扩张型心肌病（DCM）与心房颤动（AF）是在临床实践中最常遇到的两种疾病。仅在美国，它们就各自累及不少于500万和250万人。它们的发病率都随着年龄的增长而增加，并且都有着相似的易患因素，即高血压病、糖尿病、冠心病以及心脏瓣膜病。然而，这种较高的发病率单纯归因于其共同的危险因素将忽视在两种疾病过程中存在着的相互关联。随着扩张型心肌病的严重程度加重，房颤的发生率显著增加；然而，房颤是自身-永存并且进展的，随着时间的延长可导致心腔扩张。因此，扩张型心肌病产生房颤，而房颤又产生扩张型心肌病。在扩张型心肌病与房颤之间的联系包括机械性因素、电生理参数的改变以及神经激素的激活。在本章中会探讨前两者，从引发房颤的机制到房颤如何产生扩张型心肌病，然后讨论扩张型心肌病如何倾向发生房颤。并以循证的方式揭示机械-电反馈（MEF）在两者之间的作用，最后讨论其可能机制。

　　1 心房颤动的基础机制

　　房颤的基础机制与所有的心律失常的机制一样：冲动的起源异常，冲动的传导异常，或者两者兼有。在房颤中，一组不同的局部机制，如正常或异常的自律性增强（例如自主神经张力增强或减弱），触发活动（例如心房早搏，肺静脉异位灶、房室旁路以及急性心房牵张所致），或者两者共同对异常冲动的形成负责。这样的局灶性机制产生早后除极（EAD）或迟后除极（DAD），而在振幅足够时促成期外收缩或反复放电。早后除极之所以如此命名是因为它们发生在复极过程中，而迟后除极则在复极完成之后。

　　尽管冲动产生中的异常可能触发房颤，它极少能够使其维持。为了使这种心律失常持续，必须存在着异常的冲动传导，后者正是凭借着在适当的基质基础上的折返环路而存在的。

　　参与心律失常的折返环路有两类：解剖学折返环路和功能性环路。功能性环路可能以单一环路形式出现，产生快速规则活动，或者以不规则活动的多个波锋的形式出现。早在1964年有一组工作者就假设房颤依赖于在心房中存在的子波的数目—“多子波假说”[3]。如果子波的数目多，它们会同时消失的统计学概率很小而房颤将持续；存在子波的数目小，则它们同时消失的机会增加而心律失常将会是自限性的。对孤立的犬心脏的标测研究证实了这个假学，并且确定要维持房颤所需要的子波数目的下限是4到6个。随着高密度标测技术在临床的应用，在人类也证实通过电刺激诱发的房颤中存在多个循环着的子波随机折返。

　　能够同时存在于心房中的子波数目由以下因素决定：

　　心房组织的质量（或表面积）：随着心房直径的增加，心房内部环路的数目增加。

　　心房冲动的波长（=心房不应期[ARP]×传导速度）：心房不应期越短和（或）传导速度越快，在组织质量一定的情况下环路的数目越多。

　　心房的电生理特性的不均一—也就是心房内传导不均一（不一致的各向异性现象增强，局部动作电位降低）或者兴奋性的恢复不均一（心房不应期离散度增加）。

　　2 从心房颤动到扩张型心肌病

　　近50年来无数的观察，包括房颤存在时的可逆性心腔扩张；慢性房颤患者左心房扩大的发生率很高，而间歇性房颤或窦性心律的患者则不然；窦性心律的二尖瓣狭窄患者右心房正常而左心房扩张，但同时有风湿病和房颤的患者则双心房扩张，提示心房扩张是房颤的后果，而不是单纯倾向于发作房颤。这些观察被一项对15例右心房和左心房直径正常的房颤患者进行平均20.6个月的前瞻性观察小型研究所证实。采用超声心动图测量了左心房的三维尺寸和右心房的二维尺寸，发现都有明显增大。同时，观察到计算的左心房容量（从45.2到64.1cm3；P40分钟）。获得了左心房游离壁和左心房上肺静脉结合部（JPV）的视频电影。记录了右心房内的电图。当心房内压力超过10cmH2O时，在JPV处的最大优势频率（DFMax）明显大于左心房游离壁。

