心肌M細胞講稿課件

心肌M細胞講稿服從真理，就能征服一切事物心肌M細胞講稿心肌M細胞講稿服從真理，就能征服一切事物心肌M細胞的認識及其臨床進展東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬蚌埠第三醫(yī)院楊榮平心肌細胞學(xué)研究的三個歷程

心肌細胞學(xué)的研究始于60年代，當時由于：1,標本難得;2,分離心肌細胞技術(shù)上存在困難。從而影響了心肌細胞電生理學(xué)的研究。

80年代，由于:1,膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用；2,心臟外科手術(shù)；3,心臟移植的開展。人心肌細胞電生理學(xué)研究得到了飛速的發(fā)展。

90年以來，隨著心肌細胞離子流（離子通道）學(xué)研究不斷深入，才證實了人類心肌中存在M細胞，從而為心律失常的發(fā)生機制和及抗心律失常藥物的作用開拓了新的理論。

M細胞主要分布特點

1,M細胞主要分布在:心室肌內(nèi)(包括室間隔、乳頭肌和肌小梁)。約占心室肌構(gòu)成的30－40％。

2,M細胞區(qū)距心外膜表面1－5mm,距心內(nèi)膜表面5－7mm.。

3,M細胞區(qū)內(nèi)無浦肯野纖維存在,因為浦肯野纖維由內(nèi)膜透入心肌深度小于2－3mm,故浦肯野纖維與M細胞沒有直接聯(lián)系。

4,心室肌動作電位的形成，主要是靠M細胞與心內(nèi)膜細胞之間過渡細胞（移行細胞)聯(lián)系來完成。移行細胞主要貫穿于M細胞區(qū)與心內(nèi)膜、心外膜區(qū)之間，尤其與心內(nèi)膜區(qū)之間有較寬的區(qū)域。

M細胞與浦肯野氏細胞的比較

1，分布范圍

M細胞分布于心室壁中層；

浦肯野氏細胞多位于心內(nèi)膜下2－3mm處。

2，自律性

M細胞無自律性，動作電位4相無自動除極化,兒茶

酚胺、低鉀條件下可發(fā)生4相自動除極化；

而浦肯野氏細胞有自動除極化現(xiàn)象、有自律性。

3，傳導(dǎo)速度

M細胞的傳導(dǎo)速度介于浦肯野氏細胞和普通心室肌

細胞之間。正常心室肌細胞動作電位及離子轉(zhuǎn)運0期（去極化期）:QRS波

變化：-90mV→+30mV

歷時：1━2mS

機制：Na+快速內(nèi)流1期（快速復(fù)極化初期）：J點

變化：膜內(nèi)電位由+30mV→0mV歷時：10mS

機制：K+短暫快速外流

[0期和1期形成峰電位]2期（平臺期）:ST段

變化：電位基本停滯于OmV左右

歷時：100一150mS

機制：Ca+緩慢內(nèi)流3期（快速復(fù)極末期）：T波

變化：膜內(nèi)電位由0mV→-90mV

歷時：100～150mS

機制：K+快速外流4期（靜息期）：T-Q間期

期間期變化：膜內(nèi)電位穩(wěn)定在-90mV

機制：鈉－鉀泵的主動轉(zhuǎn)運作用

-90mVK+Na+K+K+K+K+Ca2+Ca2+2Na+3K+3Na+Ca2+細胞外細胞內(nèi)0123440mV正常心室肌細胞離子轉(zhuǎn)運K+M細胞電生理特性1,M細胞有較多的瞬間外向k+電流（Ito）,故動作電位呈尖峰-切跡-圓頂形態(tài)（駝峰）。2,M細胞的動作電位時程(APD）較心外膜，心內(nèi)膜心肌細胞的動作電位時程明顯延長,故M細胞復(fù)極完成最晚(在T波終了)。3,M細胞的APD具有獨特而顯著的慢頻率依賴性和對藥物的特殊反應(yīng)，在心動過緩時，許多藥物作用于M細胞,容易發(fā)生后除極→觸發(fā)活動→折返→室速、室顫。

M細胞與心律失常的關(guān)系

現(xiàn)代研究認為：M細胞在某些病癥（心肌缺血、缺氧、低鉀等）和藥物作用下，可致心律失常，其機制為：

1,M細胞動作電位時程長,尤其在心動過緩時，APD延長更明顯,易引起心室肌復(fù)極速度不一致，致Q-T離散度增加和壁內(nèi)折返,產(chǎn)生折返性心律失常如室早、室速、室顫等。

