急性心肌梗死诱发心室颤动机制的研究进展

2021-12-02 03:40覃夏佺
今日健康 2021年6期
关键词:肌细胞动作电位离子通道

覃夏佺

(兴业县人民医院,广西 玉林,537800)

急性心肌梗死具有较高的发病率与病死率,其诱发的恶性心律失常是患者死亡的主要因[1]。随着医疗技术的提升、医疗器械的完善,急性心肌梗死远程心电监测技术应运而生,临床逐渐掌握心肌梗死后心源性猝死通常是因心室颤动而致[2]。虽然临床针对急性心肌梗死、心室颤动患者均具有良好的治疗措施,但出现急性心肌梗死诱发心室颤动患者仅有少数幸存,且半数的幸存者因再次心室颤动引发死亡,故对该类患者需积极预防心室颤动[3]。目前,临床针对该病的发病机制尚未明确阐明,仍是临床学者热议的重点,为此,本文就近年来临床对其发病机制的研究进行整合,综述如下。

1 混沌机制和奇异点学说

有学者在动物实验中研究发现[4],对动物心脏进行快速起搏刺激,因舒张期变短,血氧降低,产生大量奇异点,正常行波转变为旋波。同时,随着心肌缺血时间的延长,缺血缺氧心肌组织的扩散性、可激性均明显降低,心室颤动阈值也随之减低,加大奇异点发生风险。心室颤动是一种较为严重的异位心律,造成心电活动度高度不规则的因素主要包含混沌、随机两种。心肌可激发媒质中,心肌浦肯野纤维(Purkinje)纤维的方向及分布不均,导致心肌各点的激发性与扩散性不均匀[5]。通常而言,机体能将其不均质性控制于一定界值以下。若受到外界刺激,这种不均质性会超出控制范围,造成一处或多处心肌组织的可激性骤降(即为奇异点)。行波途径奇异点会形成相反方向的两个旋波,特别是在心肌缺血、缺氧状态下。当旋波头密度增长至界限值时,旋波间会出现碰撞,状态失衡,最终造成准周期现象乃至混沌等。

2 心脏组织异质性

心脏组织异质性是由于药物、心肌梗死、缺血再灌注、纤维化、遗传缺陷、自主神经干预造成的结构重塑或电生理重塑,在心室颤动中起到重要作用。心脏相关疾病,尤其是心肌缺血或梗死,会增加组织异质性,从而形成异位触发点[6]。同时,高度电生理离散区域,例如梗死心肌与正常心肌组织的交接点,会产生持续性局部破裂。现如今,临床研究证实心室颤动的发生与浦肯野-心室连接处(PVJ)的异质性息息相关。通常而言Purkinje与心室肌细胞的电生理性质不同,Purkinje细胞的膜阻抗显著高于心室肌,且动作电位时程明显增长。早期后除极极易在Purkinje中产生传导[7]。PVJ区域的细胞间存在藕联作用,为此Purkinje细胞平台期电位、静息电位和动作电位时程均类似其相藕联的心室肌细胞。若出现心肌梗死,造成心室肌细胞坏死,心室肌细胞的膜阻抗比例失衡,失去早期后除极抑制作用。此外,缺血部位的心肌细胞出现去极化后,受损心室肌细胞会产生电流,即为损伤电流,其会向正常心室肌细胞传递,通过PVJ诱导Purkinje细胞出现早期后除极。

3 线粒体膜蛋白

在心肌缺血的状况下,线粒体是缺氧受损的重要靶点[8]。较多临床研究发现,线粒体膜上离子通道或受体功能受损会导致线粒体功能异常,从而造成心脏电生理功能、机械功能紊乱,主要表现为缺血时心脏收缩与舒张功能紊乱。何力等人[9]研究发现,急性心肌梗死后线粒体的损伤可能继发于内质网应激反应。较多研究发现[10-11],线粒体苯二氮卓受体(mBzR)阻滞、激动以全或无的方式对心室颤动发生造成影响,其是一种由169各氨基酸构成的线粒体外膜蛋白,也是线粒体可渗透性转运孔的组成部分,其与电压依赖性银离子通道有关,参与调解线粒体可渗透性转运孔(mPTP)的开放。线粒体膜电位在维持细胞及组织的正常生理功能中也起着至关重要的作用,mBzR激活会导致线粒体膜电位不稳定,促使缺血后再灌注心律失常的发生。

4 离子通道和电活动的改变

当机体出现急性心肌缺血时,细胞间藕联作用会受到影响,引发胞内酸中毒与胞外钾离子蓄积,导致离子通道功能不全,组织电位活动不同步[12]。心肌梗死边缘处存活的心肌细胞动作电位峰值及0相上升速度减低,4相除极斜率增加,同时增加心肌细胞动作电位。心肌梗死后边界区域的心肌细胞较多钾离子通道下调,均会增大自律性与早期后除极。梗死后交接出细胞及浦肯野细胞钙离子处理也出现改变,部分动物实验中发现,其还会出现L-型钙电流(ICaL)消失,电压依赖失活可导致超级化偏移[13-14]。同时,肌浆网上存在特殊通道,称职为该释放通道或雷诺丁受体(RyR)。在适度的刺激下,其能释放钙离子,而后维持关闭状态等待下一个心肌细胞动作电位。心肌梗死后RyR的功能改变,而钠-钙交换泵(NCX)的功能无明显改变,易引发心律失常性延迟后除极的出现。

5 神经再生和交感神经的影响

与交感神经活动相关的心室颤动往往出现于急性心肌梗死早期,其是因交感神经与迷走神经比例失衡而致。但也有临床学者认为[15],迷走神经在心室颤动中不占据主要因素,心室神经芽生与快速性室性心律失常有关,对复极化造成影响。当心肌受损后,周围神经出现Wallerian变性,引发神经鞘细胞增殖、轴突再生,造成交感神经过度分。

6 小结

现如今,临床针对急性心肌梗死诱发心室颤动的发病机制的研究尚不全面,为保障患者的生命安全,需给予长时间、反复试验,并在实践过程中强化病情观察,及时采取针对性预防措施,保障患者的生命安全,同时为临床研究提供参考依据。

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