Marshall束電生理特性及相關的房性心律失常

李　蕾　劉書旺　綜述

(北京大學第三醫(yī)院心內(nèi)科 衛(wèi)生部心血管分子生物學與調(diào)節(jié)肽重點實驗室及分子心血管學教育部重點實驗室，北京 100191)

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Marshall束電生理特性及相關的房性心律失常

李蕾劉書旺綜述

(北京大學第三醫(yī)院心內(nèi)科 衛(wèi)生部心血管分子生物學與調(diào)節(jié)肽重點實驗室及分子心血管學教育部重點實驗室，北京 100191)

【摘要】已知Marshall韌帶參與了房性心律失常的發(fā)生和維持，然而，其中起關鍵作用的肌性結(jié)構(gòu)——Marshall束尚無詳細報道?，F(xiàn)就Marshall束的解剖及其在房性心律失常中的電生理特性、折返機制和研究進展做一綜述。

【關鍵詞】房性心律失常；Marshall束；電生理特性

1Marshall束的起源與解剖

1850年Marshall首次描述了位于心外膜下，走行于左心耳和左上肺靜脈(left superior pulmonary veins,LSPV)之間的“心包殘留皺襞”，即胚胎時期左側(cè)腔靜脈的殘余部分，稱之為Marshall韌帶(the ligation of Marshall,LOM)[1]。LOM由Marshall 靜脈(vein of Marshall,VOM)、豐富的神經(jīng)纖維和大量心房肌纖維組成，各組分之間被纖維脂肪組織包繞隔離[1-2]。LOM內(nèi)的心肌纖維稱為Marshall束(Marshall Bundle,MB)(圖1)[3]。

a.LOM大體標本(箭頭所示)

b.低倍組織切片LOM區(qū)域顯示MB(星號所示)位于心外膜脂肪組織內(nèi)，并匯入左心房

c.LOM包括心肌纖維(星號所示)、神經(jīng)纖維(箭頭所示)和脂肪組織

注：CS：冠狀竇；LAA：左心耳；LAC：左心房腔；LAM：左心房?。籐APV：左心房后壁； LIPV：左下肺靜脈；LSPV：左上肺靜脈；LV：左心室；RA：右心房；RIPV：右下肺靜脈；RSPV：右上肺靜脈

b和c：蘇木精-伊紅染色；放大倍數(shù)：b×1、c×4；比例尺：b：7 mm、c：1 mm

圖1MB的解剖和組織學

人體尸檢在組織形態(tài)學水平證實MB以多種方式與左房肌相連，主要連接部位是冠狀竇、左心房-左肺靜脈交界處以及冠狀竇和肺靜脈之間的左心房[2]。在與冠狀竇連接處，MB完全包繞著VOM，在VOM起源附近直接插入冠狀竇肌袖；或者繼續(xù)走行，在冠狀竇上方5～9 mm處直接插入左心房后游離壁遠端[2]；在LOM中遠段，MB逐漸分為多束肌纖維，最終消失或進入左房前壁心外膜和左肺靜脈，大部分匯入左肺靜脈的左下壁[4]。

2MB的標測與識別

機制研究揭示MB與左心房復雜的連接方式，是其構(gòu)成折返的重要電生理和解剖學基礎[5]。MB的非正常插入可作為左心耳激動的傳導途徑；與此同時，來源于右房的竇性激動亦可經(jīng)MB傳導至左心房和左心耳[6]。因此，正確標測MB電位是了解MB電生理特性的重要前提。

2.1MB電位的標測途徑

Han等[7]采用心內(nèi)膜和心外膜兩種標測途徑，記錄到心房顫動(房顫)患者的MB電位。心內(nèi)膜途徑先要進行冠狀竇造影，再將1.5 F導管置入冠狀竇近端，再延伸至左側(cè)脊和左肺靜脈。因冠狀竇內(nèi)置管的成功率為45%，更多情況下需采用更為復雜的心外膜途徑來標測MB電位：首先進行劍突下心包穿刺，隨后置入8 F房間隔穿刺鞘以保證標測的穩(wěn)定性，最終采用可調(diào)彎多電極導管來實現(xiàn)MB電極的標測。 VOM如圖2[8-9]所示。