2,某些藥物（鈣阻滯劑等)可使M細胞的動作電位時程更加延長，誘發(fā)后除極（在0相除極之后所發(fā)生的除極稱后除極），產(chǎn)生惡性心律失常。

3,M細胞與心外膜細胞一樣,對心室肌的超常期傳導(dǎo)起作用，同時,它們又是缺血和再灌注心律失常的異位起搏點和折返激動的始動部位。在沒有器質(zhì)性心臟病的患者發(fā)生的特發(fā)性室性心動過速，其異位興奮灶常位于M細胞區(qū)和心外膜區(qū)。

后除極新概念

在一個APD中繼0相除極之后所發(fā)生的除極稱后除極。所致異常沖動稱觸發(fā)活動

早后除極:

Ca2+內(nèi)流→復(fù)極2相或3相

APD過度延長時易發(fā)生治療措施：鈣拮抗劑利多卡因（促進K+外流）晚后除極:Ca2+過多引起Na+內(nèi)流→復(fù)極4相?見于強心苷中毒、心肌缺血，細胞外高鈣治療措施：鈣拮抗劑；鈉通道阻斷劑

M細胞與心電圖變化

M細胞與J波產(chǎn)生

既往認為:J波在臨床沒有明顯的意義，尤其是較小的J波常被忽視。近年來,隨著Brugada綜合癥以及特發(fā)性室顫作為一獨立的病癥而被重視,心電圖中的J波及臨床意義倍受關(guān)注。尤其是較大的J波出現(xiàn)，可能會誘發(fā)惡性室性心律失常和猝死。其發(fā)生機理還可能與M細胞心電活動異常有關(guān)。

研究證實：在某些病癥(如低溫、高血鈣、心肌缺血、植物性神經(jīng)紊亂及顱腦病變等)時,心外膜細胞和M細胞動作電位的尖峰圓頂和1,2相之間的切跡變的更明顯，動作電位縮短，2相平臺丟失，過早復(fù)極而產(chǎn)生J波。

J波與J點的區(qū)別J波是QRS終末部分的低振幅小波，過起始于R波降支部分，呈駝峰狀。J點是QRS與ST段的結(jié)合點。標志著心室除極結(jié)束、復(fù)極開始。在低溫情況時出現(xiàn)的J波J波與心率的關(guān)系（早期復(fù)極綜合癥）

特發(fā)性J波致心室顫動

J波如無其它原因存在時，稱為特發(fā)性J波。其特點為反復(fù)發(fā)作室速、室顫、暈厥、甚至猝死。

異常J波與室速男性，70歲。有10余年高血壓史。入院當天早餐時突發(fā)暈厥。圖:多形室性心動過速，發(fā)作前的QRS波有明顯J波，且為室性早搏所引發(fā)。M細胞與U波形成

心電圖上明顯的U波常見于心動過緩，應(yīng)用延長動作電位和誘發(fā)早期后除極的藥物如索他洛爾,常可以使其變得更加明顯，并且引起嚴重的心律失常。

機制：

U波的發(fā)生機制目前尚末明了。近年來,由于M細胞的被發(fā)現(xiàn)后，認為T波是大部分心室肌的復(fù)極波,而U波是M細胞復(fù)極延遲形成的結(jié)果。

臨床意義：

U波的異常（是指倒置、增高及低平等）提示有心肌損害，常見的原因是高血壓，冠心病、瓣膜病病變及電解質(zhì)紊亂等。

U波倒置：深度＞0.5mm心肌缺血

靜息U波倒置：左主干或多支病變、心功能差

心絞痛時U波倒置：發(fā)作時呈一過性（1－2小時）

伴ST－T呈缺血性改變

U波增高：>2mm為增高。低鉀時常伴T波低平和ST段下移。

常見于低鉀血癥，心動過緩，少數(shù)運動員等。

U波電交替：與心肌損害有關(guān)。

有人指出巨大的U波伴電交替是心肌興奮性增高的表現(xiàn)，常是發(fā)生嚴重心律失常的前奏。

缺血性U波倒置

男性，54歲。冠心病不穩(wěn)定型心絞痛，前降支病變。

圖A：心肌缺血時，V2－V4導(dǎo)聯(lián)ST段弓背抬高，V3－V5導(dǎo)聯(lián)U波倒置。

圖B：心絞痛發(fā)作停止U波倒置消失，V2－V3導(dǎo)聯(lián)U波直立。

M細胞與2相折返常

既往認為,快速性心律失常的折返激動是由0相去極化電流所致。晚近研究發(fā)現(xiàn)動作電位2相平臺期局部電流亦可引起折返激動，從而誘發(fā)室性心律失常。1993年有人提出2相折返概念,稱此為2相折返。

