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心力衰竭与心房颤动的互为因果影响

发布于:2012-06-18 10:48    

文 / 尹晓盟 高连君 大连医科大学附属第一医院

     心力衰竭(心衰)是所有心脏病的最终结局,随着人口老龄化和心血管疾病发病率的不断升高,心衰的发生率逐渐增高。心房颤动(房颤)是临床常见的心律失常,这两种主要的心血管疾病经常共同出现,并且可以互相加重。房颤的患病率随着心功能的恶化而不断上升。在Framingham研究中,男性房颤患者20.6%出现心力衰竭,无房颤者为3.2%,女性对应的发病率为26.0%和2.9%。以心衰就诊的患者,房颤2~3年的发病率为5%~10%。这两种疾病都具有较高的发病率和死亡率,疾病负担重。发病机制上也存在着相似的基础,并且有着共同的危险因素,二者之间存在某种关联性。在临床实际中往往需要面对二者共存的现实,因此本文力图阐明心衰与房颤之间复杂的相互作用关系,为临床实际中更好地处理这两种疾病提供指导。

   
心衰导致房颤的机制

    心衰与房颤的发病机制都十分复杂,涉及的相关危险因素众多,目前虽然尚不完全清楚心衰导致房颤发生的确切机制,但二者的关系紧密相关。具体来说,目前认为有多种机制共同参与房颤的始发和维持。主要涉及两个方面,其一是房颤的触发因素(trigger),其二是房颤发生和维持的基质(substrate)。触发因素是多种多样的,包括肺静脉起源的房早、交感和副交感神经刺激、心动过缓、其他部位起源的房早或室上性心动过速、房室旁路和急性心房牵拉等。房颤基质是房颤发作和维持的必要条件,包括心房有效不应期缩短和心房扩张为特征的电重构和结构重构,逐渐加重的心房肌纤维化和一系列神经体液因子的异常等,上述改变构成了房颤形成和维持的必要基础。此外,还与心房某些电生理特性变化有关,包括有效不应期离散度增加、局部阻滞、传导减慢和心肌束的分隔等,即心房的电学与解剖重构。由于心衰患者的房颤都为持续性,因此房颤的维持基质显得更加重要,而在维持基质中,心肌纤维化应该是导致房颤发生发展的核心机制。

    心衰的确可以导致心房肌纤维化,这已在动物实验中得到证明,而且抗纤维化的药物能够显著降低导致房颤的重构进程,降低房颤的易感性。犬的心衰模型中,心房纤维化可以导致心房肌出现分隔、小块的传导缓慢区域,引起心房肌传导的各向异性程度升高,导致心房内多条折返径路存在,在多条大小不等、方向各异的心房内折返径路上产生折返激动,并且更使形成的折返性激动更易于维持。激动标测研究显示心衰房颤的折返形式为大折返,应用Ⅲ类抗心律失常药物多菲利特而不是钙拮抗剂能够终止该折返,这一现象也支持该房颤的机制是大折返。炎症反应和氧化因子已被证实参与了心衰与房颤的发生。心衰发生时出现的包括局部血管紧张素Ⅱ的生成,单胺氧化酶的激活,组织细胞的凋亡和坏死,以及白介素的生成等均参与并促进了心房肌的纤维化。血管转换酶抑制剂可以降低房颤的易感性,其中的机制可能与其能够抑制这一进程有关。有研究证实他汀类药物可以通过其所具有的抗炎和抗氧化作用降低心房肌的纤维化和各项传导异性,从而抑制心衰模型中房颤的发生。

    值得注意的是,有研究发现,即使终止心衰的进程,使实验犬的心房大小基本恢复正常,但心房肌的纤维化仍然存在,传导异常也无法恢复,仍然保持着房颤的易感性,提示心房肌纤维化是一个持续而稳固的结构重构过程。人体研究的结果与动物实验相一致,心衰患者也存在心房肌的重构,其特征为心房的扩张、心房肌的纤维化和瘢痕形成,导致缓慢传导区的出现和传导各向异性的形成。心衰的患者房颤易感性明显比正常患者高,且房颤一旦诱发则极易维持。

    心房肌纤维化是心衰导致房颤的解剖学基础,而在细胞学水平也出现了一些显著的异常。研究显示,在心衰的犬心房肌细胞中,可以观察到显著的线粒体异常,细胞内钙超载和延迟后除极现象。而基于细胞内钙超载的延迟后除极可以导致房性心动过速,并使房颤易于诱发和维持。与临床研究的观察结果相符,这些起触发作用的房性心律失常通常起源于肺静脉和终末嵴。动物实验还进一步证实这些导致房颤触发和维持的高频局灶激动的机制可以是自律性升高或折返。起源于这些区域的波阵面在遇到传导缓慢组织的不应期等心房内的功能和解剖屏障时便会碎裂,从而形成颤动样传导。而遗憾的是,人体研究尚未证实这一现象及相关机制。

