人体心脏房室结、房室环及主动脉后结的巨微解剖

来源：娄阳云* 王征 安国防 季华 孙凤侠 朱祖明 赵红军 陈启云

杭州医学院解剖学教研室

［关键词］ 心传导系统; 房室结; 房室环; 房室束; 体视显微术; 解剖学; 人

众所周知，房室结是心传导系统的重要组成部 分。而近来，研究者提出心传导系统的另一组成部 分———房室环和主动脉后结，其中房室环是环绕左、右房室口周围并与房室结相连的传导组织，包括左、 右房室环［1］。房室结和房室环的形态在人及实验 动物上有多种情况的描述，它们的结构和功能正待进一步明确［1 ～ 6］。它们之间的结构关系也有学者提 出不同意见，但在形态学整体展示上不甚明确［1 ～ 3］， 而且在人体心脏上实物展示房室环的形态特征非常 少见，鲜见巨微解剖的相关研究。本研究将结合我 们前期建立的体视显微镜下解剖人体心传导系统的 方法［7］，将对房室结和房室环的形态结构进行解剖 研究，试阐述它们的结构及其相互关系。

材料和方法 

1． 器材和标本 

材料主要包括显微外科手术器械、体视显微镜 ( Olympus SZX16) 及摄像系统( Olympus U-TV1X-2， Olympus U-CMAD3，联想计算机) 、普通照相机、组织 切片染色设备和试剂( HE 染色和 Masson 染色等试 剂) 、光 学 显 微 镜 ( Olympus CX31 ) 及 摄 像 系 统 ( Olympus U-TV0. 5xC-3，Smart V350D，联 想 计 算 机) 、人体心脏( 12 例，经 10% 中性甲醛固定) 等。其中，心脏来源于人体标本库，男性 7 例，女性 5 例; 年龄为 17 ～ 73 岁; 无原发性心肌病病史; 无心瓣膜 病史; 无畸形。

2． 体视显微镜下房室结及房室环结构的巨解剖

沿着血流方向，打开心的 4 个腔室，通过前期建 立的方法［7］，在体视显微镜下解剖分离心房室传导 轴，明确房室结、房室束的位置( 图 1A，1B) ，再进行 以下几个关键操作:

( 1) 测量房室束穿中心纤维体 部的直径;

( 2) 因大部分标本房室结头部解剖暴露 较困难，不仅无法直接测量房室结的大小，也无法通 过体视显微镜直视左、右房室环与房室结头部的衔 接部结构，所以不对这些部位做直接测量，但这些可 通过组织学检查获得;

( 3) 在主动脉后壁与房间隔 连接处，从心外膜向深层及主动脉口方向逐层钝性 分离组织，在体视显微镜下探查主动脉后结，为了充 分暴露视野，在探查过程中可剔除部分主动脉壁和 非结样组织;

( 4) 探查主动脉后结后，沿着图 1A 中 a 线截断房间隔及其周围心肌组织，便于探查不成功 时对主动脉后结的继续探查，也便于组织学研究时 的取材;

( 5) 为尽可能了解 Koch 三角区内的左、右 房室环结构，沿冠状窦口前缘线( 离冠状窦口前缘 0 ～ 2mm) 或 Koch 三角的后边线( 图 1A 的 b 线) 截 断组织，并在此线的截面上( 房室 隔 的 断 面) ，从 Koch 三角的后边向前角方向解剖，同时为了保存三 角区内组织的层次感，解剖过程中采用钝性分离为 主( 图 1C，1D) ;

( 6) 如果解剖后能见到左、右房室环 结构，则测量它们的直径。

图 1 房室结、房室环和主动脉后结的粗解剖结果 标尺示 1mm，D ～ F 为 4 例心脏中的同 1 例 A 显示主动脉后结与房室环的解剖位点( a 线和 b 线) ，及房室结与房室束的一种形态; B 显示另一种房室结与房室束的形 态; C、D 显示从冠状窦口前缘线( A 中 b 切线) 截面解剖得到的左、右房室环形态，C 的右房室环与心房肌有联系，D 的右房 室环明显比左房室环粗; E、F 显示主动脉根后方房间隔断面( A 中 a 切线) 内的主动脉后结及其后上方的肌束，E 的右房室 环比左房室环显得更细。1． 房室结; 2． 房室束; 3． 右束支; 4． 心房肌; 5． 心室肌; 6． 右房室环; 7． 左房室环; 8． 二尖瓣环; 9． 房室结动脉; 10． 左心房肌; 11． 右心房肌; 12． 主动脉后结后上方肌束; 13． 主动脉根后壁