　　在低于10cmH2O时，JPV的DFMax与左心房游离壁的相似；JPV和左心房游离壁的DFMax明显大于右心房。对JPV激动方向的分析显示在心房内压力与从左上肺静脉发出的波的数目之间存在正相关，而与左心房游离壁无关。在JPV的时空周期性子波的数目与压力相关。这个研究阐明了在牵张相关性房颤的基础上，心房内压力的增加使发自于上肺静脉的波的组织和频率增加。

　　2.1急性心房牵张与心房颤动

　　急性扩张对于不同心房电生理参数的作用已经在动物及人类中被广泛的进行了研究。尽管在急性牵张条件下准备的离体心房一致地显示单相动作电位时程在复极早期缩短，并且在放松心房牵张后这些作用可以完全恢复，在体内研究提供了对于心房不应期的缩短、延长或不变等更加不同的描述。其可能的原因包括试验对象的种属不同，试验条件不同，测定APD的复极水平不同，而在同一个心脏中不同的心房壁牵张可能使心房不应期缩短或延长。然而，体内试验则表明对心房不应期的作用依赖于心房牵张的时间（暂时性增加压力使心房不应期缩短，而持续性牵张不会改变不应性）和强度（心房压力中度变化可以使心房不应期增加或不变，而心房压力的变化更大使心房不应期不同程度的缩短）。

　　在所有的这些研究中包括人类和动物，急性心房牵张增加过早搏动和房颤的可诱发性。在Langendorff灌注的容量超负荷兔心脏模型中和同时起搏的人类研究中，房颤的可诱发性直接与牵张的程度成比例，在0%牵张时不能诱发房颤，而心房压力超过10cmH2O时100%可诱发房颤。相反地，减低心房压力总能终止房颤。进一步讲，在这些致心律失常作用之外，心房扩张也调节着心律失常的频率，特别折返为主要机制时（如心房扑动）。

　　2.2慢性心房牵张与心房颤动

　　在一项针对三尖瓣返流和肺动脉狭窄狗的研究中，尽管在100天之后心房直径约增加40%，体外APD与对照动物相比无差别，但未测量心房不应期，无自发性房性心律失常，但这个模型中房颤的可诱发性和持续时间明显增加。组织学及超微结构分析显示心肌肥大并且伴有结缔组织成份增加。在另一项研究中在二尖瓣纤维化而左心房扩张为对照犬6～8倍的犬中未发现跨膜电位的变化。在大多数动物自发出现房性心律失常，但其基础机制尚不清楚。此外，在大量结缔组织中心房肌细胞肥大。在通过希氏束消融后慢性房室阻滞而诱发心房扩张的山羊模型中，12%心房扩张伴随着阵发性房颤的时间延长从几秒钟到数小时。由于在这个完全性房室阻滞模型中心房不应期和房颤间期保持不变，这个观察不归功于这些参数的改变。在完全性心脏阻滞心室起搏的人类中，心房扩张伴随着心房不应期的延长，这些个体与双腔起搏的人相比更倾向于发作房颤。所有这些研究提示慢性牵张诱发的致心律失常作用与急性牵张所诱发的基础机制不同。

