心律失常的研究與展望

20世紀(jì)心律失常的成就舉世矚目。以臨床電生理檢查和經(jīng)導(dǎo)管射頻消融為突出標(biāo)志，多種心律失常的機(jī)制得以闡明和確認(rèn)，并獲得根治，突破了心血管內(nèi)科無(wú)真正根治措施的歷史記錄?？缛胄率兰o(jì)，機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。心律失常的研究方興未艾，新的診治技術(shù)不斷涌現(xiàn)。本文展望目前幾個(gè)值得重點(diǎn)關(guān)注的研究方向與治療進(jìn)展。

一、心房顫動(dòng)

心房顫動(dòng)(房顫)的研究路程漫長(zhǎng)，達(dá)一個(gè)世紀(jì)之久。新舊世紀(jì)之交，許多較簡(jiǎn)單的心律失常得以根治，房顫重新成為關(guān)注的熱點(diǎn)和最活躍的研究領(lǐng)域之一，被喻為新世紀(jì)的心律失常與亟待攻克的領(lǐng)域。

對(duì)房顫?rùn)C(jī)制的認(rèn)識(shí)，突破了多發(fā)小波學(xué)說(shuō)的"一言堂"。目前認(rèn)為房顫時(shí)多中節(jié)律并存，其機(jī)理已細(xì)分為始動(dòng)、維持和終止機(jī)制，有局灶觸發(fā)、局灶驅(qū)動(dòng)、主導(dǎo)轉(zhuǎn)子和維持房顫的高速電連接等多種因素參與。這些因素既參與陣發(fā)又參與持續(xù)和永久性房顫的誘發(fā)與維持。隨房顫時(shí)間延長(zhǎng)，心房電生理特性發(fā)生重構(gòu)，動(dòng)作電位幅度降低，持續(xù)時(shí)間與不應(yīng)期縮短、傳導(dǎo)速度減慢，房顫更易持續(xù)，不易終止。早期電重構(gòu)是離子通道適應(yīng)心房率加快、容易逆轉(zhuǎn)的生理現(xiàn)象，后期出現(xiàn)解剖學(xué)重構(gòu)，演變?yōu)椴灰着まD(zhuǎn)的病理現(xiàn)象。電重構(gòu)是房顫的結(jié)果而非原因，不易過(guò)分強(qiáng)調(diào)其作用。參與房顫的機(jī)制有好發(fā)部位，如觸發(fā)房顫的局灶異位激動(dòng)多起源于肺靜脈、終末嵴、冠狀靜脈竇口、上下腔靜脈等處，與心臟胚胎發(fā)育時(shí)組織來(lái)源、局部神經(jīng)分布、肌纖維各向異性排列等因素有關(guān)。Marshall韌帶與左肺靜脈相鄰，可能參與房顫的誘發(fā)與維持，Bachamnn束、橫跨房間溝與冠狀靜脈竇的心肌橋等結(jié)構(gòu)可能是房顫時(shí)左、右房間的電連接通路。

房顫在抗心律失常藥物或其它因素的作用下可轉(zhuǎn)為較簡(jiǎn)單、規(guī)整的節(jié)律，如心房撲動(dòng)(房撲)、房性心動(dòng)過(guò)速(房速)、房性早搏。簡(jiǎn)單規(guī)整的節(jié)律容易確定機(jī)制與關(guān)鍵部位。針對(duì)參與房顫的不同機(jī)制，以電生理證據(jù)為依據(jù)各個(gè)擊破，用精煉的點(diǎn)狀、短線、點(diǎn)狀加短線消融已可根治房顫或減少與控制其發(fā)作。鑒于上述理論與實(shí)踐的突破，迷宮術(shù)的發(fā)明者Cox已將原手術(shù)12條切口簡(jiǎn)化為4條切口。2000年第21屆北美心臟起搏與電生理會(huì)議將迷宮術(shù)列為指征正在消失的外科手術(shù)，動(dòng)搖了根治房顫只有迷宮手術(shù)"一把刀"的地位。不難預(yù)見(jiàn)，最終攻克房顫已為期不遠(yuǎn)。