2.2MB電位的識別

1972年，Scherlag等[10]采用雙極導管在犬的左房后壁和LOM走行區(qū)域記錄到竇性心律下的兩個碎裂電位。組織學和電生理學研究證實第一個電位起源于左房心肌，而第二個電位即起源于LOM內(nèi)的MB。刺激左心交感神經(jīng)誘發(fā)異位節(jié)律時，兩個碎裂電位的激動順序發(fā)生了反轉(zhuǎn)。人體VOM和肺靜脈腔內(nèi)均可記錄到雙電位[6-7]，第一個電位與左房激動一致，第二個電位較第一個電位低而窄。VOM腔內(nèi)電圖顯示第二個電位由近至遠傳導；在VOM遠端，兩個電位的間期及第二個電位的持續(xù)時間與LSPV電位十分相似；當導管自VOM遠端逐漸回撤至近端時，雙電位間期逐漸縮短，直至融合，提示融合處即為MB進入冠狀竇或左房的位置，從電生理水平驗證了MB與冠狀竇和左心房的解剖連接方式。冠狀靜脈竇內(nèi)以S1S2 600/220 ms起搏VOM起源處，觀察到沿VOM的遞減傳導現(xiàn)象(圖2)[9]。

董建增等[11]采用梳狀電極經(jīng)心外膜同步標測LOM電活動，發(fā)現(xiàn)竇性心律下LOM電位由遠及近逐漸提前，在LOM與冠狀竇入口處與心房波融合，雙極心電圖呈“V”字形，提示此處為“點狀連接”。在該連接處消融使LOM電位消失，進一步證實了LOM主要通過MB與冠狀竇近端肌袖相連的解剖學特性。

上述研究所示MB電位傳導方向各異的現(xiàn)象，可通過MB復雜的連接方式來解釋。Han等[7]標測記錄的MB電位證實了MB與冠狀竇、左心房和LSPV存在單一、雙重和多重三種連接方式；而不同連接類型的心內(nèi)電圖特性和傳導順序各異。單一連接時竇房結(jié)沖動沿心房傳導途徑下傳，由近至遠激活MB。由于二者之間無其他連接，竇房結(jié)沖動自Bachmann束下傳之前，MB不會發(fā)生提前激動[2]。雙重連接時MB同時與冠狀竇和左房或LSPV相連，連接部位的沖動與MB自身激動相互競爭，竇性心律下MB電位不易與左房電位區(qū)分。當LSPV提前發(fā)放沖動時，在MB與LSPV的遠端連接處可以觀察到由遠及近傳導的MB電位；成功消融此連接后，即可觀察到MB至冠狀竇的單一傳導，此時竇性心律下亦記錄到MB電活動。多重連接時，MB電位的特性取決于MB與左心房連接的最早激動部位以及連接部位的數(shù)目。最早激動點可以是任一連接處，并非局限于MB結(jié)構(gòu)的兩端，因此不再是單向傳導，MB電位與左房局部電位的間期縮短或消失；此外，這一連接類型的MB肌束纖細，MB電位振幅較小。因此，在竇性心律下不易識別，而房顫狀態(tài)下則可記錄快速而復雜的MB電位。

a.選擇性VOM造影(右前斜位)白色箭頭所示為VOM，上方黑色箭頭為左下肺靜脈，下方黑色箭頭為冠狀靜脈竇

b.箭頭所示為VOM(左前斜位)，其下方點狀輪廓為冠狀靜脈竇造影影像

c.冠狀靜脈竇內(nèi)以S1S2 600/220 ms起搏VOM起源處，觀察到沿VOM的遞減傳導現(xiàn)象

圖2MB束的定位[8-9]

3MB參與的房性快速性心律失常及其電生理特性

臨床研究發(fā)現(xiàn)房顫發(fā)作時可記錄到MB自身電活動[5]，而起源于MB的局部沖動亦可觸發(fā)房顫[6]；同時，MB與左心房的局部折返環(huán)路可能也有助于房顫的維持[7]。新近研究報道了數(shù)例MB參與的特殊房性心律失常[3,8]。因此，探究與MB相關的特殊類型房性心律失常的電生理特性，對于消融策略的選擇，改善患者預后，具有積極的指導意義。

3.1MB與房顫

1950年Prinzmetal 等學者就提出快速性房性心律失常的局灶激動學說。1997年Jais 等[12]在接近LSPV及LOM的左房局灶記錄到雙電位，該部位消融可成功終止房顫，從而推測該區(qū)域是房顫起源，但具體機制和電生理特性尚不清楚。入組了987例再次消融房顫患者的臨床研究[13]發(fā)現(xiàn)27%的復發(fā)與左心耳有關。12個月隨訪數(shù)據(jù)顯示：額外附加左心耳隔離組術(shù)后復發(fā)率顯著低于左心耳局灶性消融組和單純常規(guī)消融組，三組復發(fā)率依次為15%、68%和74%(P<0.05)。