　　2.3扩张型心肌病-相关的致心律失常作用的基础机制

　　急性牵张诱发的后除极可能包括牵张激动离子通道（SAC），因为针对这些通道的拮抗剂如链霉素和钆能够抑制机械诱发的后除极，而钙通道阻滞剂则不能。然而，在急性牵张过程中不同心房电生理参数的改变的基础机制尚不清楚。另一方面，牵张诱发的动作电位时程的缩短可被链霉素抑制，而钆和另一种SAC拮抗剂一种来自儿狼蛛的毒肽并不能使离体兔心脏心房不应期的缩短发生变化。观察发现钙通道阻滞剂如维拉帕米能够消除牵张诱发的离体兔心脏和人的心房不应期的改变，可想象得出这些改变是细胞内钙调节的结果，受肌钙蛋白C灵敏度变化的影响，或者受牵张激活的钙内流影响，或者两者兼俱。对于急性牵张诱发的房颤而言，这由心房不应期的缩短和心房扩张所决定，两者同时可以使心房内子波数目增加。在人类中，这种牵张诱发的对房颤的易感性可被维拉帕米消除，而不受自主神经张力的影响，但在离体的兔心脏模型中，这种牵张诱发的房颤易感性和房颤的维持可以被SAC阻滞剂削弱，而不会阻止牵张诱发的心房不应期缩短。这提示在不应期缩短之外，其它因素如自主神经张力；可能由心壁压力不同所引起的局部心房不应期分布不一致；由心房壁的复杂和异质结构而心房波锋受损，可能对牵张过程中房颤的发生发挥了作用。

　　在慢性牵张诱发房颤的基础机制很复杂，是多因素的，研究的尚不清楚而更难于解释。NCX的表达增加可能在房颤的促发中相当重要；已经了解NCX携带瞬时内向电流引起迟后除极和触发活动。在心室起搏诱发的扩张型心肌病的狗模型中，可以通过猝发心房起搏轻易地诱发而不易被单个期外刺激诱发。因而，如果是这样，那么由NCX相关的触发活动引起的房颤可能是启动房颤所需要的触发因素，但只有存在适当的结构基础时变为持续性的。其它因素如儿茶酚胺过量和代谢异常可能也促进触发活动。

　　扩张型心肌病相关性房颤的关键是基质调节。细胞肥大使心肌更敏感，以致很小的机械刺激就能够激活SAC。由于微小的锯齿形环路或在分支的肌肉束的抑制，组织纤维化使传导速度减慢，进而容许多个小折返环路使这种心律失常稳定。扩张型心肌病影响的心房缝隙连接蛋白在这个过程中的作用也不清楚。小规模研究提示在人类心室扩张型心肌病组织中缝隙连接蛋白43明显下调，如果是这样的话，将进一步妨碍冲动的传导而有助于曲折传导。这些改变产生多个传入和传出点以及多个单向传导阻滞部位，使子波的产生和消失的平衡漂移向新波锋的产生；纤维化也使由于不等的组织牵张引起的电生理性不应期的离散度增加。作为结果，产生了有利于房颤传播的极好环境。目前，唯一可能治疗这个基质的发生和进展的方法，使用ACE抑制剂和血管紧张素II受体阻滞剂。临床上，这类药物已经被证明能有效的防止心力衰竭患者和心肌梗死后左室功能不良患者出现房颤。

　　3 总结

　　机械电反馈在房颤导致的扩张型心肌病和扩张型心肌病导致房颤中起到重要作用，但精确的基础机制尚未被阐明。在未扩张的心房中，急性牵张通过刺激心房游离壁和肺静脉能够触发房颤。在这个过程SAC可能起到重要作用，这些通道的拮抗剂提供了新奇的、令人激动的和有希望的抗心律失常的方法以预防在心房压力或容量增加情况下出现房颤。房颤早期中的心房扩张是由于电重构和收缩功能不良所引起，两者都是可逆的。然而，持续性房颤是****于心房扩张和结构改变的。这些或者由房颤本身所启动和传播，或者由慢性心房牵张所诱发。SAC在这里的作用不甚清楚，但在后面的例子中在房颤的启动中NCX可能起到一定作用。在扩张型心肌病和长期房颤中，许多的其它细胞内和细胞外机制参与了作用。这些因素调节了心肌的基质，使房颤更容易诱发维持，甚至可能成为永久性的。在这样的例子中，不是某一种单一类药物，而是由ACE抑制剂/血管紧张素II受体阻滞剂开始的多种药物针对心肌细胞丧失、肥大和间质纤维化的不同效应器，在房颤和心腔扩张的预防和永存起到至关重要的作用。