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华中科技大学协和医院 卢永昕

心力衰竭的电重构：机制和危害. 华中科技大学协和医院 卢永昕. 提 纲. 心力衰竭的电重构和 CRT 心肌梗死的电重构 心房纤颤的电重构. 心脏重构是在组织、细胞、分子、基因层面发生生物学缺陷的总和. 心脏：结构和功能重构与电重构. 心肌：肥厚或扩张 -- 冲动传导异常等 心肌细胞：肥厚或延长，坏死或凋亡 — 异位激动生成等 基质：胶原纤维增生 — 冲动传导异常等 起搏细胞：退行性变，纤维化等 -- 自律性异常等 传导组织：退行性变，纤维化等 -- 冲动传导异常，左右心室不同步，心室内不同步，房室收缩顺序异常等. 心力衰竭 心律失常.

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Presentation Transcript

  1. 心力衰竭的电重构：机制和危害 华中科技大学协和医院 卢永昕

  2. 提 纲 • 心力衰竭的电重构和CRT • 心肌梗死的电重构 • 心房纤颤的电重构

  3. 心脏重构是在组织、细胞、分子、基因层面发生生物学缺陷的总和心脏重构是在组织、细胞、分子、基因层面发生生物学缺陷的总和

  4. 心脏：结构和功能重构与电重构 • 心肌：肥厚或扩张--冲动传导异常等 • 心肌细胞：肥厚或延长，坏死或凋亡—异位激动生成等 • 基质：胶原纤维增生—冲动传导异常等 • 起搏细胞：退行性变，纤维化等--自律性异常等 • 传导组织：退行性变，纤维化等--冲动传导异常，左右心室不同步，心室内不同步，房室收缩顺序异常等

  5. 心力衰竭 心律失常 • 室性早搏>90% • 成对，成串室性早搏>87% • 非持续性室速>54% • 心房纤颤 20% • 几乎所有的心衰患者都有心律失常

  6. 心原性猝死是心衰死亡的主要原因 NYHA II NYHA III NYHA IV other 11% other 15% other 24% SCD 33% SCD 64% SCD 59% CHF 26% CHF 12% CHF 56% • MERIT-HF, Lancet 1999; 353: 2001-07

  7. 动作电位延长：不均一扩大了电生理的多相性，高度致心律失常动作电位延长：不均一扩大了电生理的多相性，高度致心律失常

  8. K+ 电流重构：下调，APD传导异质性加大 • I to 一过性内向钾电流：下调, Kv4mRNA 降低 • Ik1 内向整流钾电流：密度减少，APD↑DAD↑ 分子？ Kir2.1 mRNA- 转录后水平下调 • IKs Ikr 延迟整流钾电流：APD ↑ ↑密度下调，不同动物模型略有不同。分子？

  9. 钙电流和瞬间钙 • 钙动态平衡的异常是激动-收缩偶联异常和心律失常的基础 • 细胞表面钙介导的离子通道和运载体（Ica-L, Ik, Ca-Cl, NCX)影响细胞内钙水平和AP • Ica-L:-↓ （人）密度不变，分子？ mRNA变化？亚单位重构 • NCX 增强，胞浆内钙减少，肌浆网钙负荷缺陷 影响CaT和AP • CaT：瞬间钙振幅和消退的速率是减少

  10. 衰竭心肌：AP不均一和瞬间钙电流减少

  11. Na 通道和Late I Na • Ina 密度下调， Ina失活加速，恢复延缓 • 快速内向钠电流 • Late I Na 增加，ADP延长，增加发生多形性VT • 衰竭人心：细胞内Ca+ CaMKII信号 增加 Late I Na • I Na 变化与病因有关

  12. 传导和 Connexin重构 • 心衰电重构的主要特征是室内传导延缓 • 间隙连接蛋白Cx43密度减少，分布和转录后修饰发生变化 • Cx43 从闰盘到整个细胞的边缘（侧壁化） • Cx43 mRNA 减少

