亦是如此，心脏也起到了统领全局的作用，心脏与血液密切相关，而血液是机体正常活动的基础，所以想要了解猫咪，了解猫咪体内的物质活动，不妨先从认识心脏开始。 一、什么是心律、心率和心音? 心脏不停地收缩、舒张，形成了有节奏有规律的搏动，人们把这种搏动的规律叫做心律；而把心脏的每一次收缩，加上相应的一次舒张所经历的时间，称为一个心动周期。心率是指每分钟的心跳次数。 心音是在心动周期中，心肌收缩，瓣膜启闭，血液流速对心血管壁的机械性振动而发生的声音。它可通过周围组织传递到胸壁，如将听诊器放在胸壁某些部位，就可以听到。 二、你知道心脏的位置和形状吗? 心脏位于胸腔之内，约2／3在身体正中线的左侧，1／3在正中线的右侧，其前面是胸骨；后面为食管、大血管和脊椎骨；两旁是肺，因而心脏受到有力的保护。心脏的形状像个长歪了的鸭梨，心底宽而朝向右上方，心尖朝向左下方。因心底是大血管出入的地方，所以固定不动。而心尖在一定范围内可自由活动。 心脏的外面包了两层很薄而又光滑的膜，叫做心包膜。两层
心包膜之间有一空隙，称之为心包腔，其中含有少量淡黄色至透明的液体，称为心包液。心包液在心脏跳动时起着滑润的作用，可以减少摩擦和阻力。心包膜在心脏的外围，有保护心脏不致过度扩张的功能。 三、心脏的内部结构是怎样的？ 心服的外表似乎很简单，然而其内部构造却较为复杂。假如剖开心脏，除去血液，可以看到其内部被一中隔分成左心和右心两部分。左心壁稍厚些；右心壁较薄。左右心又各为一道像花辨一样的薄膜(称为瓣膜)隔成上下两半，上为心房，下为心室。因为瓣膜位于心房与心室之间，所以又称为房室瓣。左心房与左心室之间的瓣膜，由两片组成，叫二尖瓣。右心房与右心室之间的瓣膜，由三片组成，称三尖瓣。左心房和右心房之间，左心室和右心室之间，从出生以后就互不相通。心房接受心外血管回流的血液(全身静脉及肺静脉)，然后通过瓣膜挤入心室，心室则靠其强大的收缩力将血液泵入外周主动脉及肺动脉。瓣膜只许心房血液流向心室，不让心室的血液倒流入心房。瓣膜的单向开放，保证了血液循单一方向流动。 四、心脏为什么会夜以继日地跳动? 因为心脏具有一种特殊的性能即自律性。在动物试验中我们可以看到，即使把心脏从动物躯体中拿出来，心脏还能继续跳动一定时间。心脏的这种自律性又是从哪里来的呢?原来心脏内部存在着全身其它器官所不具备的一种自律性细胞。自律细胞像个小发电站，不需任何外来刺激或神经刺激就能够自动地有节律地发出一股股微小电流，刺激心肌收缩而产生跳动。心脏的这种自律
——心脏心肌的电生理学特性第一节心脏的生物电活动 (The electrical activity of heart) 心脏(heart)的主要功能是泵血，舒张时静脉血液回流入心脏，收缩时心室将血液射出到动脉。心脏的节律性收缩舒张是由于心肌细胞的自发性节律兴奋引起的。胚胎早期的心脏发育过程中，在收缩成份尚未出现前，已经呈现出自发节律（自律）的电活动。发育成熟后正常的心房心室有序的节律性收缩舒张，是由从窦房结(sinoatrial node，SAN)发出的自律性兴奋引起的。因此，为了说明心脏自律性兴奋、收缩的发生原理，必须先了解心肌细胞的生物电活动规律。 心肌细胞(cardiac myocyte)分为两类：一类是构成心房和心室壁的普通心肌细胞，细胞内含有排列有序的丰富肌原纤维，具有兴奋性(excitability)、传导性(conductivity)和收缩性(contractility)，执行收缩功能，称为工作心肌(working cardiac muscle)；另一类是具有自动节律性(autorhythmicity)或起搏功能(pacemaker)的心肌细胞，在没有外来刺激的条件下，会自发地发出节律性兴奋冲动，它们也具有兴奋性和传导性，但是细胞内肌原纤维稀少且排列不规则，故收缩性很弱，这类细胞的主要功能是产生和传播兴奋，控制心脏活动的节律。这一类细胞包括窦房结、房室交界区、房室束、左右束支和浦肯野纤维(Purkinje fiber)，其自律性高低依次递减，合称为心脏的特殊传导系统。正常心脏的自律性兴奋由窦房结发出，传播到右、左心房，然后经房室交界区、房室束、浦肯野纤维传播到左、右心室，引起心房、心室先后有序的节律性收缩。