关键词:心房颤动 标测 蝉联现象 电生理学 摘 要:在持续性心房颤动(简称房颤)山羊模型上 ,研究心房不同部位房颤周长(AFCL)及单极心外膜电图的差异 ,并利用激动标测图分析房颤时的蝉联现象。将83个电极分别缝合于 7 只山羊的左心房游离壁、左心耳、Bachmann束(BB)、右心耳游离壁的心外膜。利用自动房颤刺激器维持房颤 ,待房颤持续 4 周后 ,取 16 s 的心外膜电图作分析。利用单极电图标记局部激动时间 ,并根据单极电图的形态特点将其标记为正常电位(单电位和短的双电位)及异常电位(长的双电位、三电位及碎裂电位)。根据左心房局部激动时间重建等电位激动标测图,如超过7次连续心房搏动经过相同路径,则定义为蝉联片段。在左心房、左心耳、BB、右心耳及右心房的 AFCL 分别为 94.9 4.6,95.7 4.4,105.7 6.5 与其他部位比较,P<0.05),99.2 8.0及 98.5 6.3 ms;异常电位的百分比分别为 20.9% 6.3%,27.8% 11.8%,57.4% 7.8% 与其他部位比较,(P<0.01),18.6% 9.7%和19.4% 3.9%。在所记录的16 s房颤过程中,左心房共有705次心搏,其中68次 9.6% 属于蝉联片段。结论:在山羊持续房颤模型,BB 的AFCL 最长,异常电位的发生率最高,提示BB在房颤的维持上起重要作用。蝉联现象的存在表明房颤时心房激动并非完全随机。 Konings等 在预激综合征患者开胸手术时诱发心房颤动(简称房颤),并进行单极电图高分辨率激动标测 ,根据标测结果将房颤分为三型。其中 Ⅰ型房颤 ,所标测范围内只有单一宽大激动波 ,心房被均匀激动 ,传导速度相对较快 ,达 60 cm/ s; Ⅱ型房颤 ,所标测范围内有两个激动波 ,其间有功能性传导阻滞弧; Ⅲ型房颤 ,心房被多个缓慢传导(38 cm/ s)的子波激动 ,房内激动高度紊乱 ,存在多条功能性阻滞线 ,随时变换大小和位置。房颤时的心房单极电图被划分为单电位、短的双电位、长的双电位和碎裂电位。其中单电位、短的双电位为正常电位 ,长的双电位和碎裂电位为异常电位。本研究在持续性房颤山羊模型上 ,研究心房不同部位房颤周长(AFCL)及单极心外膜电图的形态差异 ,并利用激动标测图分析房颤时的蝉联现象。 1 材料与方法 1.1 房颤动物模型的建立 模型的建立方法与 Wijffels等 的一致:雌性山羊7只 ,体重53.7 5.1 49~61 kg,采硫贲妥钠15 mg/ kg、1~2 %氟烷和1∶2的O 、N O混合气麻醉后 ,左侧开胸 ,打开心包腔暴露心脏。将 3 个共带有 83电极的硅胶条缝合于心房表面 ,一个硅胶条在左心房游离壁左心房 ,含30个电极;一个硅胶条在右心房游离壁 右心房 ,含30个电极;另一个硅胶条穿过主动脉根部和心房之间 ,两端缝合于心耳尖 ,分别记录两心耳和 Bachmann 束区(BB)的电活动。其中5个电极在左心耳、14 个在BB、4 个在右心耳。在BB的电极间距为 6~10 mm,其他部位为 4 mm(图1)。另外有 4 个电极缝合在左心室以记录心室信号 ,3个银片电极在皮下作无关电极并可记录心电图。关胸后 ,电极经皮下隧道引置颈部皮肤外。手术前后用氨苄青霉素1 000 mg肌肉注射预防感染。术后 2 周 ,将左心房的一对电极连接体外自动房颤刺激装置。该装置由一台个人计算机和一台刺激器 Medtronic SP3084 构成,计算机连续分析一个电极的心房电图,一旦发现出现窦性心律便给予1 s的快速刺激(时程2 ms,间期20 ms,4倍于舒张期阈值)。采用该方式每日24 h连续维持房颤,可在 1~3 周内引起持续性房颤(房颤持续超过24 h)。待持续性房颤维持4周后,进行数据分析。1.2数据采集和分析 利用录像磁带储存持续房颤时所有的心电信号 ,然后脱机分析。用计算机软盘将16 s的心电信号转存至个人计算机(图2)。手工标记局部激动时间,并根据以下标准划分不同电位:单电位有一个锋利的转折(deflection)或两个锋利转折间距短于15 ms;双电位有两个锋利转折 ,其间距在15~50 ms,较小电位的振幅大于较大电位的25 %;三电位有三个转折;碎裂电位有 4 个以上的转折。