二、心室顫動(dòng)與心臟猝死

心臟猝死仍在當(dāng)今世界流行，是新世紀(jì)有待征服的頑癥。心室顫動(dòng)(室顫)直接導(dǎo)致心搏驟停與心臟猝死。采用多處顫動(dòng)電圖的頻譜標(biāo)測(cè)技術(shù)和離體心臟電光耦合/激光標(biāo)測(cè)技術(shù)研究室顫，將揭示室顫的始動(dòng)與運(yùn)行規(guī)律，奠定徹底征服猝死的基礎(chǔ)。能否借鑒攻克房顫的對(duì)策根除室顫，值得探討。心臟猝死臨床表現(xiàn)與危險(xiǎn)分層的研究不斷發(fā)展。T波交變性與復(fù)極離散度的研究使心室復(fù)極異常與室顫的關(guān)系再度受到重視，心力衰竭發(fā)生猝死的機(jī)制正在明了。心臟猝死臨床類(lèi)型不同，防治對(duì)策有別。有關(guān)長(zhǎng)QT綜合征、致心律失常性右室發(fā)育不良、Brugada綜合征、擴(kuò)張與肥厚性心肌病、缺血性心臟病、運(yùn)動(dòng)員與小兒等發(fā)生猝死的特點(diǎn)與防治的研究日見(jiàn)增多。

體表自動(dòng)電擊除顫器是實(shí)現(xiàn)醫(yī)院外心臟猝死自救與互救的重要工具。較大規(guī)模臨床試驗(yàn)已證明其安全性與有效性，非醫(yī)學(xué)人員可操作使用。不久的將來(lái)，除在車(chē)站、機(jī)場(chǎng)等公共場(chǎng)所配置外，體表自動(dòng)電擊除顫器可望在社會(huì)與家庭得到更廣泛普及。

三、體外消融心臟與無(wú)創(chuàng)傷外科學(xué)

高強(qiáng)度聚焦超聲是新發(fā)展的無(wú)創(chuàng)傷消融技術(shù)。它通過(guò)透聲鏡將超聲能量聚集于機(jī)體深部組織的某一靶點(diǎn)，使局部細(xì)胞加溫、空化和機(jī)械變形，最終無(wú)菌性壞死，但不損傷聚焦靶點(diǎn)以外的組織，包括超聲束穿過(guò)的組織。無(wú)需切開(kāi)皮膚，便可在體外對(duì)體內(nèi)器官組織實(shí)施定點(diǎn)消融與隔離。其特點(diǎn)不為射頻電流、微波電流和激光能量所具備，是開(kāi)創(chuàng)無(wú)創(chuàng)傷外科學(xué)的理想技術(shù)。

體外或心外消融的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，無(wú)需導(dǎo)管，無(wú)介入操作的痛苦與并發(fā)癥，可選擇消融深層心肌而保持心內(nèi)膜和心外膜的完整，真正做到開(kāi)心不開(kāi)胸、不麻醉、不動(dòng)刀，操作簡(jiǎn)化，適應(yīng)范圍拓寬，病人與醫(yī)務(wù)人員可免受X光照射之害。

HIFU適合消融解剖基質(zhì)位置固定的心律失常，如消融下腔靜脈至三尖瓣環(huán)峽部治療房撲，消融心室流出道治療右或左室流出道室速，消融肺靜脈治療房顫等。隨著心臟磁電解剖標(biāo)測(cè)(、非接觸多電極陣標(biāo)測(cè)、籃狀電極標(biāo)測(cè)與心腔內(nèi)超聲成像等技術(shù)的臨床應(yīng)用，一些復(fù)雜心律失常的解剖基質(zhì)將逐步確定，如心肌梗死后室速在房室環(huán)區(qū)的峽部組織，先天性心臟病手術(shù)后心律失常的狹窄通道等。發(fā)展體外或心外標(biāo)測(cè)技術(shù)將為體外消融心律失常直接提供定位依據(jù)。體表電流標(biāo)測(cè)以體表電位標(biāo)測(cè)圖的拉普拉斯變換為基礎(chǔ)，多普勒組織成像以標(biāo)測(cè)心肌運(yùn)動(dòng)時(shí)序?yàn)榛A(chǔ)實(shí)現(xiàn)心律失常的體表標(biāo)測(cè)定位。除心律失常外，HIFU也適合治療某些器質(zhì)性心臟病，如消融肥厚間隔治療梗阻性心臟病等。

四、埋植式心臟節(jié)律器

體內(nèi)埋植電子器件治療心律失常，經(jīng)歷了不斷發(fā)展與完善的過(guò)程。從最初的模擬電路單腔起搏器治療緩慢性心律失常和心臟阻滯，到混合電路單或雙腔生理性起搏、抗心動(dòng)過(guò)速起搏終止快速心律失常、單腔或雙腔自動(dòng)電擊除顫治療室顫與房顫、多部位起搏調(diào)整心臟激動(dòng)順序、改善血流動(dòng)力學(xué)治療心肌病與心力衰竭。目前新型器件多為數(shù)字電路，不僅體積減小，壽命延長(zhǎng)，而且將多種功能集于一體，具備自動(dòng)奪獲、自動(dòng)感知、雙感知器算法、起搏和電擊多模式、模式自動(dòng)轉(zhuǎn)換等多種性能。不僅在心動(dòng)過(guò)緩時(shí)可發(fā)放起搏脈沖替代心臟節(jié)律，而且心動(dòng)過(guò)速時(shí)可終止異常節(jié)律，心律不規(guī)整時(shí)可補(bǔ)充與調(diào)整心律，室顫與房顫時(shí)可電擊恢復(fù)心臟節(jié)律。其功能早已超越心臟起搏器所能表達(dá)的范疇，形成了具備起搏心臟、調(diào)整心律、電擊除顫、調(diào)整心臟激動(dòng)順序、預(yù)防和治療心律失常等多種功能的心臟節(jié)律器。