近年研究發(fā)現(xiàn)，除左心耳主動電隔離之外，采用復合消融策略在距離左心耳較遠的部位消融，亦可出現(xiàn)左心耳激動的顯著延遲，從而實現(xiàn)持續(xù)房顫患者左心耳的被動電隔離[14]?？梢姡g(shù)后復發(fā)率的降低可能與左心耳本身是否隔離無關，而是消融了左心耳毗鄰的其他關鍵部位。研究證實左心耳毗鄰結(jié)構(gòu)錯綜復雜，包括MB、二尖瓣峽部和Bachmann束等，在房顫的觸發(fā)及維持中發(fā)揮重要作用。如前所述，MB向上延伸至左心耳和左側(cè)肺靜脈之間的左心房側(cè)嵴區(qū)域，向下與冠狀竇肌袖相連；如此復雜的連接關系和LOM內(nèi)伴行的交感神經(jīng)纖維，使得MB具備較高的自律性。解剖學者證實交感神經(jīng)纖維與MB伴行，在肺靜脈與左房交界處尤為密集，而冠狀竇與MB交界處則散在分布著副交感神經(jīng)節(jié)[4]。犬實驗模型和人體研究均已證實LOM參與陣發(fā)性房顫的觸發(fā)機制，其中以肌肉為主要成分的MB在異丙腎上腺素的作用下自律性升高，參與了折返環(huán)路[5,15]。Doshi等[15]在正常犬離體心臟灌流模型中記錄到的LOM自發(fā)電活動，在異丙腎上腺素的作用下增強，LOM消融后則被終止。免疫組織化學切片顯示MB周圍包繞著酪氨酸羥化酶陽性的神經(jīng)纖維，即交感神經(jīng)?？梢?，MB是兒茶酚胺敏感的自主興奮灶，可觸發(fā)房性心律失常。MB觸發(fā)的房顫多見于健康青年男性，心律失常通常在運動或交感神經(jīng)張力升高時發(fā)作，因此稱之為“腎上腺素性房顫”。在這些患者中，MB作為主要的電激活通路，可獨立于經(jīng)典的左心房-肺靜脈連接通路，因此，肺靜脈隔離往往無效。

2015年Kurotobi等[9]報道了一例LOM局灶機制所致的房顫。電生理檢查顯示局部電位優(yōu)先沿LOM傳導，在冠狀竇和LSPV之間明顯延遲。在VOM腔心內(nèi)膜側(cè)以40 W功率放電，有效阻斷了LOM傳導，并成功終止房顫。從解剖學角度、操作可行性和臨床研究結(jié)果來看，VOM是MB消融最重要的心外膜血管路徑[5,16]。額外增加的心外膜消融比單純心內(nèi)膜消融手術(shù)成功率顯著提高(100%vs 25%，P=0.033)?；谌S標測系統(tǒng)的研究建議中段MB消融靶點為左側(cè)脊前下部；極少數(shù)病例，必須在左側(cè)脊、靠近左肺靜脈口的房間隔束以及左心耳等部位消融，方能達到MB完全隔離。如果心內(nèi)膜面消融失敗，則換用心外膜途徑來實現(xiàn)殘余連接的完全隔離[16]。

上述研究針對MB的左心耳消融均成功轉(zhuǎn)復房顫，直接改善了預后。可見，為進一步提高房顫消融術(shù)的成功率，臨床實踐中需重視MB消融。

3.2MB與特殊類型的房性心動過速

作為連接左心房-左側(cè)脊和冠狀竇的電生理通道，MB的快速電活動實際上來源于犬或人的房性心動過速(房速)或房顫[6,15,17]。 Yamamoto等[3]新近報告了一例MB折返作為關鍵傳導路徑的新型房速。患者既往因陣發(fā)性房顫和典型心房撲動(房撲)曾行環(huán)肺靜脈隔離和下腔靜脈-三尖瓣峽部消融，術(shù)后因持續(xù)性房速而接受二次消融。心內(nèi)電生理檢查提示房速發(fā)作時最早激動點位于左心耳和LSPV之間的左側(cè)脊上方，電激動順序呈離心性分布。拖帶標測最早激動點與MB激動傳出點的定位一致，證實房速為大折返局灶機制。VOM腔內(nèi)電圖記錄到三相電位：代表局部MB的高尖電位(P1)，MB遠端緩慢傳導的碎裂電位(P2)和代表左房遠端的低電位(P3)。VOM遠端周圍拖帶標測能成功記錄到P1電位，且起搏后間期(post pacing interval，PPI)與心動過速周長一致，證實MB是房速折返環(huán)路的一部分，而非MB周圍的左心房心肌。MB折返電激動傳導呈由近及遠的順序：激動自MB與左心房近端連接處傳入，經(jīng)MB向上傳導；隨后在MB與左心房的遠端連接處傳出；再沿左心房后壁向下傳導，最后回到MB(圖3)[3]。而左心房、左側(cè)脊、冠狀竇、VOM近端和左心房前壁拖帶標測的長PPI則排除了上述部位參與房速折返環(huán)的可能，提示該患者既往的左肺靜脈消融可能與MB內(nèi)的緩慢傳導相關。研究者在VOM上方約5 mm處放電，消融成功。MB參與的大折返房速尚屬首例報告。由于認識不足，這一特殊類型的房速極易漏診。記錄左心房電激動標測圖，并在心房不同部位進行拖帶標測對于定位房速折返環(huán)至關重要。如果無完整的激動標測圖，僅采用二尖瓣峽部拖帶標測診斷為二尖瓣峽部依賴型房速，則要考慮MB參與的可能。此外，如果無各部位的充分拖帶標測，MB依賴的的房速可能會誤診為局部房速或左心耳來源的局部折返性房速[18]。