Fig． 1 Gross dissection of the atrioventricular node，atrioventricular ring and retroaortic node Bar = 1mm，C-E came from one of four hearts A showed that the location of dissection of the retroaortic node ( line'a’) and atrioventricular ring ( line'b’) and a morphologic character of the atrioventricular node and atrioventricular bundle; B showed another morphologic character of the atrioventricular node and atrioventricular bundle; C and D showed the form of the right and left atrioventricular ring，which was dissected from the transection of atrioventricular septum nearby the frontal region of the coronary sinus ostium ( cutting face of line'b’in A) ; While， C showed the connection of the right atrioventricular ring and atrial myocardium，D showed that the right atrioventricular ring was thicker than the left atrioventricular ring; E and F showed the retroaortic node and a myocardial bundle located at posterosuperior part of the above node; The above node and bundle located in the transection of atrial septum which was in the back of aortic root ( cutting face of line'a’in A) ; F also showed that the left atrioventricular ring was thicker than the right atrioventricular ring 1，Atrioventricular node; 2，Atrioventricular bundle; 3，Ｒight bundle branch; 4，Atrial myocardium; 5，Ventricular myocardium; 6，Ｒight atrioventricular ring; 7，Left atrioventricular ring; 8，Mitral ring; 9，Atrioventricular nodal artery，10，Left atrial myocardium; 11，Ｒight atrial myocardium; 12，Posterosuperior myocardial bunch of retroaortic node; 13，Posterior wall of aortic root

3． 房室结及房室环结构的微解剖 

此环节主要是通过不同部位的取材和不同维度 的组织包埋来制作组织切片，做 HE 染色和 Masson染色后进行房室结和房室环的形态学研究。主要包 括以下几个要点: ( 1) 沿着被解剖暴露的传导组织 边缘向外扩展 0. 2 ～ 0. 5cm 切取组织块; ( 2) 为了解 房室结与主动脉后结的结构关系，取材时可使这两 个结构同时包含在 1 块组织块中，并以心内膜面为 包埋面切片; ( 3) 在右房室口前缘( 三尖瓣环前尖) 处取 1 块切面垂直于房室口平面( 横断三尖瓣环) 的组织块，并以此切面为包埋面进行切片( 图 2) ，观 察是否有心传导组织，以便间接验证房室口周围是 否有环形的房室环结构; ( 4) 取含有经体视显微镜 探查到的主动脉后结的房间隔组织，在主动脉后结 处沿着窦房结与主动脉根的连线方向，从房间隔的 右心房壁切向左心房壁，以形成的切面( 近似于经 图 1A 中 a 线的截面) 作为包埋面制作切片，观察主 动脉后结的形态及其与窦房结联系的肌纤维。4． 房室结及房室环结构关系演示及统计学处理 

以观察到的房室结和房室环传导组织为基础， 用数位板( Wacom，CTL-671 /K) 和 Photoshop 绘图软 件绘制房室结与房室环的整体结构图，演示它们之 间的结构关系。采用 SPSS 19. 0 统计学软件进行数据统计。

结 果 

1． 解剖分离结果 

12 例标本全部可按照上述方法成功完成房室 结的定位和房室环的解剖( 12 /12) ; 测得房室束穿 中心纤维体部的直径为( 1. 08 ± 0. 12) mm; 在 Koch 三角的后边线截面上，可分离出条索状的左、右房室 环结构( 图 1C，1D) ，直径分别为( 0. 69 ± 0. 12) mm、 ( 0. 78 ± 0. 13) mm，经 t 检验后提示差异无统计学意 义( P ＞ 0. 05) ; 对 9 例标本进行体视显微镜下主动 脉后结的探查，其中 7 例在主动脉根后面的房间隔 中探查到结样组织( 7 /9) ，显示主动脉后结在人体 心脏中可通过体视显微镜被探查到( 图 1E，1F) 。

2． 房室结、主动脉后结及房室环的结构 

对房室结、主动脉后结及房室环的解剖分离后， 发现它们的结构有以下几个方面的特征: ( 1) 从右 心内膜面观，房室结与房室束的过渡区存在形态上 个体差异，有的突然缩窄( 图 1A) ，有的缓慢过渡 ( 图 1B) ; ( 2) 房室结头部附近的扩展区内，房室结 动脉的前后两侧分别有 2 支传导束在扩展区汇合并 连于房室结，前支来自于前右侧，紧贴着三尖瓣环走 行并穿行在房室隔内的心房肌与心室肌之间的间隙 中，后支来自于后方，在房室隔内从二尖瓣环右后缘 附近向前延伸至房室结扩展区，前支为右房室环，后 支为左房室环( 图 1A，1C，1D，3A) ; ( 3) 在右心房后 下壁即 Koch 三角的后边线截面位置，有时可见右房室环明显比左房室环粗( 图 1D) ; ( 4) 主动脉后结位 于主动脉根后方的房间隔内，紧邻主动脉后壁，其后 上方与上级( 窦房结) 联系的肌纤维存在于房间隔 的左心房肌与右心房肌之间的间隙中，其前下方发出左、右房室环，左环比右环显得的粗大，两环分别环 绕着二尖瓣环和三尖瓣环走行至房室结扩展区( 图 1E，1F，3C，3D) ; ( 5) 右房室口前缘靠近主动脉后结 ( 三尖瓣环前尖) 处的右房室环组织较细( 图 2) ，而一些标本的右房室口后缘处发现的右房室环组织 ( 近房室结端) 较前者粗，并且似乎与心房肌有肌纤 维联系( 图 1C) 。

