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1、2.治疗措施：药物治疗、物理治疗（如体外压力感受器刺激，或安装器械如起搏器）、手术、介入治疗(如射频消融）等。,第一节 心律失常的电生理学基础,一、心肌细胞的电生理现象二、心律失常发生电生理学机制,一、心肌细胞的生物电现象,1.心肌细胞分类2.心肌细胞的膜电位静息电位动作电位快反应细胞动作电位及其形成机制慢反应细胞动作电位及其形成机制3.心肌的自动节律性4.膜反应性4.有效不应期,1.心肌细胞的分类,从组织学、电生理特点和功能可将心肌细胞分为两大类。一类是普通细胞，含有丰富的肌原纤维，具有收缩功能，称为工作细胞，属于非自律细胞，它不能产生节律性兴奋活动，但具有兴奋性和传导兴奋性的能力，它们包括
2、心房肌和心室肌。另一类是一些特殊分化了的心肌细胞，它们含肌原纤维很少或完全缺乏，故无收缩功能。它们除具有兴奋性、传导性，还具有自动产生节律性兴奋的能力，称为自律细胞，它们和另一些既不具有收缩功能又无自律性的细胞组成了心脏中的特殊传导系统，包括窦房结、房室交界、房室束和末梢浦肯野细胞。,1.心肌细胞的分类,根据心肌细胞动作电位的特征，特别是0相去极的速度，可将心肌分为快反应细胞和慢反应细胞。分别引起快反应和慢反应电活动。心脏工作肌和房室传导系统细胞的膜电位大（负值大），其除极由钠内流所促成，呈快反应电活动。窦房结，房室结的细胞膜电位小（负值小），其除极由钙内流所促成，呈慢反应电活动。,2.心肌细
3、胞的膜电位静息电位,心肌细胞在静息状态下膜内为负，膜外为正，呈极化状态。人和哺乳动物心脏的非自律细胞的静息电位稳定，膜内电位低于膜外电位90mV左右。自律性细胞的静息电位不稳定，不同部位的自律性细胞电位不同。心肌细胞静息电位产生的原理主要是由K+外流所形成的。,外,内,A-,A-,A-,A-,A-,A-,A-,A-,A-,A-,A-,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Cl-,Cl-,Cl-,Cl-,Cl-,Cl-,Cl-,Cl-,Cl-,Cl-,Cl-,Cl-,
4、Cl-,Cl-,Cl-,Cl-,Cl-,K+,K+,K+,K+,A-,A-,A-,Na+,Na+,Cl-,A-,K+,外,内,2.心肌细胞的膜电位动作电位,心肌细胞的去极化和复极化形成一次动作电位。动作电位（action potential,AP)可分为5个时相：0相、1相、2相、3相、4相。0相至3相的时程称为动作电位时程（action potential duration,APD);4相为静息期，此时非自律细胞的Na+-K+ATP酶使膜电位维持在静息水平，自律细胞则为自发性舒张期除极即Na+内流而缓慢自动除极。,2.心肌细胞的膜电位动作电位,心肌细胞的动作电位表现为两种形式：心房肌、心室肌
5、和浦肯野纤维的去极化，由Na+内流所致，去极迅速，传导速度快，静息电位高（-80-95mV），属快反应细胞，其动作电位称为快反应电位。窦房结、房室结和有病变的快反应细胞的去极，由Ca2+内流所致，去极速度慢，传导速度也慢，静息电位低（-40-70mV），属慢反应细胞，其动作电位称为慢反应电位。,快反应细胞的动作电位可分为五个时相（期）,0,1,2,3,4,心室肌,0,-90,快反应细胞动作电位及其形成机制,快速复极化期，在动作电位去极化后，转入复极化期，在初期，膜电位迅速由30mV下降到0mV左右，占时约2ms。钠通道失活，K+外流和Cl-内流形成,快速复极化末期。主要是由于Ca2+的通透性完
6、全失活，而膜对K+通透性增高，K+外流随时间而递增导致膜的复极越来越快，直至复极完成。,是动作电位复极完毕后的时期，又称电舒张期。在非自律细胞如心房肌、心室肌细胞4期内膜电位稳定于静息电位，称为静息期。在自律性细胞4期内膜电位不稳定，有自发的缓慢去极化倾向称为舒张除极。,又称除极或去极过程，心肌细胞受到刺激发生兴奋时出现去极。膜内电位迅速由静息状态的-80-90mV上升到+30mV左右，即膜两侧原有的极化状态消失并倒转。原因是钠离子通道被激活，开放，大量细胞外Na+内流引起。,缓慢复极化期又称平台期，在该期复极速度极慢，几乎停滞在同一膜电位水平，因而形成平台。平台期是心肌细胞动作电位的主要特征
