心脏自主神经系统的解剖与生理
心脏内自主神经系统(Intrinsic cardiac nervous system, ICNS)现已被证实可参与房颤的发生与维持,同时也是几种缓慢型心律失常的发病原因之一。近年来,经导管心脏自主神经改良已成为治疗心律失常的一种新方法,了解ICNS的解剖与生理对心脏电生理医生至关重要。近期,《JACC: CASE REPORTS》杂志发表了相关内容,值得我们学习。
ICNS的大部分神经元分布于心房和心室的心外膜神经节中,并由自主神经相互交联。这些神经节中包含交感神经元、副交感神经元和局部环路神经元,它们排列紧密、重叠、且大小各异(图-1 A-E)
图1:人右下肺静脉区域神经分布 (A)左房下后壁及右下肺静脉乙酰胆碱酯酶组织化学染色图,虚线为心包浆膜层与心外膜的折返界限。(B)为(A)中白色方框部分的放大图,显示神经节沿心外膜走向右下肺静脉根部。(C)为(B)中白色方框的放大图,免疫组化醋氨酸羟基酶(绿色)和乙酰转移酶(红色)染色分别代表肾上腺素能神经元和胆碱能神经元,其中部分神经元胞体两种染色均为阳性。(D)右下肺静脉心肌细胞间神经纤维免疫组化染色结果显示两种神经元染色均为阳性。(E)为(D)中白色方框的放大图,可见成对出现的肾上腺素能和胆碱能节后神经元。
近年来,有关大型哺乳动物(如犬类、灵长类、山羊)心脏解剖的主要研究点为应用组织化学染色的方法确定心外膜神经节丛的分布。研究者发现,绝大部分神经节丛分布于3处心外膜脂肪垫中(图-2 A-B)。通过外科手术移除下腔静脉与左房下部交界处的神经节丛可选择性消除迷走神经刺激对心脏产生的抑制作用、移除右肺静脉处心外膜的神经节丛可减轻迷走神经刺激对心脏的负性变时性作用,而二者均不影响迷走神经对房室传导的抑制作用(图-2 C-D)。
图2:犬压力膨胀心脏大体图(A)正位观、(B)后位观心外膜脂肪垫(上腔静脉-主动脉间、右肺静脉、下腔静脉-左房间)与心外膜神经节丛乙酰胆碱酯酶(深棕色)组织化学染色图,虚线为心包浆膜层与心外膜的折返界限。(C)为(A)中白色方框部分的放大图,(D)为(B)中白色方框的放大图,可见数个神经节分布于上腔静脉根部,包括窦房结区域。
依据神经节丛的位置,Armour等学者对分布于人类心房的5处大神经节丛和1处小神经经丛进行了命名:右心房上部、左心房上部、右心房下部、左心房后内侧、房间隔和左心房后外侧神经节丛。心脏神经节数量在人个体间差异很大,Pauza等学者报道神经节数目从706个波动至1560个。通过对心内固有神经丛的染色发现,心脏神经活动由1条固有心外膜神经丛控制,并沿5条心房通道分布至心脏各处(图-3)。
图3:心外膜神经节丛位置、走行路径和支配区域的模式图 (A)前上位(B)后下位观,虚线表示神经进入心外膜处,心脏神经节丛以不同颜色表示。
交感与副交感节后神经,源自右房前侧神经节丛者主要分布至心房区域,部分可以支配窦房结;源自左后、中后、右房前部、右房后部神经节丛者延伸至房间隔区域,并支配房室结。图-4为心外膜神经节丛节后纤维的三维标测图。
图4:心外膜神经节丛位置、走行路径和支配区域的三维标测图。右房前侧神经节丛(VRAsGP)的节后神经大部分延伸至心房前侧区域,部分支配窦房结、部分分布至房间隔下部。左房前侧神经节丛(VLAsGP)的节后纤维分布至左房前下部区域,并与右房前侧神经节丛的节后纤维交联。左后侧神经节丛(LDsGP)的节后神经跨过冠状沟,分布于左室背侧表面。中后侧神经节丛(MDsGP)的部分节后神经跨过冠状沟,分布于左、右心室表面,部分沿冠状沟,分布至后十字交叉,与右房后侧神经节丛(DRAsGP)的节后纤维交联。DRAsGP的节后神经分布至右房的侧后部,包括窦房结区域和右心耳表面区域。
总 结
全面理解心内各神经节丛的解剖特点,有助于电生理医生掌握针对ICNS的新型治疗方法。
文献来源
DOI:https://doi.org/10.1016/j.jaccas.2021.02.018
责编 | 审校:杜先锋
编译:蒋永兴
编辑:方任远