1、触发活动与触发性心律失常触发活动与触发性心律失常青岛医学院附属医院青岛医学院附属医院 陈清启陈清启一、一、概念 触发活动触发活动(triggered activity)，由，由Cranefield 于于1973年首次提出，用于描述由前一个动作电位年首次提出，用于描述由前一个动作电位“触发触发”产生的后电位引起的过早搏动和心动产生的后电位引起的过早搏动和心动过速。它总是在一次正常的除极后或起搏产生过速。它总是在一次正常的除极后或起搏产生的动作电位后发生，故又称后除极的动作电位后发生，故又称后除极(After depolarization)。它是指在病理情况下，心肌它是指在病理情况下，心肌于一次正
2、常动作电位触发之后，膜电位自发出于一次正常动作电位触发之后，膜电位自发出现一次继发性振荡性除极活动。现一次继发性振荡性除极活动。 当这种振荡电位使膜除极达到一定程度当这种振荡电位使膜除极达到一定程度 （ 阈电位）时，即可产生一次异位激动，阈电位）时，即可产生一次异位激动，如该异位激动也形成一次后除极，则可再如该异位激动也形成一次后除极，则可再次触发一次异位激动，从而引起一连串的次触发一次异位激动，从而引起一连串的异位搏动，形成触发性心动过速。目前认异位搏动，形成触发性心动过速。目前认为，在兴奋性异常的心律失常中，触发活为，在兴奋性异常的心律失常中，触发活动比异位自律性和正常自律性的变化更为动比
3、异位自律性和正常自律性的变化更为重要。重要。二、类型及病因 1、早期后除极、早期后除极(early after depolarization,EAD) 2、迟发性后除极迟发性后除极(delayed after depolarization DAD) 后除极与后电位（迟电位、晚电位）名称后除极与后电位（迟电位、晚电位）名称完全不同，后除极是指细胞电生理活动的记录，完全不同，后除极是指细胞电生理活动的记录，代表了触发活动。后电位是用临床电生理的方代表了触发活动。后电位是用临床电生理的方法，记录完整心脏电活动所得的电位变化，表法，记录完整心脏电活动所得的电位变化，表现为高频、低振幅的多形性尖波，出现
4、在现为高频、低振幅的多形性尖波，出现在波群终未或延伸到段内，表示心肌内延波群终未或延伸到段内，表示心肌内延迟出现的破裂电活动和折返激动。迟出现的破裂电活动和折返激动。（一）一） 早期后除极（早期后除极（EAD） EAD是指在动作电位复极早期（时相及时相）发生的振荡性除极。当早期后除极使膜电位降低到阈电位时，即可引起缓慢的内向电流，产生第二个动作电位，诱发一期前兴奋，即早搏。如连续形成一连串的快速动作电位，即可形成自律性快速心律失常。1、EAD的病因 凡影响时相复极，使动作电位曲线滞留在平台期或促进膜电位振荡的因素，均可导致EAD的发生，常见病因有： 细胞外液离子成分和浓度的改变：细胞外液离子成
5、分和浓度的改变：如低血钾、高血钙； 选择性影响离子通道的药物或毒物：选择性影响离子通道的药物或毒物：如甲磺胺心安(sotalol)、奎尼丁、乙酰普鲁卡因酰胺、乌头碱等可使复极时间明显延长；心肌处于异常病理状态：心肌处于异常病理状态：如低氧血症缺血、高CO2 、酸中毒、 低温、 心肌梗死、儿茶酚胺浓度升高、 缺血代谢产物、内皮素、缺血再灌注等。心肌纤维的损伤：心肌纤维的损伤：如室壁瘤、心衰、心肌病、心肌炎、心肌损伤等。二种亚型： 一种在膜电位一种在膜电位-300mV时发生，称之为时发生，称之为平台期平台期EAD或期或期EAD；联律间期短，；联律间期短，除极速度和传播速度较慢，不能诱致触除极速度和
6、传播速度较慢，不能诱致触发活动，可能与某种形式的传导阻滞发发活动，可能与某种形式的传导阻滞发生有关。生有关。 一种在膜电位一种在膜电位-60mV-70mV之间发生，称之间发生，称之为相之为相EAD，联律间期较长，复极时联律间期较长，复极时间短，其除极速度和传播速度较快，可间短，其除极速度和传播速度较快，可诱致触发活动。诱致触发活动。（二）迟发性后除极（DAD） DAD是发生在动作电位复极相终末（时相内），相当于动作电位-90mV或更负的膜电位水平。当DAD振幅达到阈电位时，引起触发活动。1、原因 主要是细胞内主要是细胞内Ca2+的超复荷。的超复荷。 洋地黄中毒洋地黄中毒 ，Na+ K+泵受抑制