7、。形成原因主要是Ca2+缓慢内流和少量K+外流所形成。钙离子通道的通透性较高，选择性不专一，尚有部分钠离子内流。,3.心肌的自动节律性,在没有外来刺激的条件下，组织细胞能够自动地发生节律性兴奋的特性称为自动节律性。心肌的自动节律性来自特殊传导系统内的自律细胞。其中以窦房结细胞自律性最高（自动兴奋频率为每分钟约100次），因此窦房结总是在其它特殊传导组织尚未发生兴奋之前首先发生兴奋。随后按心房肌、房室交界、房室束、心室内传导组织和心室肌引起整个心脏兴奋和收缩。窦房结是主导整个心脏兴奋的部位，称为正常起搏点。由窦房结所控制的心律称为窦性心律。其它部位的自律细胞都受到窦房结的控制，并不表现出它们的自
8、动节律性，它们只是起着兴奋传导作用，称之为潜在起搏点。,3.膜反应性*,膜反应性*是0期上升最大速度Vmax与膜电位水平之间的关系。上升速度依赖于膜电位水平，膜电位高（负值大），0期上升速度快，传导速度也快。膜反应性是决定传导速度的重要因素。,4.有效不应期*,心肌去极后，必需复极到-60mV，受到刺激后，才能发生传播性兴奋，自除极到能引起传播性兴奋，此段时间间隔称为有效不应期（effective refractory period,ERP)。有效不应期的长短，多与动作电位一致，即动作电位时程长，有效不应期也延长。有效不应期长，意味着心肌不起反应的时间长，不易发生快速型心律失常。抗心律失常药可
9、绝对或相对延长有效不应期，使异常冲动落入有效不应期而不被传播。,二、心律失常发生的机制,心律失常的发病机制主要是由于心肌兴奋冲动形成的异常或冲动传导的异常，或两者兼而有之。（一）冲动形成障碍 1.自律性增高 自律细胞4相自发性除极速率加快 最大舒张电位变小（上升）阈电位变大（下降）2.后除极和触发活动(afterdepolarization and triggered),2.后除极和触发活动：后除极*是在一个动作电位中继0相除极后所发生的除极，其频率较快，振幅较小，呈振荡性波动，膜电位不稳定，引起触发活动。复极2相或3相中的触发活动为早后除极，主要是由Ca2+内流增多所致。复极4相中的触发活动
10、为晚后除极，主要由细胞内Ca2+过多而诱发Na+短暂内流所致。,三、心律失常发生的机制,三、心律失常发生的机制,（二）冲动传导障碍 1.单纯性传导障碍：包括传导减慢、传导阻滞及单向传导阻滞。2.折返激动（reentry）*：指一个冲动沿着曲折的环形通路返回到其起源的部位，并可再次激动而继续向前传播的现象，是引起心律失常的重要机制。单次可表现早搏；多次可表现心动过速（阵发性室上性、室性心动过速或扑动），多个微小散乱折返引起颤动。,正常冲动传导 单向阻滞和折返图 浦肯野纤维末梢正常冲动传导，单向阻滞和折返,折返可分为解剖性和功能性两种通路：解剖性环形通路：在窦房结附近的心房肌，围绕腔静脉构成环形通
11、路，可形成房颤、房扑。在房室结附近若有异常侧支返回心房，可形成正向或逆向冲动环行通路，称为预激综合征（preexcitation syndrome），可发生顽固性阵发性心动过速，称为WPW综合征（Wolf-Parkinson White-Syndrome）。在心室壁浦氏纤维终末，由心内膜穿入，再伸向心外膜发出二支与心肌形成三角形的环行通路。功能性环形通路：当冲动向前扩布途中若遇到心肌缺血区可使传导受阻，使改道通过另一支，以较缓慢的速度扩布，又回到起始部位。相邻细胞ERP长短不一也可引起折返。,第二节 抗心律失常药的基本电生理,心律失常的原因是冲动形成异常或/和冲动传导异常，因此治疗就是要减少异
12、位起搏活动，消除折返。抗心律失常机制主要包括阻滞钠通道；拮抗心脏的交感效应；调节钾通道；阻滞钙通道。,第二节 抗心律失常药的基本电生理,（一）降低自律性增大最大舒张电位腺苷和乙酰胆碱激活乙酰胆碱敏感的钾通道。2.降低动作电位4相斜率肾上腺素受体拮抗药阻滞Adr激活的If。3.上移阈电位钠钙通道阻滞剂。4.延长动作电位时程（APD）钾通道阻滞剂,第二节 抗心律失常药的基本电生理,（二）减少后除极和触发活动1.缩短APD 减少早后除极。2.钠钙通道阻滞剂（奎尼丁或者维拉帕米）减少晚后除极。,第二节 抗心律失常药的基本电生理,（三）改变膜反应性而改变传导性，终止或取消折返激动 1 促进K+外流增大最