  13. HF：不同步电重构 • AP的延长主要来至最后激动的左室侧壁 • AP的延长是高度致促心律失常，伴有频繁早期后除极（EADs） • 不同步电重构和CRT机制有争议 • 侧壁心肌：TNF-a和CaMKII增加 • TNF-a降低Ito，延长APD • Ca/CaMKII 影响Ica，SR功能，持续Ina增加,APD延长

  14. CRT：减少AP异质性，瞬间钙振幅增加

  15. CRT：电重构机制 • CRT后侧壁心肌未见TNF-a和CaMKII变化 • CRT后钾电流的变化是不定 • Ito下调，CRT后并未逆转，Kv4.3 KChIP2mRNA和蛋白质水平均未见恢复 • Ik1密度部分恢复，膜阻抗改善，Ca调节改善 • 减少致心律失常的DADs频度，Kir2.1mRNA和蛋白质水平部分恢复 • KvLQT1 mRNA和蛋白质无明显变化， • ERG mRNA 恢复 • 不同动物心衰模型有差异

  16. CRT：电重构机制 • CRT 恢复钙电流和钙的动态平衡 • I ca-L部分恢复 • DHF：侧壁：峰Ica-L密度减少，缓慢电流衰减，前壁密度增加 • CRT恢复侧壁峰Ica-L密度，但Ica-L衰减无改变，减少侧壁和前壁Ica-L密度的差别

  17. 心衰电重构和CRT 小结 • 衰竭心肌的电重构：电活性的心肌细胞和其传导网络 • 心力衰竭的电重构：主要扩大异质性 • 抗心律失常的靶目标：离子通道和AP，心肌间质 • CRT：部分逆转扩大了的异质性，具有一定的抗心律失常的性质 • 我院 CRT 20 例/年左右

  18. 逆转心脏重构的药物：改善电重构 • ACEI/ARB：上游，前因性治疗 • 降低猝死20-25%，新发房颤减少35% （Val-HF, CHARM) • Β阻滞剂：降低猝死率40-44% • 选择性醛固酮受体拮抗剂依普偌酮降低心肌梗死伴心功能不全患者猝死率21%

  19. 提 纲 • 心力衰竭的电重构和CRT • 心肌梗死的电重构 • 心房纤颤的电重构

  20. 心肌梗死电重构 • 室颤是心肌梗死后猝死主要原因 • 机制之一：复极电流的重构，APD延长，复极弥散 • 电紧张负荷的变化，被动的电异质性 • 结构重构包括缝隙连接重构与被动电偶联/负荷有关 • 临近心肌偶联电阻的中断现象，单向传导阻滞发生折返的重要因素 • 电紧张梯度的陡斜，单向传导阻滞 • 疤痕区或愈合心肌电阻抗明显降低

  21. 心肌梗死：Vf 与电阻抗

  22. 提 纲 • 心力衰竭的电重构和CRT • 心肌梗死的电重构 • 心房纤颤的电重构

  23. 心房纤颤机制

  24. 心房纤颤 • 心房扩大-牵张-信号传导-心肌肥厚-成纤维细胞增生-纤维化-肌束边对边连接传导断裂 • 电-解剖基质：不均一的各向异性增加，局部传导的异质性增加，促进折返发生 • 房颤电重构第一天：心房动作电位不应期缩短 • 持续房颤：电分离，临近心肌，三维：心内膜与心外膜肌束分离，增加波阵面数目

  25. 心房急性扩张：肌束分离与传导

  26. 心房肌束定位和传导阻滞的定位

  27. 房颤：单基因，多基因，未发现遗传

  28. 家族性房颤：单基因 病理生理模型

  29. 小结 • 心力衰竭：心脏重构包括电重构 • 逆转心脏重构的药物和CRT能够改善电重构 • 心肌梗死：被动的电异质性 • 房颤：牵拉，遗传，miRNA等 上游治疗

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