7、，细胞内泵受抑制，细胞内Na +增加，通过增加，通过Na +Ca2+交换使交换使Ca2+大量内大量内流。流。 儿茶酚胺浓度升高：儿茶酚胺浓度升高：C-AMP环节增加环节增加Ca2+超超负荷。负荷。 低血钾、高血钙通过低血钾、高血钙通过K+与与Ca2+相互竞争进入相互竞争进入细胞内，细胞内，Ca2+进入细胞内增多。进入细胞内增多。 超速起搏，过早搏动等可增加细胞内超速起搏，过早搏动等可增加细胞内Ca2+积积聚，使聚，使DAD幅度增大。幅度增大。 心肌缺血、肥厚可使膜电位降低，有利于心肌缺血、肥厚可使膜电位降低，有利于 DAD的发生。的发生。三、发生机制 （一）EAD发生机制（一）EAD发生机制
8、正常动作电位时相复极应达到最大舒正常动作电位时相复极应达到最大舒张期电位（张期电位（-90mV），再进入时相。），再进入时相。如果复极近达到如果复极近达到-70mV不再继续复极，不再继续复极，（-70mV已超阈电位）可引发第二次除已超阈电位）可引发第二次除极。极。 这时，细胞处于部分复极状态，膜电位这时，细胞处于部分复极状态，膜电位幅度很低，幅度很低，Na+快速通道已经失活。目前快速通道已经失活。目前认为，认为，EAD的发生主要与、相正离的发生主要与、相正离子内流增加，或外流减少有关。子内流增加，或外流减少有关。 慢慢Ca2+内流增加内流增加：January等实验证实慢Ca2+通道激动剂Bay
9、 K - 8644，通过延长细胞膜型Ca2+通道的平均开放时间而增加Ca2+内流。离体标本发现：Bay K8644可引起明显的EAD，加入尼群地平后EAD消失，因此，推测Ca2+内流增加可引起EAD。最近有作者用膜片钳全细胞记录方式更进一步证实了上述发现。引起EAD的离子流主要为引起EAD的离子流主要为 缓慢非失活的缓慢非失活的Na+电流电流：实验已证实，正常浦肯野氏纤维动作电位平台相有缓慢非失活性Na+电流，它可被浓度低于阻断快Na+通道的河豚毒所阻断，而这一浓度的河豚毒可消除氯化铯所引起的EAD及触发性心律失常，因此认为，如因某些因素使外向电流传导阻滞复极延迟，则这种正常的非失活性Na+电
10、流就可能导致EAD及触发活动。 引起EAD的离子流主要为 外向复极外向复极K+电流减少电流减少：Hoffman等提出，背景钾电导（K）减弱是EAD的发生基础，这个论点已得到多数研究者的支持。K减弱及K+外向电流变小，必然导致复极过程变慢，动作电位时延长。药理试验表明，氯化铯可抑制心肌细胞的外向复极K+电流而致复极延迟，但Na+内向电流与慢Ca2+内向电流的存在，使净内向电流超K+外向电流而诱发EAD。低低K+时细胞时细胞膜膜K+通透下降通透下降使K+外流减少而诱发EAD。因此，外向复极外向复极K+电流减少也是电流减少也是EAD形成的重要原因形成的重要原因。 在EAD形成中，上述诸因素可同时存在
11、，也可单独存在EAD对前一兴奋的动作电位的周期性有依从性 当前一兴奋的动作电位周期延长，如动作电位频率减慢，动作电位时程延长或复极化时程延长时，均可使早期去极化的幅度和速度增高，从而易于达到阈电位产生触发活动。此称之为心动过缓依赖性或（起搏）周期长度依赖性，它可能与下列因素有关：心动过缓依赖性因素 心率慢时，Na+K+泵产生的外向电流机制较少起作用； K在低频率的完全衰减，降低了这种电流对复极的影响，使动作电位复极延长，易于产生EAD； 一些钾通道传导阻滞剂在低频率时显示反转性实用依赖性传导阻滞(reverse-use dependent block)，在心率减慢时作用加强，导致对外向复极电流
12、的更大传导阻滞效应。（二） DAD发生机制 DAD发生机制目前已基本阐明，由于细胞内Ca2+浓度增高的时相性波动，产生一种短暂瞬时内向电流(transient inward current,It)所形成。细胞内Ca2+超负荷使细胞膜对Na+通透性增加，因此，这一内向电流是Na+，而不是Ca2+。细胞内钙可以通过下列机制产生短暂内向电流：激活一种钙激活的非选择性阳离子通道，由Na+和K+内流而形成非特异性电流 （NaK）；促进NaCa交换（：）Na+内运，Ca2+外运，而形成一内向电流。这种短暂内向电流是形成迟后去极化的基础，在治疗药物的选择性有极其重要意义，除了钙拮抗剂间接有效外，作用于Na+
13、通道的类抗心律失常药也有效。DAD的膜电位波动幅度与前一动作电位的周长有关 与早期后去极化不同。在一定范围内，前一动作电位的周长愈短，迟后去极化的幅度和速度愈大，易于达到阈电位而引发一动作电位。这一动作电位是期前兴奋，由于其动作电位的周长较短，因此，在复极完毕后产生DAD就愈大，愈易达到阈电位，从而出现一连串的快速动作电位。四、心电图特点 有明显心动过缓依赖性，主要特点为：有明显心动过缓依赖性，主要特点为：（一）一） EAD诱发心律失常诱发心律失常的心电图特点的心电图特点 、 基础心率变慢时，动作电位时程增基础心率变慢时，动作电位时程增加，可触发加，可触发EAD及及EAD发作。亦可由一发作。亦