如果信号无负向转折或其振幅小于相邻信号的 25 %,局部激动时间不能确定 ,则定义为不确定电位 ,其出现原因可能为局部传导阻滞。如局部激动跨越整个心动周期 ,则称为连续激动。单电位为正常电位 ,其余的为异常电位。绘制心脏不同部位如左心房、左心耳、BB、右心耳及右心房的 AFCL 条形图 ,并计算各部位AFCL 的平均值和标准差。根据左心房各电极的局部激动时间重建激动标测图 ,等电位线间距为 10ms。如超过3次连续的心房搏动经过相同路径 ,则定义为蝉联心搏 linked beats ,如超过 7 次连续的心房搏动经过相同路径 ,则定义为蝉联片段(episode of linking)。为分析房颤时激动有无优先方向(preferential direction),将左心房电极片以45度间隔分为8等份 ,定义方向为 ①南 - 北/北 - 南、②东南 - 西北/西北 - 东南、③东 - 西/西 - 东、④西南 - 东北/北 - 西南及 ⑤激动方向发生变化的 U形转折(U turn),分别计算该方向上激动次数的百分率。1.3统计学处理 数据用平均值 标准差表示。多组比较用单元方差分析 ANOVA ,以 P<0.05为差异有显著性。 2 结果 2.1 心房各部位AFCL 的差异 经过 1~3 周的连续刺激 ,7 只山羊全部出现持续性房颤。持续性房颤维持4 周后发现 ,BB 的AFCL 最长 ,为105.7 6.5ms 与其他部位比较 , P <0.05 ,左心房的 AFCL 最短 ,为94.9 4.6 ms,但差异无显著性(图3)。2.2 心房各部位单极电图图形的差异 与心房其他部位比较 ,BB 的单电位比例最低 ,为 41. 6 % 10.0 %,双电位、三电位及碎裂电位的比例最高 ,分别为32.3% 4.4%、14.4% 3.4%和1.8% 0.9%,并且存在不确定电位和连续激动。详见附表。2.3 激动标测与蝉联现象 在 7 只山羊的左心房中共分析705 次心房激动 ,其中连续 3 ,4 ,5 ,6 ,7 次循相同路径的激动分别占 43. 5 % 17. 9 %、30. 5 % 16.2 %、25.2 % 17.1 %、16.7 % 16.7 %及9.6 % 15.3 %。激动方向属 ①、②、③、④及 ⑤的分别占11.9 % 8. 8 %、29. 3 % 15. 1 %、7. 0 % 3.3 %、43.0 % 18.2 %和8.7 % 6.3 %。 3 讨论 3.1 BB 区AFCL 最长 与利用本模型的以往研究相似 ,本研究发现BB 区 AFCL 最长。但在一个对犬模型的研究中 ,Sih 等 发现BB 与心房其他部位相比 ,平均AFCL 无显著差异 ,这可能是由于两个模型间的差异引起:本模型是在山羊维持房颤而造成持续性房颤 ,而 Sih 等 则是在犬予 4~6 周的心房快速刺激 ,然后诱发持续性房颤。以往研究 表明 ,房颤时的 AFCL 与程控电刺激所测得的心房有效不应期 ERP 有良好的相关性 ,提示局部心房的AFCL 可作为局部 ERP的指数 index 。由此可推断在本研究中 ,BB 的 ERP最长 ,这与Duytschaever等的研究结果一致。本研究发现在山羊持续性房颤模型中 ,左心房的AFCL 最短 ,但差异无显著性。心房各部位 AFCL 的差异反映了其 ERP 的离散性 ,而ERP的离散性在房颤的诱发和维持过程中起着重要的作用。因为房颤子波在 ERP 一致的区域时会出现均匀一致的传导 ,而当遇到 ERP 较长的区域时 ,则将发生分裂使子波数增加或出现 U 形转折 Uturn ,使房颤得以维持 。 3.2 BB 的异常电位比例最高 基于对心脏术后一周发生房颤患者的单一双极心内电图的记录分析 ,Wells等 将房颤分为 4 型。Ⅰ型的特点为清晰明确的心房除极波被等电位线分开 ,等电位线没有任何干扰; Ⅱ型也有清晰明确的心房波 ,但等电位线中有不同程度小的心房波; Ⅲ型没有清晰明确的心房波 ,双极心房电图完全紊乱。