心房颤动(atrial fibrillation,AF)是临床上最常见的一种持续性心律失常，其发病率随年龄而增加，40岁以下人群发病率约为0.2%～0.3%，60～90岁年龄组发病率增至5%～9%^［1］。新近Framingham的研究表明AF可以成为一种独立的因素使患者病死率增加^［2］。AF的发病机制尚未完全清楚，可能为非单一机制，普遍认为持续性AF是由于心房内的多子波折返，每1个折返环本身都在不停地改变其大小及传导方向。近年来，在AF的基础及临床研究中，两个方面的进展具有十分重要的意义：一是发现部分AF起源于心房内某些部位如肺静脉口的快速异位节律点(局灶性AF)，射频消融这些异位节律点可有效地防止这类AF的发生^［3］；二是发现AF本身可诱发心房的电生理改变(电重构，electrical remodeling)，后者反过来又促进AF的发作和持续(AF begets AF)。兹就近年来AF电重构的研究进展作简要概述。

一、心房大体电生理改变

1995年，Wijffels等首先发表了快速心房起搏导致AF的动物模型研究结果。他们为山羊植入了心脏起搏器，以快速起搏心房的方法诱发AF，起搏器持续监测动物的心房节律，一旦转为窦性，起搏器再快速起搏心房1 s(脉冲间期20 ms)再次诱发AF，保持动物一直处于AF状态下。然后于AF终止后24 h、48 h后分别进行AF诱发试验。结果发现24 h后，再次诱发的AF其持续时间从基础对照的6 s延长到2 min，而48 h后，20%动物AF转为持续性(AF＞24 h)，1周及2周后，发生持续性AF的比例分别达到50%及90%。进一步电生理检查发现，随着AF持续时间的延长，心房有效不应期(ERP)逐渐缩短，AF频率加快，AF易于诱发。AF终止后，这些电生理改变在1周内恢复到原先水平。Waffles等的研究结果的重要性在于首次提出了心脏电重构概念，并认为即使没有心脏器质性病变，仅AF引起的电重构也能使AF发作并持续^［4］。类似的结果又在随后的一些研究中得到证实。Elvan等发现除了心房ERP缩短以外，快速起搏诱发AF模型还能损坏窦房结功能，延长左右心房间的传导时间^［5］。Goette等的实验也证实快速心房起搏(800次/min)诱发出类似的电重构，其ERP的缩短可发生于起搏后30 min之内，而且ERP的改变不会因为心脏自律性改变、心房压力变化和I_K*ATP通道的阻断而受影响^［6］。Gaspo等将动物分成3组。分别快速起搏心房1 d、7 d及42 d，结果显示随着心房起搏时间延长，AF持续的时间延长，心房ERP缩短，心房内传导时间延长，ERP缩短在7 d内达高峰，心房传导时间延长达高峰则在快速起搏后42 d。作者还同时在AF时记录120点左心房及右心房的电活动，结果显示随着起搏时间延长，AF周长逐渐缩短，各点之间周长的差别也增加，提示心房电活动的不一致性加大^［7］。Fareh等对比研究了快速心房起搏和对照组动物的多部位ERP变化。他们共测量了左、右心房近90个点的ERP，结果再次证实快速心房起搏导致整个心房ERP缩短，心房不同部位ERP缩短程度不一致，ERP差别扩大。经相关分析发现AF的易诱发程度及持续时间与ERP不一致性有显著关系，而与ERP的长短及折返环的周长无关。详细的AF标测也发现AF折返环起源于ERP较短的部位，短ERP的部位与相邻长ERP的部位形成传导阻滞从而有利于AF折返形成^［8］。

Doud等首先进行了AF电重构的临床研究，他们采用快速心房起搏的方法在20例无器质性心脏病的患者进行诱发AF的试验。起搏间期为160～190 ms，诱发的AF平均持续7 min，AF诱发前及终止后分别测量心房的ERP。结果发现即使这样短暂的AF也同样导致心房ERP缩短^［9］。类似的结果又在随后的研究中得到证实^{［10，11］}。

动物及临床研究均显示短期快速心房起搏所诱发的电重构在心房起搏停止后30 min之内消失。而长期起搏导致电重构(AF时间2～8周)则在24～48 h之内消失。比较心房各部ERP恢复的情况发现左心房ERP恢复较右心房、Bachman束慢，这种差异也加大了心房ERP的不一致，使AF易于复发^［12］。Yu等研究了19例AF时间超6个月的患者，经电转复恢复窦性心律，于复律后即刻、及复律后每天均测定心房ERP直到第4 d。结果发现在这些长期AF患者，电复律后心房ERP逐渐延长但心房传导时间则无变化^［13］。Hobbs等最近发表了他们的研究结果。他们测量了39例患者右心耳和冠状静脉窦近端的AF周长，然后行心内电复律，17例患者的AF在(17±13) h内复发。电生理检查这17例患者发现复发的AF周长较电转律前的AF周长明显延长。17例患者再行电复律后7例患者AF再次发作，该次复发的AF周长较首次复发时又要延长。作者认为慢性AF患者电转律后心房也产生了反向的电重构^［14］。