这样，两类心肌细胞各司其职，相互配合，共同完成心脏的有效的泵血功能。 一、心肌细胞的电活动 二、心肌的电生理特性 三、心电图 一、心肌细胞的电活动 (The electrical activity of cardiac myocytes) 心肌细胞膜内外存在着电位差，称为跨膜电位(transmembrane potential)。工作心肌在安静状态时细胞膜外为正，膜内为负，处于极化状态，膜内外的电位差值称为静息电位。特殊传导系统的心肌细胞，因为有自律活动（自动去极），不会有静息状态，只能用其最大极化状态时的膜电位值来代表，称为最大舒张电位。当心肌细胞兴奋时，产生一个可以扩播的电位变化，称为动作电位。动作电位包括去极化和复极化两个过程。心脏各部分心肌细胞的动作电位形态各异，图4-1是一个概略的示意图。 心肌细胞的跨膜电位是由于离子流跨越细胞膜流动而形成的。在电生理学中，正离子由细胞膜外向膜内流动或负离子由膜内向膜外流动，称为内向电流(inward current)，它增加细胞内的正电荷，促使膜电位去极；反之，正离子由膜内向膜外流动或负离子由膜外向膜内流动，称为外向电流(outward current)，它增加细胞内的负电荷，促使膜电位复极或超级化(hyperpolarization)。 跨膜离子流(transmembrane ionic current)大多经由位于细胞膜上的通道蛋白所形成的孔(pore)跨越细胞膜流动，是一种易化扩散。推动其流动的动力是细胞膜两侧的离子浓度差，但能否跨膜流动则取决于离子通道的孔是否开放。离子通道是否开放，有的取决于膜两侧的电位差，
心脏超声基础知识 切面一：胸骨旁左室长轴切面自前向后依次为右室前壁、右窒腔、前室间隔（室间隔得前部）、左室流出道 与左室腔、二尖瓣前后叶及其腱索与乳头肌与左室后壁。于心底部分则为右室流出道、主动脉根部、主动脉辩与左心房。 切面二：也叫心底短轴切面显示主动脉根部横切面，主动脉根部后方为左右心房，中间有房间隔。切面三：二尖瓣短轴可见二尖瓣菲薄纤细，前后叶镜向运动，于舒张朋呈鱼口样张开，有足够 得开放面积，收缩期关闭。左室呈圆形，于收缩期呈一致性向心性收缩。切面四：乳头肌短轴切 显示左室腔内约在时钟3与8点得位置上二个突起得前外侧与后内侧乳头肌，于收缩期随心壁增厚而增厚。 切面五：心肌切面显示规则协调得向心性收缩与舒张得圆形图像即左室心尖部切面六：心尖四腔切面超声束由心尖向右上心底方向作额面扫查时，可显示左右心室、左右心 房、后室间隔与房间隔与二组房室瓣即二尖瓣与三尖瓣。 切面七：心尖二腔观主要用于观察左心室得前壁及下壁得舒缩功能。 超声基础（操作手法、体位、标准切面、测量位置、及参考值）第一节肝脾超声 检查测量方法与正常值 、操作手法 1．体位 （1）xx 位：最常用。
（2）左侧卧位：就是一个必要得补充体位。 （3）右侧卧位：显示左外xx 特别有用。 （4）坐位或半卧位。 2．探头部位可分为右肋下、剑突下、左肋下、右肋间四处二．肝脏右叶最大斜径 1．测量标准切面：以肝右静脉与肝中静脉汇入下腔静脉得右肋缘下肝脏斜切面为标准测量切面。 2．测量位置：测量点分别置于肝右叶前、后缘之肝包膜处，测量其最大垂直距离。 3.正常参考值（cm）:正常成年人12—14cm。 三．肝脏右叶前后径 1 .测量标准切面:第五或第六肋间肝脏右叶得最大切面为标准测量切面。 2.测量位置:测量点分别置于肝右叶前、后缘之肝包膜处，测量其最大垂直距离。 3.正常参考值（cm）:正常成年人8—10cm。 四.肝脏XX厚度与XX径线 1 .测量标准切面:以通过腹主动脉得肝左叶矢状纵切面为标准测量切面，向上尽可能显示隔肌。2.测量位置:左叶厚度测量点分别置于肝左叶前后缘最宽处得肝包膜（包括尾状叶），测量其最大前后距离，左叶长度测量点分别置于肝左叶得上下缘包膜处与人体中线平行。 3.正常参考值（cm）:肝左叶厚径不超过6cm，肝左叶长径不超过9cm（ 五.xx及胆总管得宽度 1.测量标准切面:以右助缘下第一肝门纵断面为标准测量切面，胆总管要求尽量显示其全长至胰头后方。 2.测量位置:门静脉测量要求在距第一肝门1-2cm 处测量其宽径，胆总管测量要求在其全长之最宽处测量。