13、大舒张电位加快传导，取消单向传导阻滞终止折返激动。（利多卡因）2 钠通道阻滞剂抑制Na+内流减慢0相除极化速率减慢传导使单向传导阻滞变为双向传导阻滞终止折返激动。（奎尼丁）3 钙通道阻滞剂和肾上腺素受体拮抗药减慢房室结的传导性消除房室结折返导致的室上性心动过速。,第二节 抗心律失常药的基本电生理,（四）延长ERP，终止及防止折返激动的发生（钠钾钙通道阻滞药）1 延长APD及ERP，而以延长ERP更显著，为绝对延长ERP。（奎尼丁、普鲁卡因胺、胺碘酮）2 缩短APD及ERP，而以缩短APD更显著，为相对延长ERP。（利多卡因、苯妥英钠）3 使相邻细胞不均一的ERP趋向均一。,第二节 抗心律失常药
14、的分类,I 类药 Na+通道阻滞药I a 类 适度阻Na+,recovery 1-10s 奎尼丁I b 类 轻度阻Na+,recovery 10s 普罗帕酮II 类药肾上腺素受体阻断药 普萘洛尔III 类药 选择性延长复极的药 胺碘酮IV 类药 钙拮抗药 维拉帕米其他类 腺苷,Ia类药物,适度阻滞钠通道，降低动作电位0相上升速率，减慢传导。抑制快反应细胞4相钠内流降低自律性。抑制钾钙通透性，延长APD 和ERP。奎尼丁、普鲁卡因胺,奎尼丁quinidine,【药理作用及临床应用】【不良反应】,茜草科植物金鸡纳树皮中所含的生物碱，属于典型的钠通道阻断药，是广谱抗心律失常药。低浓度阻滞INa，IK
15、r。高浓度阻滞IKsIK1ItoICa。适度阻滞激活态心肌细胞膜钠通道，所以显著降低异位节律和除极化组织的传导性、兴奋性，使0相上升速率降低，减慢传导速度。延长有效不应期及动作电位时程。用于急、慢性室上性和室性心律失常，治疗心房扑动、心房纤颤。,胃肠道反应（初期）、金鸡纳反应（长期）。心血管反应：低血压（阻断），心脏毒性较为严重，治疗浓度可致心室内传导减慢（Q-T延长）和尖端扭转型心律失常，不作一线药物。奎尼丁抗胆碱作用可增加窦性频率，加快房室传导，治疗心房扑动时能增加心室率，应先给予钙通道阻滞药、受体拮抗药、或者地高辛减慢房室传导。,图225奎尼丁对心室肌动作电位、单极电图（中）及ERP、A
16、PD影响的模式图为正常情况给奎尼丁后情况,Ib类药物,轻度阻滞钠通道：阻滞0相钠内流，减慢传导。阻滞4相钠内流，降低自律性。钾外流：促进3相钾外流、缩短APD和ERP,但是ERP/APD比值较前增大。利多卡因、苯妥英、美西律,利多卡因lidocaine,【药理作用及临床应用】【体内过程】口服首关消除明显（静注静滴肌注）。【不良反应】少而轻，对心血管作用轻：心率减慢，房室传导阻滞，静脉滴注过快，可出现中枢反应：思睡、头痛、视力模糊、感觉异常、肌肉抽搐、癫痫状态、呼吸停止。,对激活和失活状态的钠通道都有阻滞作用，对静息态通道无作用，因此对除极化组织（缺血区）作用强。降低自律性:窦房结功能不全时，抑
17、制Na+内流，促进K+外流，对心肌自律性有抑制作用，提高致颤阈。改变传导 对受损心肌促钾外流，可提高膜反应性，消除阻滞和折返。对缺血区，抑制钠内流减少传导，消除折返。促进3相K+外流，缩短浦氏纤维、心室肌的动作电位时程和有效不应期，使复极快而完全。主要用于治疗室性心律失常，是防治心脏手术、心肌梗塞，强心苷中毒导致的室性心律失常的首选药物。,图22-6 利多卡因对心室肌动作电位、单极电图（中）及ERP、APD影响的模式图为正常情况为给利多卡因后情况,Ic类药物,重度阻滞钠通道，阻滞0相钠内流，减慢传导。对复极过程影响很小。普罗帕酮、氟卡尼,普罗帕酮（心律平）,【药理作用及临床应用】【不良反应】引