Ⅳ型是上述三型交替出现的混合型。根据 Moe2Allessie 的多发子波理论 ,房颤由多个独立的子波维持 ,这些子波在心房内随机折返。由于房颤时心房可兴奋间期 ex2citable period ,EP 很小 ,常出现功能性频率依赖性的房内传导阻滞。通常由于子波围绕一条阻滞线绕行成U形转折或心房被来自不同方向的另一子波重复激动 ,心房激动出现分离。所有的异常激动方式 ,比如缓慢传导、功能性传导阻滞和转折激动均可在心电图上被“翻译”成长的双电位、三电位及碎裂电位。所以单电位及短的双电位可被认为是正常电位 ,而长的双电位、三电位及碎裂电位则可被认为是异常电位 。BB 的 ERP 最长 ,房颤时出现异常激动的可能性最大 ,因此其异常电位比例最高。Li等 的研究表明 ,短的 ERP 对应于规则的心房电图 ,而长的 ERP对应于紊乱的心房电图亦与本研究结果一致。另外 ,BB 的异常电位比例最高也可能由于BB 与多条肌束相连 ,接受多个激动输入有关。 Wang等 研究表明 ,BB 在右心房连接上腔静脉或右心房与上腔静脉交界处;在左心房连接左心房前壁 ,并形成上下两分支环绕左心耳口。上分支经由左心耳及左肺静脉入口前延伸至心房侧壁 ,下分支则向下延伸至心房底部。所以 ,BB 异常电位比例最高既反映了在本模型上该区 ERP最长 ,也反映了其本身结构及同心房其他组织连接上的复杂性。同时 ,该发现在房颤的治疗上也有重要的意义 ,它提示BB在房颤的维持过程中可能起着重要的作用。已有研究表明在犬无菌性心包炎房颤模型 及猪的房颤模型 上 ,消融BB 可以终止持续性房颤 ,这在本模型有待于进一步证实。 3.3 房颤时的蝉联现象 目前普遍接受的观点认为 ,房颤时心房激动是随机的、无规律的 。但近来有许多研究表明 ,房颤时心房激动并非完全随机 ,在心房局部可出现短暂的规则激动期 。多数以往研究是利用一根或数根电极导管进行心内膜标测 ,而本研究利用激动等电位标测的方法在左心房外膜对蝉联现象进行了定量分析 ,证实了房颤时的蝉联现象的存在。蝉联激动受局部结构和特定电生理特性的影响 ,激动方向多有特定规律 。但由于左心房结构复杂及电极片覆盖范围较小 16)mm 20 mm ,本研究未能在优先激动方向和左心房结构间建立对应关系。 4 结论 在山羊持续性房颤模型中 ,BB 的 AFCL 最长 ,且异常电位的比例最高 ,提示 BB 在该模型的房颤维持上可能起重要的作用。同时提示消融BB 可能会成为治疗该模型所代表的临床上持续性房颤 ,特别是孤立性房颤的有效方法之一。 文章来源:http://www.365heart.com点击查看全文:http://www.365heart.com/shownews.asp?id=21172
关键词:心房颤动 标测 蝉联现象 电生理学 摘 要:在持续性心房颤动(简称房颤)山羊模型上 ,研究心房不同部位房颤周长(AFCL)及单极心外膜电图的差异 ,并利用激动标测图分析房颤时的蝉联现象。将83个电极分别缝合于 7 只山羊的左心房游离壁、左心耳、Bachmann束(BB)、右心耳游离壁的心外膜。利用自动房颤刺激器维持房颤 ,待房颤持续 4 周后 ,取 16 s 的心外膜电图作分析。利用单极电图标记局部激动时间 ,并根据单极电图的形态特点将其标记为正常电位(单电位和短的双电位)及异常电位(长的双电位、三电位及碎裂电位)。根据左心房局部激动时间重建等电位激动标测图,如超过7次连续心房搏动经过相同路径,则定义为蝉联片段。在左心房、左心耳、BB、右心耳及右心房的 AFCL 分别为 94.9 4.6,95.7 4.4,105.7 6.5 与其他部位比较,P<0.05),99.2 8.0及 98.5 6.3 ms;异常电位的百分比分别为 20.9% 6.3%,27.8% 11.8%,57.4% 7.8% 与其他部位比较,(P<0.01),18.6% 9.7%和19.4% 3.9%。在所记录的16 s房颤过程中,左心房共有705次心搏,其中68次 9.6% 属于蝉联片段。结论:在山羊持续房颤模型,BB 的AFCL 最长,异常电位的发生率最高,提示BB在房颤的维持上起重要作用。