Marshall韧带远端消融术治疗室性心律失常
2021-11-30苏锦锋杨凡周丽萍
苏锦锋 杨凡 周丽萍
室性心律失常是导致心源性猝死的常见原因,由多种因素引起的持续性室性心动过速(室速)和心室颤动(室颤)导致的猝死率占50%~80%[1]。目前,抗心律失常药物治疗、埋藏式心脏转复除颤器(ICD)和导管射频消融术是治疗室性心律失常的主要方法[2]。Marshall韧带(LOM)与心肌之间存在多种复杂的连接方式,是构成心律失常折返机制的重要解剖学基础[3]。研究发现,LOM远端富含有交感神经纤维是左侧星状神经节(LSG)支配心室的关键交感通道,在室性心律失常的触发和维持过程中发挥重要作用,因此,LOM远端消融术可能是治疗室性心律失常的有效方法[4]。
1 LOM概述
LOM由胚胎期的左主静脉及其相关结构退化而成,其内包含脂肪、纤维、血管、Marshall肌束、神经纤维及神经节等[5]。LOM位于左心耳后方,与肺静脉相连,汇入冠状窦,可被分为近端(靠近冠状静脉窦)、中间部以及远端(靠近左上肺静脉根部),从冠状窦延伸至左上肺静脉[6]。LOM包含有较多的Marshall肌束,多位点地插入心房肌,不仅是触发心房颤动(房颤)的重要解剖学基础,还构成了潜在的折返环路。此外,LOM分布有丰富的自主神经,交感神经自LOM远端至近端逐渐减少,而迷走神经则自LOM远端至近端逐渐增多,被认为是心脏内在自主神经与外在自主神经相互交联的关键结构[7]。由于LOM不同节段自主神经分布不同,因此刺激LOM的不同位点可诱发不同的心律失常。Lin等[8]发现,在心房起搏过程中,使用高频刺激LOM的近端和远端可分别诱发房颤和室性心律失常。该研究证明高频刺激LOM中的交感神经元,导致其过度活跃,是诱发心室快速心律失常的潜在机制。因此,LOM可能与室性心律失常的触发和维持有密切关系。
2 LOM与室性心律失常的关系
LOM过度活跃可诱发快速性室性心律失常。既往研究发现,通过刺激Marshall韧带可诱发双向型室性早搏,尤其是对Marshall韧带远端进行高频刺激可触发室性早搏(室早)、室速以及交界性心动过速[8]。进一步在犬的LOM远端注射去甲肾上腺素以给予交感神经强烈刺激,发现几分钟后心电图表现为持续性单形性或双形性室速。该研究提示,适度刺激交感神经可诱发快速性室性心律失常,而强烈刺激可诱发持续性室性心律失常并耦合心室搏动双向形态。因此,刺激LOM诱发室性心律失常的机制可能与LOM远端富集的交感神经有关,在心肌梗死(心梗)、心力衰竭(心衰)以及长QT综合征等病变心肌中,异常兴奋的LOM远端交感神经可能通过心室交感神经网络诱发快速性室性心律失常。
LOM可能是LSG支配心室肌的关键交感通道,参与多种室性心律失常的触发和维持。心脏的交感神经节前纤维起自于脊髓胸1~5段,于星状神经节换元后发出胸心支节后神经纤维进入心包,再分支后支配心肌[9]。星状神经节被认为是心脏交感神经的调控中枢,既往研究证明阻滞LSG具有稳定心电活动的作用,可用于预防室性心律失常的发生[10]。然而,LSG的阻断或消融可能会引起颈部脊神经损伤和Horner综合征等并发症。Wang等[11]研究发现,分别刺激LOM远端和LSG后,实验犬的血压明显升高,心室有效不应期明显缩短,证明刺激LOM远端及LSG均可使交感神经兴奋。然而,预先消融LOM远端可显著抑制刺激LSG所诱导的交感神经兴奋,降低早期后除极的幅度,显著减少室性心律失常发生率。该研究提示选择性消融LOM远端可阻断LSG与心室之间的交感通道。此外,王晓莹等[12]通过解剖发现,LSG与颈后神经以及LOM之间均存在肉眼可见的结构连接。由于心脏交感神经纤维主要起源于LSG,消融LOM远端可阻断由LSG兴奋所诱导的室性心律失常,因此,LOM可能是LSG与心室之间的关键通道。