目前研究認為：Brugada綜合癥和特發(fā)性J波并發(fā)的惡性心律失常，心肌缺血和再灌注心律失常，Ic類抗心律失常藥所致的心律失常及致心律失常右室發(fā)育不良出現(xiàn)的室性心律失常均與2相折返有關(guān)。而2折返的發(fā)生與M細胞的作用有著密切的聯(lián)系。

M細胞導(dǎo)致2相折返的機制

1，2相平臺的丟失是產(chǎn)生2相折返的主要原因。由于部分2相平臺丟失,和正常區(qū)平臺存在的心肌之間形成電位差，較強的電緊張性擴布從平臺存在區(qū)向平臺消失區(qū)心肌傳播，引起局部的再興奮，產(chǎn)生２相折返性心律失常。

2，另一方面,心肌細胞在某些藥物或病理情況下，如受鉀通道激活劑、鈉通道阻斷劑作用、代謝障礙，心肌缺血、植物性神經(jīng)張力不平衡、心?。图毎墓δ墚惓?、缺如或數(shù)目減少均能促使心肌去極、復(fù)極的異常，從而產(chǎn)生２相折返性室性心律失常，

藥物對M細胞電生理特性的影響

臨床發(fā)現(xiàn)：某些抗心律失常藥物可以致心律失常，其機制不甚清楚。但晚近研究表明可能與心外膜細胞、M細胞和心內(nèi)膜細胞對多種藥物有完全不同的反應(yīng)有關(guān),并指出M細胞在致藥物性心律失常的發(fā)生中起到了重要的作用。同時認為M細胞可能是多種藥物作用的靶點。

抗心律失常藥分類第一類藥物：鈉通道阻滯藥

Ⅰa組

(適度阻滯)：奎尼丁、普酰胺、吡二丙胺等

Ⅰb組(輕度阻滯)：利多卡因、苯妥英鈉、美西律、安博律定、妥卡胺、乙嗎噻嗪等；

Ⅰc組(明顯阻滯)：普羅帕酮、恩卡胺、氟卡胺、乙嗎胺等。

第二類藥物:

B受體阻滯劑美多心安

第三類藥物：選擇地延長復(fù)極過程的藥

乙胺碘呋酮、溴芐銨等。

第四類藥物：鈣拮抗劑異搏定、硫氮卓酮等。

第五類藥物：洋地黃類

Ⅰ類抗心律失常藥：

奎尼?。郝l率時，能延長3種心肌細胞的APD，其中以延長M細胞APD為顯著，當?shù)外洉r作用更加明顯，很容易使M細胞產(chǎn)生后除極，誘發(fā)的觸發(fā)活動。而不能使心外膜下和心內(nèi)膜下產(chǎn)生類似電生理反應(yīng)

美西律：在慢頻率時，美西律可抑制晚期鈉內(nèi)流(INa)，使動作電位2相縮短。由于M細胞的晚期鈉內(nèi)流較心外膜、心內(nèi)膜心肌細胞大，故M細胞的APD縮短更明顯，使3種細胞的APD趨于一致，并已證實這一作用與美西律抗心律失常效應(yīng)相關(guān)。

氟卡胺：低濃度的氟卡尼延長心外膜心肌細胞的APD，高濃度則使縮短APD，對心內(nèi)膜心肌細胞作用甚弱，從而在兩種細胞之間產(chǎn)生復(fù)極離散。氟卡尼對M細胞的電生理作用未見報道。

Ⅱ類抗心律失常藥：

索他洛爾（非選折B阻滯劑）故兼有Ⅱ和Ⅲ類抗心律失常藥物的特征。

能顯著延長M細胞的動作電位和心肌復(fù)極時間，但不影響傳導(dǎo)。

Ⅲ類抗心律失常藥

胺碘酮對三層心肌細胞APD延長趨向一致，而很少發(fā)生尖端扭轉(zhuǎn)型室速。

此外，紅霉素、洋地黃、去甲腎上腺素、阿米洛利、高鈣溶液和低血鉀等均可使M細胞產(chǎn)生延遲后除極（DAD）及其誘發(fā)的觸發(fā)活動[9]。

總之，人們對心肌細胞電生理活動的研究目前還處于初始階段，僅僅研究了幾種離子通道。不能簡單地把動物實驗的結(jié)果，直接引伸到人類。因此，很難反映出人心肌細胞在病理生理情況，以及心肌細胞在神經(jīng)、體液作用下的電活動。當今