蝉联现象的存在表明房颤时心房激动并非完全随机。 Konings等 在预激综合征患者开胸手术时诱发心房颤动(简称房颤),并进行单极电图高分辨率激动标测 ,根据标测结果将房颤分为三型。其中 Ⅰ型房颤 ,所标测范围内只有单一宽大激动波 ,心房被均匀激动 ,传导速度相对较快 ,达 60 cm/ s; Ⅱ型房颤 ,所标测范围内有两个激动波 ,其间有功能性传导阻滞弧; Ⅲ型房颤 ,心房被多个缓慢传导(38 cm/ s)的子波激动 ,房内激动高度紊乱 ,存在多条功能性阻滞线 ,随时变换大小和位置。房颤时的心房单极电图被划分为单电位、短的双电位、长的双电位和碎裂电位。其中单电位、短的双电位为正常电位 ,长的双电位和碎裂电位为异常电位。本研究在持续性房颤山羊模型上 ,研究心房不同部位房颤周长(AFCL)及单极心外膜电图的形态差异 ,并利用激动标测图分析房颤时的蝉联现象。 1 材料与方法 1.1 房颤动物模型的建立 模型的建立方法与 Wijffels等 的一致:雌性山羊7只 ,体重53.7 5.1 49~61 kg,采硫贲妥钠15 mg/ kg、1~2 %氟烷和1∶2的O 、N O混合气麻醉后 ,左侧开胸 ,打开心包腔暴露心脏。将 3 个共带有 83电极的硅胶条缝合于心房表面 ,一个硅胶条在左心房游离壁左心房 ,含30个电极;一个硅胶条在右心房游离壁 右心房 ,含30个电极;另一个硅胶条穿过主动脉根部和心房之间 ,两端缝合于心耳尖 ,分别记录两心耳和 Bachmann 束区(BB)的电活动。其中5个电极在左心耳、14 个在BB、4 个在右心耳。在BB的电极间距为 6~10 mm,其他部位为 4 mm(图1)。另外有 4 个电极缝合在左心室以记录心室信号 ,3个银片电极在皮下作无关电极并可记录心电图。关胸后 ,电极经皮下隧道引置颈部皮肤外。手术前后用氨苄青霉素1 000 mg肌肉注射预防感染。术后 2 周 ,将左心房的一对电极连接体外自动房颤刺激装置。该装置由一台个人计算机和一台刺激器 Medtronic SP3084 构成,计算机连续分析一个电极的心房电图,一旦发现出现窦性心律便给予1 s的快速刺激(时程2 ms,间期20 ms,4倍于舒张期阈值)。采用该方式每日24 h连续维持房颤,可在 1~3 周内引起持续性房颤(房颤持续超过24 h)。待持续性房颤维持4周后,进行数据分析。
1.2数据采集和分析 利用录像磁带储存持续房颤时所有的心电信号 ,然后脱机分析。用计算机软盘将16 s的心电信号转存至个人计算机(图2)。手工标记局部激动时间,并根据以下标准划分不同电位:单电位有一个锋利的转折(deflection)或两个锋利转折间距短于15 ms;双电位有两个锋利转折 ,其间距在15~50 ms,较小电位的振幅大于较大电位的25 %;三电位有三个转折;碎裂电位有 4 个以上的转折。如果信号无负向转折或其振幅小于相邻信号的 25 %,局部激动时间不能确定 ,则定义为不确定电位 ,其出现原因可能为局部传导阻滞。如局部激动跨越整个心动周期 ,则称为连续激动。单电位为正常电位 ,其余的为异常电位。绘制心脏不同部位如左心房、左心耳、BB、右心耳及右心房的 AFCL 条形图 ,并计算各部位AFCL 的平均值和标准差。根据左心房各电极的局部激动时间重建激动标测图 ,等电位线间距为 10ms。如超过3次连续的心房搏动经过相同路径 ,则定义为蝉联心搏 linked beats ,如超过 7 次连续的心房搏动经过相同路径 ,则定义为蝉联片段(episode of linking)。为分析房颤时激动有无优先方向(preferential direction),将左心房电极片以45度间隔分为8等份 ,定义方向为 ①南 - 北/北 - 南、②东南 - 西北/西北 - 东南、③东 - 西/西 - 东、④西南 - 东北/北 - 西南及 ⑤激动方向发生变化的 U形转折(U turn),分别计算该方向上激动次数的百分率。