    心衰可以导致跨膜离子通道改变也可能对房颤的发生有促进作用。心衰可以导致ICaL,Ito 和IKs的降低,导致Na+/Ca2+交换的增多,从而产生Incx电流,而Incx电流对延迟后除极和房性心律失常的发生起重要作用。已经有研究证实,反复发作的房性心律失常可以导致房颤的发生和维持。但是这方面的研究相互之间尚存在矛盾,目前心衰时,房性心律失常导致心房不应期缩短的离子通道机制尚不明确。

   
房颤对心衰的恶化作用

    首先,房颤发生时常伴有快速而不规则的心室率,同时心房的机械功能以及房室同步协调的丧失,可以立即导致急性的血流动力学恶化。房颤引起的快速而不规则的心室率引起心动周期的缩短以及心房功能的丧失,显著影响了心室的舒张期充盈,导致左室舒张末压的进一步上升。在房室传导阻滞的动物模型中,出现房颤可以使心输出量下降18%,如果同时进行不规则的心室起搏,即模拟房颤发作时的不规则心室率,可以使心输出量进一步下降9%,同时还可以观察到二尖瓣返流的现象。临床研究的结果与之相似,在接受房室结消融的房颤患者中,在心动周期相同的情况下,与规律的心室起搏相比较,不规则的心室起搏可以使心输出量下降15%,但是在研究的10 例患者中,只能在1 例患者中观察到二尖瓣返流的现象。此外,过度的交感神经激活也是心衰进展的重要一环,有的研究证实房颤可使心衰患者的交感神经张力升高,其机制部分是由于不规则的心室率。但另一项更大样本的临床研究比较了窦律和房颤心衰患者的交感神经张力,发现二组患者的差异无显著性。因此,目前对于房颤是否会导致心衰患者的交感神经张力进一步升高尚存争议。

    其次,房颤时长期而快速的心室率可以导致心动过速性心肌病,从而进一步恶化甚至直接导致心衰。该疾病的特征是左室的扩张,伴有收缩和舒张功能的显著下降。在终止了心动过速后,左室的内径以及收缩功能可以逐渐恢复,但左室肥厚和舒张功能仍然存在。其机制包括心脏钙离子的转运异常,细胞和细胞外骨架结构的重构,冠脉血流灌注的降低等。

    最后也是最重要的,房颤可以使心衰患者的死亡率升高。房颤导致的血流动力学恶化,栓塞风险的升高,以及其所需相关治疗的副作用都使得心衰患者的预后更差。

    但是房颤对心衰患者死亡率的确切影响却存在争议。在V-HeFT Ⅰ,V-HeFT Ⅱ,和PRIME- Ⅱ研究中,多因素分析并未显示出房颤对心衰患者死亡率的影响。一项在等待心脏移植的进展期心衰患者中开展的研究显示,房颤与死亡、心脏移植或植入左室辅助装置的联合终点并无相关性。在COMET研究中,单变量分析显示基线水平的房颤是死亡率的风险因子,而多因素分析的结论却显示只有新发房颤才是死亡率的独立预测因子。欧洲心脏病学会对住院患者的调查研究也显示,只有新发房颤,而不包括原来存在的房颤是心衰患者院内死亡的预测因子。众多研究显示,房颤对心衰死亡率的影响是不一致的。总的来看,房颤对病情相对轻的心衰患者影响更明显,而对重度心衰的总体死亡率影响不大。对那些左心功能尚可,对扩血管药和利尿剂治疗效果较为明显的患者影响更大,而对那些已经出现明显肺动脉高压,心输出量较低的患者影响不大。

    综上所述,心衰与房颤均很常见,二者在发病机制上密切相关,而且可以互相加重,因此临床实际中对于这两种疾病的治疗通常密不可分。前述研究已经证实了房颤对心衰患者死亡率的影响,相关研究也证实了心房功能的重要性。因此,房颤的节律控制治疗应优于频率控制治疗,但目前仍缺乏这方面的有效数据。分析已有的研究,包括著名的AFFIM 研究的结果,提示该现象可能是因为节律治疗的优势被抗心律失常药物的副作用抵消所致。随着研究的进展,新型的抗心律失常药物,以及以导管射频消融术为代表的新的节律控制手段有望带来更好的治疗效果。

    来源:《医心评论》2012年第2期(如对文章有任何评论,请发布至医心微博,参与互动讨论,可直接登陆http://t.ccheart.com.cn
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来源: 医心杂志
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