心律失常的研究与展望

20世纪心律失常的成就举世瞩目。以临床电生理检查和经导管射频消融为突出标志，多种心律失常的机制得以阐明和确认，并获得根治，突破了心血管内科无真正根治措施的历史记录。跨入新世纪，机遇和挑战并存。心律失常的研究方兴未艾，新的诊治技术不断涌现。本文展望目前几个值得重点关注的研究方向与治疗进展。

一、 心房颤动

心房颤动(房颤)的研究路程漫长，达一个世纪之久。新旧世纪之交，许多较简单的心律失常得以根治，房颤重新成为关注的热点和最活跃的研究领域之一，被喻为新世纪的心律失常与亟待攻克的领域。

对房颤机制的认识，突破了多发小波学说的"一言堂"。目前认为房颤时多中节律并存，其机理已细分为始动、维持和终止机制，有局灶触发、局灶驱动、主导转子和维持房颤的高速电连接等多种因素参与。这些因素既参与阵发又参与持续和永久性房颤的诱发与维持。随房颤时间延长，心房电生理特性发生重构，动作电位幅度降低，持续时间与不应期缩短、传导速度减慢，房颤更易持续，不易终止。早期电重构是离子通道适应心房率加快、容易逆转的生理现象，后期出现解剖学重构，演变为不易扭转的病理现象。电重构是房颤的结果而非原因，不易过分强调其作用。 参与房颤的机制有好发部位，如触发房颤的局灶异位激动多起源于肺静脉、终末嵴、冠状静脉窦口、上下腔静脉等处，与心脏胚胎发育时组织来源、局部神经分布、肌纤维各向异性排列等因素有关。Marshall韧带与左肺静脉相邻，可能参与房颤的诱发与维持，Bachamnn束、横跨房间沟与冠状静脉窦的心肌桥等结构可能是房颤时左、右房间的电连接通路。

房颤在抗心律失常药物或其它因素的作用下可转为较简单、规整的节律，如心房扑动(房扑)、房性心动过速(房速)、房性早搏。简单规整的节律容易确定机制与关键部位。针对参与房颤的不同机制，以电生理证据为依据各个击破，用精炼的点状、短线、点状加短线消融已可根治房颤或减少与控制其发作。鉴于上述理论与实践的突破，迷宫术的发明者Cox已将原手术12条切口简化为4条切口。2000年第21届北美心脏起搏与电生理会议将迷宫术列为指征正在消失的外科手术，动摇了根治房颤只有迷宫手术"一把刀"的地位。不难预见，最终攻克房颤已为期不远。

二、心室颤动与心脏猝死

心脏猝死仍在当今世界流行，是新世纪有待征服的顽症。心室颤动(室颤)直接导致心搏骤停与心脏猝死。采用多处颤动电图的频谱标测技术和离体心脏电光耦合/激光标测技术研究室颤，将揭示室颤的始动与运行规律，奠定彻底征服猝死的基础。能否借鉴攻克房颤的对策根除室颤，值得探讨。心脏猝死临床表现与危险分层的研究不断发展。T波交变性与复极离散度的研究使心室复极异常与室颤的关系再度受到重视，心力衰竭发生猝死的机制正在明了。心脏猝死临床类型不同，防治对策有别。有关长QT综合征、致心律失常性右室发育不良、Brugada综合征、扩张与肥厚性心肌病、缺血性心脏病、运动员与小儿等发生猝死的特点与防治的研究日见增多。

体表自动电击除颤器是实现医院外心脏猝死自救与互救的重要工具。较大规模临床试验已证明其安全性与有效性，非医学人员可操作使用。不久的将来，除在车站、机场等公共场所配置外，体表自动电击除颤器可望在社会与家庭得到更广泛普及。

三、体外消融心脏与无创伤外科学

高强度聚焦超声是新发展的无创伤消融技术。它通过透声镜将超声能量聚集于机体深部组织的某一靶点，使局部细胞加温、空化和机械变形，最终无菌性坏死，但不损伤聚焦靶点以外的组织，包括超声束穿过的组织。无需切开皮肤，便可在体外对体内器官组织实施定点消融与隔离。其特点不为射频电流、微波电流和激光能量所具备，是开创无创伤外科学的理想技术。

体外或心外消融的优点显而易见，无需导管，无介入操作的痛苦与并发症，可选择消融深层心肌而保持心内膜和心外膜的完整，真正做到开心不开胸、不麻醉、不动刀，操作简化，适应范围拓宽，病人与医务人员可免受X光照射之害。