1.3统计学处理 数据用平均值 标准差表示。多组比较用单元方差分析 ANOVA ,以 P<0.05为差异有显著性。 2 结果 2.1 心房各部位AFCL 的差异 经过 1~3 周的连续刺激 ,7 只山羊全部出现持续性房颤。持续性房颤维持4 周后发现 ,BB 的AFCL 最长 ,为105.7 6.5ms 与其他部位比较 , P <0.05 ,左心房的 AFCL 最短 ,为94.9 4.6 ms,但差异无显著性(图3)。
2.2 心房各部位单极电图图形的差异 与心房其他部位比较 ,BB 的单电位比例最低 ,为 41. 6 % 10.0 %,双电位、三电位及碎裂电位的比例最高 ,分别为32.3% 4.4%、14.4% 3.4%和1.8% 0.9%,并且存在不确定电位和连续激动。详见附表。
2.3 激动标测与蝉联现象 在 7 只山羊的左心房中共分析705 次心房激动 ,其中连续 3 ,4 ,5 ,6 ,7 次循相同路径的激动分别占 43. 5 % 17. 9 %、30. 5 % 16.2 %、25.2 % 17.1 %、16.7 % 16.7 %及9.6 % 15.3 %。激动方向属 ①、②、③、④及 ⑤的分别占11.9 % 8. 8 %、29. 3 % 15. 1 %、7. 0 % 3.3 %、43.0 % 18.2 %和8.7 % 6.3 %。 3 讨论 3.1 BB 区AFCL 最长 与利用本模型的以往研究相似 ,本研究发现BB 区 AFCL 最长。但在一个对犬模型的研究中 ,Sih 等 发现BB 与心房其他部位相比 ,平均AFCL 无显著差异 ,这可能是由于两个模型间的差异引起:本模型是在山羊维持房颤而造成持续性房颤 ,而 Sih 等 则是在犬予 4~6 周的心房快速刺激 ,然后诱发持续性房颤。以往研究 表明 ,房颤时的 AFCL 与程控电刺激所测得的心房有效不应期 ERP 有良好的相关性 ,提示局部心房的AFCL 可作为局部 ERP的指数 index 。由此可推断在本研究中 ,BB 的 ERP最长 ,这与Duytschaever等的研究结果一致。本研究发现在山羊持续性房颤模型中 ,左心房的AFCL 最短 ,但差异无显著性。心房各部位 AFCL 的差异反映了其 ERP 的离散性 ,而ERP的离散性在房颤的诱发和维持过程中起着重要的作用。因为房颤子波在 ERP 一致的区域时会出现均匀一致的传导 ,而当遇到 ERP 较长的区域时 ,则将发生分裂使子波数增加或出现 U 形转折 Uturn ,使房颤得以维持 。 3.2 BB 的异常电位比例最高 基于对心脏术后一周发生房颤患者的单一双极心内电图的记录分析 ,Wells等 将房颤分为 4 型。Ⅰ型的特点为清晰明确的心房除极波被等电位线分开 ,等电位线没有任何干扰; Ⅱ型也有清晰明确的心房波 ,但等电位线中有不同程度小的心房波; Ⅲ型没有清晰明确的心房波 ,双极心房电图完全紊乱。Ⅳ型是上述三型交替出现的混合型。根据 Moe2Allessie 的多发子波理论 ,房颤由多个独立的子波维持 ,这些子波在心房内随机折返。由于房颤时心房可兴奋间期 ex2citable period ,EP 很小 ,常出现功能性频率依赖性的房内传导阻滞。通常由于子波围绕一条阻滞线绕行成U形转折或心房被来自不同方向的另一子波重复激动 ,心房激动出现分离。所有的异常激动方式 ,比如缓慢传导、功能性传导阻滞和转折激动均可在心电图上被“翻译”成长的双电位、三电位及碎裂电位。所以单电位及短的双电位可被认为是正常电位 ,而长的双电位、三电位及碎裂电位则可被认为是异常电位 。BB 的 ERP 最长 ,房颤时出现异常激动的可能性最大 ,因此其异常电位比例最高。Li等 的研究表明 ,短的 ERP 对应于规则的心房电图 ,而长的 ERP对应于紊乱的心房电图亦与本研究结果一致。另外 ,BB 的异常电位比例最高也可能由于BB 与多条肌束相连 ,接受多个激动输入有关。 Wang等 研究表明 ,BB 在右心房连接上腔静脉或右心房与上腔静脉交界处;在左心房连接左心房前壁 ,并形成上下两分支环绕左心耳口。上分支经由左心耳及左肺静脉入口前延伸至心房侧壁 ,下分支则向下延伸至心房底部。所以 ,BB 异常电位比例最高既反映了在本模型上该区 ERP最长 ,也反映了其本身结构及同心房其他组织连接上的复杂性。