新世紀(jì)隨著生物、電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，心臟節(jié)律器在發(fā)生器、處理器、電極與感知器方面將不斷完善。自動(dòng)模式識(shí)別與人工智能技術(shù)的應(yīng)用，將使心臟節(jié)律器具備更加精密的診斷、監(jiān)測(cè)與治療功能，用以治療心臟節(jié)律與激動(dòng)順序的多種異常，并滿足治療LQTs、心肌病、心力衰竭、血管迷走性暈厥等特殊情況的需求。

五、心律失常的分子與基因研究

新舊世紀(jì)之交LQTs分子與遺傳基礎(chǔ)的研究，架起了連接基礎(chǔ)與臨床心臟病學(xué)的橋梁。除發(fā)現(xiàn)LQTs的SCN5A、HERG、KvLQT1、Mink等基因突變外，相繼揭示了其它一些致心律失常遺傳性疾病的基因異常，如X-相連性擴(kuò)張心肌病的 Dytropin基因，Barth綜合征的G.4.5基因，常染色體顯性遺傳擴(kuò)張性心肌病的Actin基因，家族性肥厚性心肌病的cTNT、MELC、MYPBC、MRLC、β-MHC和X-TM基因，家族性原發(fā)性室顫與Brugada綜合征的SCN5A基因等。一些疾病的基因突變位點(diǎn)已確定，突變基因尚待確立，如家族性房顫的10q22-q24位點(diǎn)，家族性進(jìn)行心臟阻滯的19q13.2-q13.3位點(diǎn)，致心律失常性右室發(fā)育不良的1q42-q43、14q12-q22、14q23-q24、2q32.1-q32.2位點(diǎn)，Naxos疾病的17q21位點(diǎn)，家族性預(yù)激綜合征的7q3位點(diǎn)等。一些獲得性心律失常的表現(xiàn)與遺傳性心律失常相似，推測(cè)可能是突變基因非外顯型攜帶者在環(huán)境因素作用下的外顯表現(xiàn)，如藥物所致的LQTs，缺血性多形室速、孤立性房顫等。

確立促心律失常遺傳性疾病的突變基因，是成功治療病人及其親屬與后代的先決條件?；蚝Y查將提供靈敏度高、特異性好的流行病學(xué)調(diào)查手段，可望以精確的數(shù)字取代少見(jiàn)、常見(jiàn)與多見(jiàn)等含糊述語(yǔ)描述心律失常的發(fā)生率。研究疾病的基因突變及每一疾病的基因變異，有助于盡早識(shí)別尚無(wú)癥狀的疾病基因攜帶者，防止一旦室顫便是生命全或無(wú)的高危代價(jià)。

由于誤議突變及受環(huán)境因素的影響，同一疾病可有多個(gè)基因突變，同一基因突變可有多個(gè)位點(diǎn)異常和外顯形式，如SCN5A基因突變既可表現(xiàn)為L(zhǎng)QTs，也可表現(xiàn)為原發(fā)性室顫或Brugada綜合征。研究人群中同一基因的多種表現(xiàn)形式而不是確定基因型與表型的關(guān)系，將有助于確立同一疾病的特殊基因異常，最終實(shí)現(xiàn)基因特異性治療?；蚓幋a離子通道蛋白，后者控制心肌細(xì)胞的離子流。基因突變導(dǎo)致離子通道裝配與表達(dá)異常，細(xì)胞離子流異常，從而促發(fā)心律失常。確立異?；蚺c通道缺陷后可通過(guò)基因工程生產(chǎn)通道特異性藥物，克服現(xiàn)有非通道特異性的抗心律失常藥物療效高者副作用大，副作用少者療效差的缺點(diǎn)。利用定點(diǎn)基因突變技術(shù)可對(duì)病變或異?；?qū)嵤┬Ｕ中g(shù)，但如何在活體安全實(shí)施定點(diǎn)基因突變尚需長(zhǎng)期不懈地努力。

20世紀(jì)我們親歷了科技進(jìn)步為人類(lèi)健康帶來(lái)的益處。回顧過(guò)去，光榮而自豪，展望未來(lái)，信心百倍。科技浪潮推陳出新，勢(shì)不可擋，催人奮發(fā)向上。