HIFU适合消融解剖基质位置固定的心律失常，如消融下腔静脉至三尖瓣环峡部治疗房扑，消融心室流出道治疗右或左室流出道室速，消融肺静脉治疗房颤等。随着心脏磁电解剖标测(、非接触多电极阵标测、篮状电极标测与心腔内超声成像等技术的临床应用，一些复杂心律失常的解剖基质将逐步确定，如心肌梗死后室速在房室环区的峡部组织，先天性心脏病手术后心律失常的狭窄通道等。发展体外或心外标测技术将为体外消融心律失常直接提供定位依据。体表电流标测以体表电位标测图的拉普拉斯变换为基础，多普勒组织成像以标测心肌运动时序为基础实现心律失常的体表标测定位。除心律失常外，HIFU也适合治疗某些器质性心脏病，如消融肥厚间隔治疗梗阻性心脏病等。

四、埋植式心脏节律器

体内埋植电子器件治疗心律失常，经历了不断发展与完善的过程。从最初的模拟电路单腔起搏器治疗缓慢性心律失常和心脏阻滞，到混合电路单或双腔生理性起搏、抗心动过速起搏终止快速心律失常、单腔或双腔自动电击除颤治疗室颤与房颤、多部位起搏调整心脏激动顺序、改善血流动力学治疗心肌病与心力衰竭。目前新型器件多为数字电路，不仅体积减小，寿命延长，而且将多种功能集于一体，具备自动夺获、自动感知、双感知器算法、起搏和电击多模式、模式自动转换等多种性能。不仅在心动过缓时可发放起搏脉冲替代心脏节律，而且心动过速时可终止异常节律，心律不规整时可补充与调整心律，室颤与房颤时可电击恢复心脏节律。其功能早已超越心脏起搏器所能表达的范畴，形成了具备起搏心脏、调整心律、电击除颤、调整心脏激动顺序、预防和治疗心律失常等多种功能的心脏节律器。

新世纪随着生物、电子与计算机技术的不断发展，心脏节律器在发生器、处理器、电极与感知器方面将不断完善。自动模式识别与人工智能技术的应用，将使心脏节律器具备更加精密的诊断、监测与治疗功能，用以治疗心脏节律与激动顺序的多种异常，并满足治疗LQTs、心肌病、心力衰竭、血管迷走性晕厥等特殊情况的需求。

五、心律失常的分子与基因研究

新旧世纪之交LQTs分子与遗传基础的研究，架起了连接基础与临床心脏病学的桥梁。除发现LQTs的SCN5A、HERG、KvLQT1、Mink等基因突变外，相继揭示了其它一些致心律失常遗传性疾病的基因异常，如X-相连性扩张心肌病的 Dytropin基因，Barth综合征的G.4.5基因，常染色体显性遗传扩张性心肌病的Actin基因，家族性肥厚性心肌病的cTNT、MELC、MYPBC、MRLC、β-MHC和X-TM基因，家族性原发性室颤与Brugada综合征的SCN5A基因等。一些疾病的基因突变位点已确定，突变基因尚待确立，如家族性房颤的10q22-q24位点，家族性进行心脏阻滞的19q13.2-q13.3位点，致心律失常性右室发育不良的1q42-q43、14q12-q22、14q23-q24、2q32.1-q32.2位点，Naxos疾病的17q21位点，家族性预激综合征的7q3位点等。一些获得性心律失常的表现与遗传性心律失常相似，推测可能是突变基因非外显型携带者在环境因素作用下的外显表现，如药物所致的LQTs，缺血性多形室速、孤立性房颤等。

确立促心律失常遗传性疾病的突变基因，是成功治疗病人及其亲属与后代的先决条件。基因筛查将提供灵敏度高、特异性好的流行病学调查手段，可望以精确的数字取代少见、常见与多见等含糊述语描述心律失常的发生率。研究疾病的基因突变及每一疾病的基因变异，有助于尽早识别尚无症状的疾病基因携带者，防止一旦室颤便是生命全或无的高危代价。

由于误议突变及受环境因素的影响，同一疾病可有多个基因突变，同一基因突变可有多个位点异常和外显形式，如SCN5A基因突变既可表现为LQTs，也可表现为原发性室颤或Brugada综合征。研究人群中同一基因的多种表现形式而不是确定基因型与表型的关系，将有助于确立同一疾病的特殊基因异常，最终实现基因特异性治疗。 基因编码离子通道蛋白，后者控制心肌细胞的离子流。基因突变导致离子通道装配与表达异常，细胞离子流异常，从而促发心律失常。确立异常基因与通道缺陷后可通过基因工程生产通道特异性药物，克服现有非通道特异性的抗心律失常药物疗效高者副作用大，副作用少者疗效差的缺点。利用定点基因突变技术可对病变或异常基因实施校正手术，但如何在活体安全实施定点基因突变尚需长期不懈地努力。

20世纪我们亲历了科技进步为人类健康带来的益处。回顾过去，光荣而自豪，展望未来，信心百倍。科技浪潮推陈出新，势不可挡，催人奋发向上。