同时 ,该发现在房颤的治疗上也有重要的意义 ,它提示BB在房颤的维持过程中可能起着重要的作用。已有研究表明在犬无菌性心包炎房颤模型 及猪的房颤模型 上 ,消融BB 可以终止持续性房颤 ,这在本模型有待于进一步证实。 3.3 房颤时的蝉联现象 目前普遍接受的观点认为 ,房颤时心房激动是随机的、无规律的 。但近来有许多研究表明 ,房颤时心房激动并非完全随机 ,在心房局部可出现短暂的规则激动期 。多数以往研究是利用一根或数根电极导管进行心内膜标测 ,而本研究利用激动等电位标测的方法在左心房外膜对蝉联现象进行了定量分析 ,证实了房颤时的蝉联现象的存在。蝉联激动受局部结构和特定电生理特性的影响 ,激动方向多有特定规律 。但由于左心房结构复杂及电极片覆盖范围较小 16)mm 20 mm ,本研究未能在优先激动方向和左心房结构间建立对应关系。 4 结论 在山羊持续性房颤模型中 ,BB 的 AFCL 最长 ,且异常电位的比例最高 ,提示 BB 在该模型的房颤维持上可能起重要的作用。同时提示消融BB 可能会成为治疗该模型所代表的临床上持续性房颤 ,特别是孤立性房颤的有效方法之一。
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发布于 2008-06-03 09:57:21 修改
关键词:心房颤动 标测 蝉联现象 电生理学 摘 要:在持续性心房颤动(简称房颤)山羊模型上 ,研究心房不同部位房颤周长(AFCL)及单极心外膜电图的差异 ,并利用激动标测图分析房颤时的蝉联现象。将83个电极分别缝合于 7 只山羊的左心房游离壁、左心耳、Bachmann束(BB)、右心耳游离壁的心外膜。利用自动房颤刺激器维持房颤 ,待房颤持续 4 周后 ,取 16 s 的心外膜电图作分析。利用单极电图标记局部激动时间 ,并根据单极电图的形态特点将其标记为正常电位(单电位和短的双电位)及异常电位(长的双电位、三电位及碎裂电位)。根据左心房局部激动时间重建等电位激动标测图,如超过7次连续心房搏动经过相同路径,则定义为蝉联片段。在左心房、左心耳、BB、右心耳及右心房的 AFCL 分别为 94.9 4.6,95.7 4.4,105.7 6.5 与其他部位比较,P<0.05),99.2 8.0及 98.5 6.3 ms;异常电位的百分比分别为 20.9% 6.3%,27.8% 11.8%,57.4% 7.8% 与其他部位比较,(P<0.01),18.6% 9.7%和19.4% 3.9%。在所记录的16 s房颤过程中,左心房共有705次心搏,其中68次 9.6% 属于蝉联片段。结论:在山羊持续房颤模型,BB 的AFCL 最长,异常电位的发生率最高,提示BB在房颤的维持上起重要作用。蝉联现象的存在表明房颤时心房激动并非完全随机。 Konings等 在预激综合征患者开胸手术时诱发心房颤动(简称房颤),并进行单极电图高分辨率激动标测 ,根据标测结果将房颤分为三型。其中 Ⅰ型房颤 ,所标测范围内只有单一宽大激动波 ,心房被均匀激动 ,传导速度相对较快 ,达 60 cm/ s; Ⅱ型房颤 ,所标测范围内有两个激动波 ,其间有功能性传导阻滞弧; Ⅲ型房颤 ,心房被多个缓慢传导(38 cm/ s)的子波激动 ,房内激动高度紊乱 ,存在多条功能性阻滞线 ,随时变换大小和位置。房颤时的心房单极电图被划分为单电位、短的双电位、长的双电位和碎裂电位。其中单电位、短的双电位为正常电位 ,长的双电位和碎裂电位为异常电位。本研究在持续性房颤山羊模型上 ,研究心房不同部位房颤周长(AFCL)及单极心外膜电图的形态差异 ,并利用激动标测图分析房颤时的蝉联现象。 1 材料与方法 1.1 房颤动物模型的建立 模型的建立方法与 Wijffels等 的一致:雌性山羊7只 ,体重53.7 5.1 49~61 kg,采硫贲妥钠15 mg/ kg、1~2 %氟烷和1∶2的O 、N O混合气麻醉后 ,左侧开胸 ,打开心包腔暴露心脏。