二、心房颤动时心房细胞电生理改变

Yue等研究了快速心房起搏致AF动物模型的细胞电生理变化，他们发现心房细胞动作电位的平台期消失，电位幅度降低^［15］，这种动作电位的改变与AF患者心房细胞动作电位改变一致^［16］。离子通道的研究显示心房细胞的L型Ca²⁺电流(I_ca.L)、短暂的外向型K⁺电流(I_to)减少，而内向型K⁺电流，Ca²⁺依赖性Cl^-电流和T型Ca²⁺电流(I_ca.T)则无变化。结合分析细胞动作电位与离子通道的改变显示快速心房起搏所诱发的动作电位改变与正常细胞阻断Ca²⁺电流后的改变相似，而且诱发的动作电位改变也能被增Ca²⁺电流所逆转。所有这些结果均提示I_ca.L在心房起搏诱发的动作电位改变中起到重要作用。Gaspo等发现快速心房起搏也减少Na⁺电流，后者可能与传导速度减慢有关^［17］。AF患者细胞电生理的研究比较困难，基础心脏疾患及药物可能会影响结果。仅有的报道显示AF患者I_ca.L减少^［18］。

有学者已开始了心房电重构的分子生物学基础的研究。Yue等研究了快速心房起搏AF模型的分子生物学改变，他们发现动物心房决定I_ca.L Na⁺和I_to等电流通道的mRNA浓度减少，Western blot检测也发现该类动物相应的I_ca.L、I_Na等离子通道蛋白减少，I_ca.L通道的结合点下降，从而使这些离子电流通道蛋白的表达下降。这些变化可能是心动过速诱发电重构的分子生物学机制^［19］。上述的动物研究结果也在临床研究中得到重复，Lai等，Van Gelded等和Brundel均证实在慢性AF患者中，半定量反向PCR测定显示I_ca.L通道的蛋白水平下降，但Na⁺/Ca²⁺交换通道的mRNA却无大变化，肌浆网Ca²⁺-ATP酶的mRNA水平则有不同程度改变。尽管如此，但导致上述mRNA改变的信号传递途径尚不清楚，由于细胞Ca²⁺增加被认为是心动过速模型的根本表现，因此Ca²⁺的敏感途径可能在其心动过速中产生一定作用^［20-22］。

三、影响电重构的药物及其它因素

Goette等在最初的急性动物实验中就发现快速心房起搏所诱发的ERP缩短不会因为心脏自律性抑制、心房压力改变和Na⁺-K⁺-ATP通道的阻断而受影响^［6］。Tieleman等发现钙离子阻断剂维拉帕米能阻止快速心房起搏所导致的ERP减短，但在AF的诱发中，维拉帕米与对照组相比未能减少AF的诱发^［23］。Wijffels等进一步比较了可能参与电重构的因素，发现快速心房起搏是唯一的诱发因素，而阻断K⁺通道、心房压力改变所致的心房牵张以及心房肽的变化均无明显作用^［24］。

Daoud等也在患者身上研究了药物对电重构的影响，他们共观察了47例无器质性心脏病的患者，分成维拉帕米，普鲁卡因胺和对照组。然后用快速起搏方法诱发AF，诱发前后测量ERP，发现维拉帕米显著减轻ERP改变，而普鲁卡因胺则不影响ERP^［10］。在一个类似的研究中，Yu等也采用相同的方法研究了抗心律失常药物对电重构的影响，他们将70例患者分7组分别使用普鲁卡因胺、普罗帕酮、普萘洛尔、索他洛尔、胺碘酮、维拉帕米及对照组，结果同样显示仅维拉帕米能防止ERP缩短，而其它类药物均无效^［11］。正如上述的I_ca.L电流减少，细胞内Ca²⁺增加可能参与心动过速诱发的电重构，作为I_ca.L阻滞剂维拉帕米能有效地防止电重构的发生。但诚如前述的研究证明维拉帕米却不能降低AF的易诱发性，因此推测除了I_ca.L外，其它潜在的因素也可能有利于电重构。Fareh等研究了I_ca.L阻滞剂mibetradil对心动过速诱发AF的ERP的影响，他们同样采用快速起搏AF模型，1组动物使用mibetradil 7 d，另1组为对照组，结果发现与对照相比，mibetradil能防止ERP缩短，ERP减少的不一致性也增加，mibefradil同时还缩短AF的持续时间及易诱发程度，作者认为I_ca.L可能引起Ca²⁺持续性渗入到细胞内从而导致Ca²⁺负荷增加，进而产生电重构^［25］。

临床研究发现维拉帕米并不能直接终止AF。Lee等研究了维拉帕米对起搏诱发AF模型的影响，AF后1 d、1周及6周重复电生理检查，结果显示使用维拉帕米仅在AF后1 d能防止电重构和降低AF易诱发程度，而AF后1周及6周维拉帕米则没任何显著性效果，相反异搏定还明显延长AF的持续时间^［26］。

由于普遍认为细胞内Ca²⁺增加是诱发电重构的重要因素，Tieleman认为地高辛抑制Na⁺-K⁺-ATP酶，导致细胞内Ca²⁺增加，所以地高辛可能对AF产生的