图 2 三尖瓣环横截面结构 标尺示 300μm，Masson 染色 1． 三尖瓣前尖; 2． 右房室环; 3． 心室肌; 4． 心房肌; 红色□F． 局部放大显示在图 4 中 图 3 房室结、房室环和主动脉后结的组织学结构及其关系图 标尺示 1mm A( HE 染色) 、B( Masson 染色) 为 3 例心脏中同 1 例，分别显示房室结区心内膜下浅层和深层传导组织; B 中房室结与主动脉后结之间的中心纤 维体后方有传导组织，其中 5 个不同部位( 红色□) 的局部放大逐一对应地显示在图 4; C( HE 染色) 、D( Masson 染色) 显示主动脉后结及左、右 房室环的组织，并见左房室环比右房室环粗; E 为房室结、房室环和主动脉后结的整体关系图，视线从右上方看向左下方 1． 房室结; 2． 房室束; 3． 主动脉后结; 4． 右房室环; 5． 左房室环; 6． 主动脉根后壁; 7． 主动脉根右侧壁; 8． 左心房; 9． 右心房; 10． 主动 脉后结后上方肌束; 11． 房间隔; 12． 主动脉; 13． 肺动脉; 14． 中心纤维体 图 4 心肌细胞的形态特征 标尺示 100μm A． 房室结肌纤维; B． 房室束肌纤维; C． 主动脉后结区肌纤维; D． 心房肌纤维; E． 心室肌纤维; F． 右房室环( 前部) 肌纤维

Fig． 2 Transected structure of the tricuspid annulus Bar = 300μm，Masson’s staining 1，Anterior cusp of tricuspid valve; 2，Ｒight atrioventricular ring; 3，Ventricular myocardium; 4，Atrial myocardium; red □F，partial magnified myocardium showing in F of Fig． 4 Fig． 3 Structural relation and histological character of the atrioventricular node，atrioventricular ring and retroaortic node Bar = 1mm A ( HE staining) and B ( Masson’s staining) ，which came from one of three hearts，showed the shallow and deep subendocardial conduction tissue in the region of atrioventricular node，respectively． B also showed that the retroaortic node connected directly with the atrioventricular node by the subendocardialmyocardium in the back of central fibrous body; The five reds □ in B were magnified respectively in Fig． 4; C ( HE staining) and D ( Masson’s staining) showed the retroaortic node，left atrioventricular ring and right atrioventricular ring ( the left atrioventricular ring was thicker than right) ; E demonstrated the structural relation of the atrioventricular node，atrioventricular ring and retroaortic node，which was watched from top-right to bottom left 1，Atrioventricular node; 2，Atrioventricular bundle; 3，retroaortic node; 4，Ｒight atrioventricular ring; 5，Left atrioventricular ring; 6，Posterior wall of aortic root; 7，Ｒight wall of aortic root; 8，Left atrium; 9，Ｒight atrium; 10，Posterosuperior myocardial bunch of retroaortic node; 11，Atrial septum; 12，Aorta; 13，Pulmonary artery; 14，Central fibrous body Fig． 4 Morphological character of the myocardial cell Bar = 100μm A，Myocardium of atrioventricular node; B，Myocardium of atrioventricular bundle; C，Myocardium nearby the retroaortic node; D，Atrial myocardium; E，Ventricular myocardium; F，Myocardium of the right atrioventricular ring ( the anterior part)

3． 心肌不同部位的组织学特征 

通过不同部位、不同维度的切片，并经 HE 染色 和 Masson 染色检查，可获得房室结及房室环的一些 组织学特征( 图 2 ～ 4) 。通过不同部位的组织学特 征( Masson 染色) 比较后发现: 房室结、房室束与房 室环的心肌细胞染色相对较淡，且房室结细胞胞体 较后两者粗( 图 4A，4B，4F) ; 心房和心室的工作心 肌肌纤维染色相对较深，纤维较细，且心房肌纤维比 心室的细( 图 4D，4E) ; 主动脉后结附近的肌纤维虽 然染色较深，但肌纤维明显比心房和心室工作心肌 粗( 图4C) 。另发现，主动脉后结与房室结之间在心 内膜下深部是通过心肌直接相连的，而在浅层未见 直接联系的心肌( 图 3A，3B) 。