将 3 个共带有 83电极的硅胶条缝合于心房表面 ,一个硅胶条在左心房游离壁左心房 ,含30个电极;一个硅胶条在右心房游离壁 右心房 ,含30个电极;另一个硅胶条穿过主动脉根部和心房之间 ,两端缝合于心耳尖 ,分别记录两心耳和 Bachmann 束区(BB)的电活动。其中5个电极在左心耳、14 个在BB、4 个在右心耳。在BB的电极间距为 6~10 mm,其他部位为 4 mm(图1)。另外有 4 个电极缝合在左心室以记录心室信号 ,3个银片电极在皮下作无关电极并可记录心电图。关胸后 ,电极经皮下隧道引置颈部皮肤外。手术前后用氨苄青霉素1 000 mg肌肉注射预防感染。术后 2 周 ,将左心房的一对电极连接体外自动房颤刺激装置。该装置由一台个人计算机和一台刺激器 Medtronic SP3084 构成,计算机连续分析一个电极的心房电图,一旦发现出现窦性心律便给予1 s的快速刺激(时程2 ms,间期20 ms,4倍于舒张期阈值)。采用该方式每日24 h连续维持房颤,可在 1~3 周内引起持续性房颤(房颤持续超过24 h)。待持续性房颤维持4周后,进行数据分析。
1.2数据采集和分析 利用录像磁带储存持续房颤时所有的心电信号 ,然后脱机分析。用计算机软盘将16 s的心电信号转存至个人计算机(图2)。手工标记局部激动时间,并根据以下标准划分不同电位:单电位有一个锋利的转折(deflection)或两个锋利转折间距短于15 ms;双电位有两个锋利转折 ,其间距在15~50 ms,较小电位的振幅大于较大电位的25 %;三电位有三个转折;碎裂电位有 4 个以上的转折。如果信号无负向转折或其振幅小于相邻信号的 25 %,局部激动时间不能确定 ,则定义为不确定电位 ,其出现原因可能为局部传导阻滞。如局部激动跨越整个心动周期 ,则称为连续激动。单电位为正常电位 ,其余的为异常电位。绘制心脏不同部位如左心房、左心耳、BB、右心耳及右心房的 AFCL 条形图 ,并计算各部位AFCL 的平均值和标准差。根据左心房各电极的局部激动时间重建激动标测图 ,等电位线间距为 10ms。如超过3次连续的心房搏动经过相同路径 ,则定义为蝉联心搏 linked beats ,如超过 7 次连续的心房搏动经过相同路径 ,则定义为蝉联片段(episode of linking)。为分析房颤时激动有无优先方向(preferential direction),将左心房电极片以45度间隔分为8等份 ,定义方向为 ①南 - 北/北 - 南、②东南 - 西北/西北 - 东南、③东 - 西/西 - 东、④西南 - 东北/北 - 西南及 ⑤激动方向发生变化的 U形转折(U turn),分别计算该方向上激动次数的百分率。
1.3统计学处理 数据用平均值 标准差表示。多组比较用单元方差分析 ANOVA ,以 P<0.05为差异有显著性。 2 结果 2.1 心房各部位AFCL 的差异 经过 1~3 周的连续刺激 ,7 只山羊全部出现持续性房颤。持续性房颤维持4 周后发现 ,BB 的AFCL 最长 ,为105.7 6.5ms 与其他部位比较 , P <0.05 ,左心房的 AFCL 最短 ,为94.9 4.6 ms,但差异无显著性(图3)。
2.2 心房各部位单极电图图形的差异 与心房其他部位比较 ,BB 的单电位比例最低 ,为 41. 6 % 10.0 %,双电位、三电位及碎裂电位的比例最高 ,分别为32.3% 4.4%、14.4% 3.4%和1.8% 0.9%,并且存在不确定电位和连续激动。详见附表。
2.3 激动标测与蝉联现象 在 7 只山羊的左心房中共分析705 次心房激动 ,其中连续 3 ,4 ,5 ,6 ,7 次循相同路径的激动分别占 43. 5 % 17. 9 %、30. 5 % 16.2 %、25.2 % 17.1 %、16.7 % 16.7 %及9.6 % 15.3 %。激动方向属 ①、②、③、④及 ⑤的分别占11.9 % 8. 8 %、29. 3 % 15. 1 %、7. 0 % 3.3 %、43.0 % 18.2 %和8.7 % 6.3 %。 3 讨论 3.1 BB 区AFCL 最长 与利用本模型的以往研究相似 ,本研究发现BB 区 AFCL 最长。