18、起低血压、心功能不全，恶心、呕吐，减慢传导易引发心律失常，QRS延长超过20%以上或者Q-T间期明显延长者，应减量停药。,作用于快钠通道，抑制Na+内流，减慢心房肌、心室肌、浦氏纤维的传导，延长APD和ERP。对室上性和室性心律失常有效。伴发心动过速和心房颤动的预激综合征。,类 肾上腺受体阻断药,1.阻断受体，抑制交感神经兴奋所致的起搏电流、钠电流、L型钙通道电流，因此表现为减慢4相舒张期除极速率而降低自律性。2.降低慢反应细胞0相上升速率而减慢传导。3.普萘洛尔、阿替洛尔、艾司洛尔,普萘洛尔（心得安）,【药理作用及临床应用】【不良反应】,1降低自律性，阻断窦房结受体，防止交感活动对4相除极（
19、If）和异位起搏的影响，对运动、情绪激动或窦房结功能异常引起的心律加快有效。2传导速度：血药浓度高达100ng/mg以上则有膜稳定作用，能明显减慢房室结及浦肯野纤维的传导速度。3.阻断1受体，降低受体激活的L型钙通道开放，降低房室结的自律性、减慢传导、延长有效不应期。适于治疗与交感神经兴奋有关的各种室上性心律失常：交感兴奋、运动、情绪变动、甲亢、嗜铬细胞瘤引起的窦性心动过速。用于肥厚型心肌病和心肌梗死导致的心律失常。与强心苷和地尔硫卓合用治疗房颤房扑导致的室速。,外周：窦性心动过缓、房室传导阻滞、诱发心力衰竭和哮喘、低血糖。长期应用可引起脂质代谢和糖代谢紊乱。反跳现象中枢：精神压抑、记忆力减退
20、等。,类 延长APD的药物,抑制多种钾电流，选择性延长所有心肌组织的APD和ERP。对动作电位幅度和除极化速度影响小。有胺碘酮和索他洛尔,胺碘酮,【作用特点】【药理作用及临床应用】,延长心房肌、心室肌、房室结的APD和ERP。延长Q-T间期和QRS波。无翻转使用依赖性。可抑制Na+、Ca2+内流。此药可减慢房室结和浦氏纤维的传导性。降低窦房结、房室结和浦氏纤维的自律性。广谱抗心律失常药，治疗房颤、房扑和室性、室上性心动过速。不良反应多且重。,Reverse use-dependence 药物延长APD的作用依赖于心率的快慢，心率快时作用不明显慢时反而明显延长APD，易引发尖端扭转型心律失常。,
21、维拉帕米（异搏定）,【药理作用及临床应用】【不良反应】口服安全，iv给药可降低血压，窦性停搏，传导阻滞等。心功能不全禁用。老年人慎用。,可阻断心肌慢钙通道，抑制Ca2+内流。窦房结、房室结是由慢通道内流去极，此药可阻断心肌慢钙通道，抑制Ca2+内流，从而降低自律性，延长房室结有效不应期，减少触发活动。同时减慢0期上升最大速度，从而减慢窦房结、房室结传导性消除折返。降低缺血时心房，心室和普氏纤维的异常自律性。阻滞血管平滑肌钙通道，扩张冠脉和外周血管，降低血压为阵发性室上性心动过速首选药物应用。治疗心房颤动或扑动则能减少室性频率。对房性心动过速也有良好效果。对室性心律失常虽也有效，但与其他药物相比
22、并无特别优越性，因而少用。对伴有冠心病、高血压者效果更佳。,抗心律失常药的 致心律失常作用,快速型心律失常的药物选用,1窦性心动过速 病因治疗，受体阻断药、维拉帕米。2心房纤颤或扑动 转律用奎尼丁（宜先给强心甙），或与普萘洛尔合用，预防复发可加用或单用胺碘酮，控制心室频率用强心甙或加用维拉帕米或普萘洛尔。3房性早搏 必要时选用普萘洛尔，维拉帕米，胺碘酮，次选奎尼丁，普鲁卡因胺。4阵发性室上性心动过速 除先用兴奋迷走神经的方法外，可选用维拉帕米、普萘洛尔、胺碘酮、奎尼丁、普罗帕酮。5室性早搏 必要时首选普鲁卡因胺、美西律、胺碘酮，急性心肌梗塞时宜用利多卡因，强心甙中毒者用苯妥英钠。6阵发室性心动
23、过速 选用利多卡因、普鲁卡因胺、美西律等。7心室纤颤 选利多卡因、普鲁卡因胺（可心腔内注射）。,专有名词,动作电位时程(action potential duration APD)；膜反应性(membrane responsiveness)；有效不应期(effective refractory period ERP)；后除极(afterdepolarization)；早后除极(early afterdepolarization EAD)；迟后除极(delayed afterdepolarization DAD)；折返(reentry)；,本章要求,掌握：心律失常发生的电生理学机制及抗心律失常药的基本电生理作用、各类抗心律失常药的临床应用特点熟悉：各类抗心律失常药作用机制及不良反应 了解：抗心律失常药的致心律失常作用,思考题,快速型心律失常的不同药物选用的原因？,