3 LOM远端消融术治疗室性心律失常
3.1 LOM远端消融术治疗心梗后室性心律失常
心梗患者常伴有交感神经过度激活及副交感神经活性降低,恶性室性心律失常是导致心梗患者心源性猝死的主要原因,约占心源性猝死的80%[13]。β受体阻滞剂可抑制急性心梗后的交感神经活性,减少室性心律失常的发生率,降低患者死亡率,但临床上存在大量心动过缓、心衰以及哮喘等患者不宜使用β受体阻滞剂[14]。
王晓莹等[12]发现,与消融前相比,消融LOM远端后心率无明显改变,但心率变异性以及刺激LSG引起收缩压、舒张压的最大升高幅度均受到显著抑制,且心室各位点的有效不应期被明显延长。通过左前降支结扎诱导急性心梗,与未消融组相比,消融组的单发室早、成对室早、室速的次数及持续时间均显著减少。该研究证明消融LOM远端可抑制心脏交感神经活动,并可显著抑制心梗诱发的室早和室速。大多数心梗患者发生恶性心律失常与LSG的兴奋性急剧增强有关[15]。Liu等[16]发现,在基础状态下,消融LOM远端或LSG对心率和血压均无明显影响,但在结扎左前降支诱发心梗后,与假消融组相比,消融LOM远端或LSG均可显著延长左右心室各个位点的有效不应期,并可显著减少1 h内单个室早、成对室早以及室速的持续时间及次数,而消融LOM远端与消融LSG对血压、心率以及室性心律失常的影响无显著差异。该研究证明,消融LOM或LSG作用相似,均可抑制交感神经的兴奋,稳定心室肌的电生理并减少心梗后室性心律失常的发生。然而,在急性心梗中,室颤和心脏电风暴是患者猝死的主要原因,目前尚不清楚LOM远端消融术对这些恶性心律失常的作用。既往临床研究证明,阻滞或切除LSG可显著减少心梗后早期的恶性室性心律失常及电风暴事件,且远期随访结果显示LSG切除术可有效减少频发室速和室颤的心梗患者心源性猝死的发生率,但LSG切除后有较多并发症,限制了其在临床上的广泛应用[17]。因为消融LOM远端可取得阻滞或切除LSG相似的效果,所以LOM远端消融术可能是治疗心梗后恶性心率失常的有效靶点。
3.2 LOM远端消融术治疗心衰引起的室性心律失常
室速和室颤等恶性室性心律失常导致了约50%的心衰患者死亡[18]。一项对心衰患者7年随访的研究发现,心衰合并室性心律失常患者心源性休克的风险较一般心衰患者增加了24倍,且室性心律失常的发生可使心衰患者的院内死亡率和1个月死亡率分别增加23倍和17倍[19]。因此减少心衰患者的室性心律失常发生是降低患者死亡率和改善患者预后的有效策略。
心衰患者往往伴有心室重构,自主神经活性异常是导致心室结构重构和电重构的重要因素,也是心衰合并室性心律失常的基质[20]。过度激活的交感神经可诱导心肌细胞自律性增强,降低室颤阈值,诱发早期后除极及晚期后除极的发生,提供室性心律失常发生的触发条件。陈超等[21]通过持续快速心室起搏构建了急性心衰犬模型,发现与造模前的基础状态相比,急性心衰可使心率变异性、单发性室早增加,室颤阈值降低,血清去甲肾上腺素水平升高,射血分数降低,提示在急性心衰过程中,交感神经被明显激活。