并非所有消融失敗的病例都由房顫復發(fā)所致，相當一部分歸因于房撲[19]，其中二尖瓣環(huán)參與的大折返性心動過速，即二尖瓣周圍房撲的比例為33%～60%[19-20]。這部分病例必須采取在二尖瓣環(huán)和LSPV之間劃線的完全性消融策略，否則復發(fā)率增加4倍[21]。由于局部解剖和電活動的復雜性(如心內(nèi)電圖的多重成分、低電壓等)，以及MB折返的不穩(wěn)定(拖帶標測時心動過速終止或轉(zhuǎn)化為其他類型的房性快速性心律失常)，使得MB成為二尖瓣峽部消融的屏障。Báez-Escudero等[8]通過VOM內(nèi)酒精消融，實現(xiàn)了二尖瓣峽部的完全阻滯，極大提高了MB參與的二尖瓣周圍型房撲的消融成功率。

MB折返具有極大的臨床挑戰(zhàn)性，不僅診斷困難，而且消融耗時、不易成功。實際臨床操作中，完全性消融不僅存在技術(shù)壁壘[22]，各研究報道的成功率差異較大(32%～71%)[23-25]，因此，目前尚未作為首選方案。鑒于此，未來需更多研究來明確MB參與的房性心律失常的真正發(fā)生率、臨床意義和治療策略。

4總結(jié)

本文詳述了MB的解剖、電生理特性及其參與折返機制的心律失常，揭示了MB的特性，拓寬了對房性心律失常致病機制的認識，尤其針對消融術(shù)后復發(fā)的房顫人群，提出了全新的治療靶點?？梢?，掌握LOM，尤其是MB的解剖和電生理特性，知曉MB作為左心房和肺靜脈連接橋梁所發(fā)揮的電通路作用，對于房性心律失常的診斷和治療尤為重要[5]。迄今為止，MB參與折返的相關機制研究和臨床數(shù)據(jù)甚少，需在今后積極開展工作，為攻克臨床難題提供有力的參考。

注：P2遠端隔離時心動過速終止；折返環(huán)示意圖(實線箭頭)；點線箭頭代表游走在折返環(huán)外的波群；黃色星形圖案代表消融部位。CS：冠狀竇；LAA：左心耳；LIPV：左下肺靜脈；LSPV：左上肺靜脈；MA：二尖瓣環(huán)

圖3MB折返的電激動順序[3]

[ 參 考 文 獻 ]

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Electrophysiological Characteristics of Marshall Bundle and Its Related Atrial Arrhythmia

LI Lei, LIU Shuwang

(DepartmentofCardiology,PekingUniversityThirdHospital；KeyLaboratoryofCardiovascularMolecularBiology&RegulatoryPeptides,MinistryofHealth；KeyLaboratoryofMolecularCardiovascularSciences，MinistryofEducation,Beijing100191,China)

【Abstract】Although the ligament of Marshall(LOM) has been implicated in the genesis of atrial arrhythmia, the important cardiac muscle fibers (Marshall bundles, MB) within this LOM is not well concerned. The paper reviews the anatomy of MB and its electrophysiological characteristics and mechanism in atrial arrhythmia.

【Key words】Atrial arrhythmia;Marshall bundle;Electrophysiological characteristics

收稿日期：2015-12-21

【中圖分類號】R541.7

【文獻標志碼】A【DOI】10.16806/j.cnki.issn.1004-3934.2016.01.004

作者簡介：李蕾(1978—)，副主任醫(yī)師，博士，主要從事心臟起搏與電生理臨床研究。Email：dr_lilei@126.com通信作者：劉書旺(1963—)，主任醫(yī)師，碩士，主要從事人工心臟起搏、心電生理及心律失常的藥物和手術(shù)治療的研究。Email: liushuwang@medmail.com.cn