但在一个对犬模型的研究中 ,Sih 等 发现BB 与心房其他部位相比 ,平均AFCL 无显著差异 ,这可能是由于两个模型间的差异引起:本模型是在山羊维持房颤而造成持续性房颤 ,而 Sih 等 则是在犬予 4~6 周的心房快速刺激 ,然后诱发持续性房颤。以往研究 表明 ,房颤时的 AFCL 与程控电刺激所测得的心房有效不应期 ERP 有良好的相关性 ,提示局部心房的AFCL 可作为局部 ERP的指数 index 。由此可推断在本研究中 ,BB 的 ERP最长 ,这与Duytschaever等的研究结果一致。本研究发现在山羊持续性房颤模型中 ,左心房的AFCL 最短 ,但差异无显著性。心房各部位 AFCL 的差异反映了其 ERP 的离散性 ,而ERP的离散性在房颤的诱发和维持过程中起着重要的作用。因为房颤子波在 ERP 一致的区域时会出现均匀一致的传导 ,而当遇到 ERP 较长的区域时 ,则将发生分裂使子波数增加或出现 U 形转折 Uturn ,使房颤得以维持 。 3.2 BB 的异常电位比例最高 基于对心脏术后一周发生房颤患者的单一双极心内电图的记录分析 ,Wells等 将房颤分为 4 型。Ⅰ型的特点为清晰明确的心房除极波被等电位线分开 ,等电位线没有任何干扰; Ⅱ型也有清晰明确的心房波 ,但等电位线中有不同程度小的心房波; Ⅲ型没有清晰明确的心房波 ,双极心房电图完全紊乱。Ⅳ型是上述三型交替出现的混合型。根据 Moe2Allessie 的多发子波理论 ,房颤由多个独立的子波维持 ,这些子波在心房内随机折返。由于房颤时心房可兴奋间期 ex2citable period ,EP 很小 ,常出现功能性频率依赖性的房内传导阻滞。通常由于子波围绕一条阻滞线绕行成U形转折或心房被来自不同方向的另一子波重复激动 ,心房激动出现分离。所有的异常激动方式 ,比如缓慢传导、功能性传导阻滞和转折激动均可在心电图上被“翻译”成长的双电位、三电位及碎裂电位。所以单电位及短的双电位可被认为是正常电位 ,而长的双电位、三电位及碎裂电位则可被认为是异常电位 。BB 的 ERP 最长 ,房颤时出现异常激动的可能性最大 ,因此其异常电位比例最高。Li等 的研究表明 ,短的 ERP 对应于规则的心房电图 ,而长的 ERP对应于紊乱的心房电图亦与本研究结果一致。另外 ,BB 的异常电位比例最高也可能由于BB 与多条肌束相连 ,接受多个激动输入有关。 Wang等 研究表明 ,BB 在右心房连接上腔静脉或右心房与上腔静脉交界处;在左心房连接左心房前壁 ,并形成上下两分支环绕左心耳口。上分支经由左心耳及左肺静脉入口前延伸至心房侧壁 ,下分支则向下延伸至心房底部。所以 ,BB 异常电位比例最高既反映了在本模型上该区 ERP最长 ,也反映了其本身结构及同心房其他组织连接上的复杂性。同时 ,该发现在房颤的治疗上也有重要的意义 ,它提示BB在房颤的维持过程中可能起着重要的作用。已有研究表明在犬无菌性心包炎房颤模型 及猪的房颤模型 上 ,消融BB 可以终止持续性房颤 ,这在本模型有待于进一步证实。 3.3 房颤时的蝉联现象 目前普遍接受的观点认为 ,房颤时心房激动是随机的、无规律的 。但近来有许多研究表明 ,房颤时心房激动并非完全随机 ,在心房局部可出现短暂的规则激动期 。多数以往研究是利用一根或数根电极导管进行心内膜标测 ,而本研究利用激动等电位标测的方法在左心房外膜对蝉联现象进行了定量分析 ,证实了房颤时的蝉联现象的存在。蝉联激动受局部结构和特定电生理特性的影响 ,激动方向多有特定规律 。但由于左心房结构复杂及电极片覆盖范围较小 16)mm 20 mm ,本研究未能在优先激动方向和左心房结构间建立对应关系。 4 结论 在山羊持续性房颤模型中 ,BB 的 AFCL 最长 ,且异常电位的比例最高 ,提示 BB 在该模型的房颤维持上可能起重要的作用。同时提示消融BB 可能会成为治疗该模型所代表的临床上持续性房颤 ,特别是孤立性房颤的有效方法之一。
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