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1、心脏电传导基本原理与射频消融电生理现象心脏的电传导是指电激动沿心肌细胞在心肌组织细胞间扩布的现象，该过程有赖 于扩布的电信号与细胞水平（细胞膜、细胞间缝隙连接）及宏观水平上（微脉管系 统、结缔组织、肌小梁）的各个组织结构间的相互作用与配合。心脏的电传导是心肌细胞产生可扩布电流的基础。然而如何应用该特性指导临 床射频消融术，是每位电生理医师所面临的难题。首都医科大学附属北京安贞医 院刘念教授，对心脏电传导基本原理与射频消融电生理现象进行精彩解析。一.心脏电传导基本原理心脏的电传导是指电激动沿心肌细胞在心肌组织细胞间扩布的现象，该过程 有赖于扩布的电信号与细胞水平（细胞膜、细胞间缝隙连接）及宏观水
2、平上（微脉管 系统、结缔组织、肌小梁）的各个组织结构间的相互作用与配合。物理公式欧姆定律定义：同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正 比，跟导体的电阻成反比。将该定律应用于心脏电生理领域则为源-库（source-sink） 理论。该理论指出，动作电位能否顺利传导，取决于电源动作电位）与电库（细胞 连接和周围组织）两方面。在动作电位传导过程中，一个心肌细胞产生动作电位，作为电源去极化临近 未兴奋细胞。临近静息细胞达到阈电位，为兴奋细胞形成一个电库（即荷载）。在 该过程中，初始心肌细胞须为未兴奋细胞提供足够的电荷，令膜电位（Em）从舒张 电位达到阈电位，未兴奋细胞则可产生动作电位，成为下一个
3、兴奋细胞的电源。 电源的强度则取决于相关内向电流通道的效率与密度（图1）。Na* chan nets closeVoltage-gated bn channels penInflux of Na+Time (ms)300SlowCa2+channels 叩印1 Rapid depoionzaHcmK+ channele cbeeThe plateauSlew Ca2* doseRspO:arrza1ionR前ad 叫 periodAhsol.ile图1细胞间连接和组织连接网络是心肌电传导的重要影响因素。动作电位能否成 功扩布，需上一个细胞离子通道去极化所产生的电流（源）大于下一个心肌细胞兴 奋
4、周期中所消耗的电流（库）。我们可将其理解为欧姆定律中的电路电阻，它包括 了缝隙连接的数量和分布，以及相邻心肌细胞的几何关系。1997年刊载于科 学（Science）的文章正基于此证实了上述因素在电传导方面的重要性（图2）。体夕卜 实验中，条形心肌细胞与扇形心肌细胞相连接，当在条形心肌细胞末端予以刺激， 动作电位终止于条形细胞末端与扇形心肌细胞连接处。而当灌流细胞失偶联剂棕 榈油酸时，则发生矛盾性改善传导。其原因在于心肌细胞传导失偶联时，移行处 心肌细胞缝隙连接密度相对降低，电流损失相对减少，动作电位得以顺利传导。 电生理医师如何应用上述基本原理，指导射频消融手术是问题的关键所在。100邮QDS
5、upcrlusicri 130 -fEIS Elm 虹图2临床中常见的房室结折返性心动过速（AVRT）的发生有赖于房室旁路的存在。 研究提示，右侧房室旁路前传、左侧房室旁路逆传是最常见的AVRT类型。可能 原因在于右室壁相对较薄，右侧旁路前传电冲动更易在右室扩布。而左室壁相对 较厚，左侧旁路前传电冲动，在左室扩布困难，但逆传电冲动更易在左房中扩布 （图3）。与此类似，马海姆纤维相关心动过速的解剖学基础也可用上述原理解释。81.1%88.5%的马海姆纤维相关心动过速为房-束连接（右心房-分支），其次为房室 连接（右心房-右心室），而束-室纤维（希氏束-右心室）未证实可致心动过速，传导 效率决定了
6、心动过速的发生与否。图3局灶的触发活动能否成功扩布，取决于是否有一定数量的心肌细胞（电源）作 为支持。计算机模拟的三维模型显示，一个晚后除极信号至少需要81万余细胞 为该触发活动提供“能量（表1）。与此同时，相邻结构组织的特性也决定了异位 灶的发生部位。相关研究显示，心内膜及心外膜起源早搏较深层心肌常见，如右 室流出道、主动脉窦及肺动脉窦等肌壁异性处常为异位搏动的起源点，且右室流 出道室早常经右室游离壁经左室后壁、前壁返回流出道，构成折返诱发持续性室 速（图4）。这是由于该处心肌组织周围所“支配心肌较少，电信号多经与“电源 相匹配的传导通路进行传导。表1DAD (G:780nS)DAP(G：
7、125nS)EAD (G;780nS)EAD(G： 125nS)IDso3270302D78541256694。11353D8172S05790669691050965pvc did hoi; induce SMStairied 网皿炒PVC induced fiuetainedi reernr/PVC did not induce sustamedl reentry图4二.射频消融电生理现象房颤射频消融术中，术者常将Lasso电极导管置于肺静脉内，验证单向传入 阻滞，而无需肺静脉内起搏验证传出阻滞。这是因为肺静脉肌袖位于心房肌与肺 静脉的移行处，若窦性心律无法从较厚心肌（心房）传至较薄心肌（肺静脉内）处， 则逆向传导传导通路亦难以维持（图5）。在上腔静脉电隔离时，我们亦只需行点 消融即可确保传导阻滞，避免过度消融损伤临近膈神经。因此，掌握心肌电传导 特性，还可以在简化术式的同时提高手术安全性。图5不仅如此，房颤“转子理论、浦肯野纤维相关特发性室速及ATP指导的肺静 脉隔离策略均可应用上述原理加以解析。综上所述，随着心律失常发病机制研究深入，我们对相关疾病的诊疗理念不 断更新。心脏的电传导特性作为桥梁，完成从心脏基础研究到临床工作实践的转 化，充分了解该原理将为患者的个体化消融提供重要理论依据。