4． 房室结、房室环及主动脉后结的形态学整体关系 

通过解剖及观察房室结、房室环和主动脉后结 等传导组织后，构建了它们的结构关系图( 图 3E) 。主动脉后结与房室结的连接传导通路有 3 条: 环绕 左、右房室口的左、右房室环和直接联系的中心纤维 体后支( posterior branch in the back of central fibrous body) ( 图 3B，3E) 。

讨 论 

1． 房室结、主动脉后结及房室环的巨微解剖状况 

通过心肌不同部位的组织学观察，显示了传导 心肌与工作心肌在细胞形态上的差异，同时也验证 了解剖分离所获得的传导组织的明确性。所有结果 显示，体视显微镜下可以获得人体心脏房室环和主 动脉后结的形态学结构，这有助于对它们的组织学 和分子解剖学做进一步的观察和研究，也为心房的 临床外科手术提供对心传导组织的定位参考。观察 到的房室环解剖学特征与 Anderson［1］和 Yanni［5］提 出的关于左、右房室环整体结构的描述和构想一致。房室环在冠状窦口前缘与房室结之间的走向也符合 凌凤东等［8，9］提出的“房结束”的方位描述。虽然在 Koch 三角的后边线截面上有时可见右房室环的直径明显比左房室环的粗，但是对测得的直径经 t 检 验后提示差异没有统计学上的显著意义。这可能有 样本数量或者测量误差的影响因素，有待进一步地 研究或大样本的精确测量。

2． 窦房结与房室结之间的结间传导组织位置 

虽然关于窦房结与房室结之间是否存在特殊分 化的结间传导组织一直存在争论［1，6］，也不管它们 之间的心肌搏动信号的传导是否各向异性或非均质 的［6］，但这个传导是客观存在的。这表示，不管是 否特殊分化，起传导功能的心肌组织是存在的。那 么，完成这些传导的组织位于右心房的何处? 我们 推测这些传导组织位于右心房心肌壁的外层。左、 右房室环在 Koch 三角区内是穿行在房室隔内的心 房肌与心室肌之间的间隙中; 主动脉后结是位于主 动脉根后方的房间隔内，并且它与上级联系的心肌 纤维是存在于房间隔的左心房肌与右心房肌之间的 间隙中; 凌凤东等［9］在追溯 3 条“房结束”来源时， 追溯至窦房结( 位于界沟的心外膜下［3］) 与深面的 界嵴，以上都提示传导组织位于右心房心肌壁的外 层。所以推测窦房结与房室结之间的结间传导心肌 极可能存在于右心房肌的深部( 相当于右心房壁的 外层) ，并非在右心房心内膜下较浅层的位置。

3． 主动脉后结与房室结之间的联系 

Blom 等［2］在人体胚胎心脏的研究中提出，主动 脉后结与房室结之间在房间隔上是有直接联系的。Anderson［1］认为它们之间的联系是通过左、右房室 环组织，没有直接联系。本研究发现，它们之间的联 系有 3 条通路，主动脉后结与房室结之间在中心纤 维体后方的心内膜下深部是存在 1 条直接联系的通 路。此发现与 Anderson 关于两者之间联系方式的 观点不一致，符合 Blom 等提出的存在直接联系的观 点。

4． 左、右房室环的差异 

本研究发现，右房室口前缘靠近主动脉后结处 的房室环组织较右房室口后缘处细，而且后者似乎 与心房肌有肌纤维联系; 同时，主动脉后结的前下方 发出左、右房室环时，左房室环比右房室环粗大。这 些可能反映了右房室环和左房室环在结构和功能上有一些差异。根据解剖结构特征推测，主动脉后结 应该是窦房结下传冲动的过继站。在右心房内已由 电生理推导出 3 条结间通路，另外，如果右心房内并 没有成集束状的传导束，根据心房内冲动传导路径 的组织几何学原理［1，6］，由于右心房的后壁、右壁及 部分后下壁相对左心房来说离窦房结更近，所以前 者的冲动来自中、后结间束或直接来自窦房结下传， 并不是通过位于房间隔前方的主动脉后结传递给它 们。由此推测，主动脉后结发出的右房室环的前缘 部分可能只传递冲动给右心房前下壁，而后缘部分 既延续了前缘的房室环肌纤维又收集了右心房后 壁、右壁及后下壁肌纤维下传至房室结的肌纤维 ( 这个推测符合凌凤东等对“房结束”追溯来源时的 描述［9］) ，所以右房室环的前缘较后缘显得更细; 另 一方面，主动脉后结发出的左房室环前缘需要传递 冲动至左心房的前下壁和左下壁，它所支配的区域 面积要比右房室环前缘大，因此它包含更多的传导 性肌纤维，所以主动脉后结前方发出左、右房室环 时，左房室环比右房室环显的粗大。这些只是一种 假设，需要更进一步地形态学和电生理学的验证。