[摘要] 针对心房颤动(简称房颤)的不同机制建立了多种动物模型,主要包括心动过速致心房重构模型,心房容量负荷模型,二尖瓣关闭不全模型,转基因动物模型等,这些动物模型分别从宏观水平,分子水平以及离子通道水平阐明了房颤发生、维持的可能的部分机制,为临床房颤的治疗提供了实验依据。

心房颤动(简称房颤)是临床常见的持续性心律失常,能显著增加心血管疾病的发病率和死亡率,而且其发病率随着年龄的增长而显著升高,尽管目前对房颤的病理生理已经进行广泛研究,但对其发生机制仍然存在诸多的问题亟待解决。通过不同动物房颤模型的建立,为理解房颤的发病机制和临床上进一步处理这种心律失常奠定了基础,候月梅和杨新春^{[ 1 ]}对房颤的各种制作模型进行了综述和评价。笔者则对房颤相关的动物模型及其导致房颤发生的相关机制进行综述。

1　主要房颤动物模型的回顾

1. 1　无菌性心包炎模型　1986年, Page等^{[ 2 ]}首先利用犬建立了无菌心包炎模型,随后,许多学者在该模型上成功诱发出持续性房颤。而开胸手术后并发的心包炎明显增加患者房颤的发生,在这种模型中,经常存在房颤与心房扑动的交替发生,类似于临床上房颤的发生,但无菌性心包炎模型发生房颤的确切机制目前仍不清楚。对这种模型最初的研究发现其存在大量的折返环,从而成为房颤发生和维持的重要因素,而最近通过对无菌性心包炎模型的研究表明它存在房颤性的主折返环,从而成为房颤发生的基础。但该模型房颤的起源是否为右房内折返,还需要高分辨率的心房顺序标测来证实。

1. 2　心动过速致心房重构模型　1995年Wijffels等^{[ 3 ]}通过山羊的快速心房起搏模型发现了房颤时心房肌的改变能够促进房颤自身的发生和维持,这一发现成为利用和进一步改进动物模型来研究临床相关房颤的重要进展^{[ 3 ]} ,引起房颤心房重构的原发刺激因素是房性心动过速(简称房速)诱导产生,在模型中最主要的是控制心室率,因为快速心室率能够导致心室功能失调从而引起心房改变,心室功能衰竭能够改变由房速引起的心房重构^{[ 4 ]}。快速心房起搏房颤模型的机制尚不清楚,有研究发现,快速心房起搏8～10周后犬心房容积显著增大^{[ 5 ]}。此外,有学者研究发现经过快速心房起搏后心房肌发生明显的电生理重构和结构重构,这些都会增加房颤的易感性,增加心房可容纳的子波数目,从而在心房受到程序电刺激时易于发生房颤^{[ 6 ]}。

房速通过改变空间异质性的方式来快速缩短心房的有效不应期( ERP) ,这种改变能够通过缩短波长而改变传导特性,促使多个折返环的形成,进而促进房颤的发生。然而,房速引起的心房重构在时程上要晚于ERP缩短的发生,充分说明有另外的机制参与了心房重构,可能的机制包括心房组织传导的减慢^{[ 7 ]} ,心房连接蛋白40表达下调导致的空间不均一性改变,心房肌细胞的去分化^{[ 8 ]}。除了电生理改变以外,房速通过部分改变细胞钙离子稳态降低了心房的收缩性,从而引起房颤患者的“收缩功能重构”,导致心房停滞有利于血栓栓子的形成。房速引起的心房电重构随着心动过速的停止是可逆的,但心房其他改变(如超微结构)恢复的很缓慢,研究表明,房速导致的心房重构与临床很多现象相关,如阵发性房颤转为永久性房颤倾向,电复律后房颤的复发倾向以及较长时间的房颤用药物复律效果不明显等。