经冠状窦进入Marshall静脉进行选择性LOM远端(近左上肺静脉口部)消融术,6 h后消融组的心率变异性、血清去甲肾上腺素水平、单发性室早发生次数较对照组显著降低,室颤阈值显著升高,提示消融LOM远端能显著降低急性心衰过程中的交感神经活性,改善急性心衰过程中心室电重构,并降低室性心律失常的易感性。该研究证明选择性消融LOM远端是减少急性心衰诱发室性心律失常的有效治疗方式,然而该方法对慢性心衰合并室性心律失常的作用仍缺乏相关研究,进一步探索选择性消融LOM远端减少室性心律失常发生对慢性心衰患者的作用,有助于降低心衰的死亡率,改善患者预后。
3.3 LOM消融术治疗长QT综合征
长QT综合症主要表现为尖端扭转型室速,可导致患者反复晕厥,甚至猝死[22]。目前,β受体阻滞剂、ICD、左心交感神经切除术是防止长QT综合征患者室性心律失常发生的有效方法,但以上治疗方式均有一定的临床局限性,例如ICD的误放电较为频繁,左心交感神经切除术后易发生Horner综合征等[23-24]。目前的临床前研究尚未报道消融远端LOM后会引起严重不良反应,LOM远端消融术可能是减少长QT综合征患者室性心律失常发生的新方法。
Schwartz等[25]招募了147例长QT综合征患者,所有患者均接受β受体阻滞剂治疗,但治疗后仍有75%的患者有明显症状,患者在接受LSG切除后晕厥的发生率降至31%,猝死的发生率降至7%,术前5例植入ICD患者的自动电除颤次数减少了95%,该研究提示抑制长QT综合征患者的心脏交感神经兴奋可显著降低晕厥、猝死以及恶性室性心律失常的发生。然而,LSG切除术后约95%的长QT综合征患者出现并发症,66%为左侧皮肤干燥,55%出现对侧多汗症,11%出现永久性Horner综合征[26]。LSG切除术后的并发症限制了其在长QT综合征患者中的临床应用,而LOM作为LSG支配心室的关键交感传导通路,可能是抑制心脏交感神经兴奋的更好选择。Huang等[27]发现,消融LOM远端可显著抑制刺激LSG所引起的心室有效不应期缩短,减弱LSG刺激对长QT综合征的影响。Wang等[11]使用氯化铯诱导长QT犬模型,发现刺激LSG及LOM远端作用类似,均可显著增加血压,缩短心室有效不应期,而消融LOM远端后刺激LSG诱导的交感神经兴奋被明显阻断,显著缩短了由氯化铯所延长的QT间期,约减少70%的室性早搏,80%的非持续性室速,以及62.5%的持续性室速或室颤。以上研究说明LOM远端消融术治疗长QT间期综合征具有较好的效果,可显著缩短QT间期以及多种室性心律失常。然而,由于不同基因突变导致了多种类型的长QT间期综合征,LOM消融术是否适用于所有类型的长QT综合征仍需进一步研究。
4 展望
LOM与室性心律失常的触发和维持关系密切,LOM远端消融术可有效地减少由心梗、心衰以及长QT综合征等引起的交感神经兴奋及多种室性心律失常。LOM是LSG下游连接心室的关键交感神经通路,消融LOM远端所引起的并发症可能明显少于LSG阻滞或消融术,但目前仍缺乏相关报道。此外,消融LOM的最佳方式仍存在争议,主要是因为目前的心内膜消融电极导管平均直径较大,不易插入LOM,且无法较好地控制消融面积大小;外科开胸手术直接暴露LOM,经心外膜注入无水乙醇消融的成功率高,手术简单,但目前的相关研究仍较少,其具体临床价值有待验证。
总之,LOM远端消融术可有效减少室性心律失常发生,可能是未来临床上预防及治疗室性心律失常的有效策略,但仍需更多的临床研究评价其具体的有效性及安全性。