14、可由一长间歇诱发，诱发时呈短长短诱发长间歇诱发，诱发时呈短长短诱发顺序（某些先天性间期延长综合顺序（某些先天性间期延长综合征不一定有长间歇存在）；征不一定有长间歇存在）； 、 被触发的室性过早搏动（或心动过被触发的室性过早搏动（或心动过速）与前一心搏的联律间期极短，在速）与前一心搏的联律间期极短，在.之间，多发生在段之间，多发生在段终末或波起始部（终末或波起始部（RonT)； 、 触发激动与前一心搏的间距可相对触发激动与前一心搏的间距可相对固定而形成二联律；固定而形成二联律； 、 112（为窦性起源（为窦性起源的，的，1为第一个早搏的为第一个早搏的 ，2为第二个早搏的）；为第二个早搏的）； 、
15、 心动过速发作时，可呈尖端扭转型心动过速发作时，可呈尖端扭转型室性心动过速，其基本心律的间室性心动过速，其基本心律的间期正常。交感神经兴奋时心率增加，但期正常。交感神经兴奋时心率增加，但1间期无变化。间期无变化。 、 随着触发活动本身的复极，膜电位随着触发活动本身的复极，膜电位逐渐升高（即动作电位的负值增大），逐渐升高（即动作电位的负值增大），心动过速可最终自行终止，终止前频率心动过速可最终自行终止，终止前频率有逐渐减慢的现象。有逐渐减慢的现象。、超速刺激，可终止触发型心动过速，因为、超速刺激，可终止触发型心动过速，因为快速刺激常能缩短动作电位时间，而不利于触发快速刺激常能缩短动作电位时间，而
16、不利于触发活动的产生。但一旦刺激停止，心动过速可自行活动的产生。但一旦刺激停止，心动过速可自行发生发生 、 心电图波增心电图波增高，早搏后窦性心律高，早搏后窦性心律的波改变，可能也的波改变，可能也是是EAD的一种表现。的一种表现。 、 诱发室性心动诱发室性心动过速的室性早搏配对过速的室性早搏配对间期和室速的第一搏间期和室速的第一搏的间期呈正相关。的间期呈正相关。（二）DAD诱发心律失常的心电图特点 DAD诱发心律诱发心律失常有明显的快失常有明显的快频率依赖性，主频率依赖性，主要特点为：要特点为：1、 心率增快时，可导致一连串的触发活动，心率增快时，可导致一连串的触发活动，表现为异位心动过速。（
17、心率快，细胞内表现为异位心动过速。（心率快，细胞内Ca2+积积聚）在一次性触发早搏后，随后的聚）在一次性触发早搏后，随后的DAD幅度将进幅度将进一步增大，而引发触发性型心动过速一步增大，而引发触发性型心动过速 2、心律失常出现在舒张、心律失常出现在舒张晚期。发作开始数秒有的晚期。发作开始数秒有的心率逐渐增快心率逐渐增快(warming up)，随后稳定的持续一随后稳定的持续一段时间而自行终止。段时间而自行终止。 3、 窦性心律时，心动周窦性心律时，心动周期愈短，触发所致的室性期愈短，触发所致的室性心动过速频率愈快，早搏心动过速频率愈快，早搏的联律间期愈短。的联律间期愈短。4、 洋地黄或儿茶酚胺
18、引起的触发活动常能自行终止，洋地黄或儿茶酚胺引起的触发活动常能自行终止，终止前有心率逐渐减慢现象。（儿茶酚胺终止前有心率逐渐减慢现象。（儿茶酚胺Na 泵泵活动增强活动增强造成舒张期膜电位增高造成舒张期膜电位增高对抗了内向除对抗了内向除极的极的Na 流）（洋地黄中毒时流）（洋地黄中毒时Na泵已抑制泵已抑制心心动过速致动过速致a及及Ca2+在细胞内积聚在细胞内积聚两种离子穿膜两种离子穿膜梯度降低梯度降低动作电位幅度减低动作电位幅度减低终止）。终止）。5、程控刺激可诱发或终止这、程控刺激可诱发或终止这一触发活动，前者由于细胞一触发活动，前者由于细胞内内Ca 2+的积聚所致，后者主的积聚所致，后者主要
19、由于起搏引起超极化使后要由于起搏引起超极化使后除极幅度达到阈电位，心动除极幅度达到阈电位，心动过速终止。过速终止。6、 DAD发生在动作电位相，因此发生在动作电位相，因此DAD诱发的早搏可有诱发的早搏可有“RonP”现象。现象。 五、五、 触发活动与临床触发活动与临床 （一）EAD与临床 （一）EAD与临床、 EAD与急与急性心肌梗死性心肌梗死 、 EAD与特与特发性室性心动过发性室性心动过速速 、 EAD与体与体表心电图波表心电图波 、EAD与与间期延长综间期延长综合征合征 、EAD引起引起心律失常治疗心律失常治疗0 02020404060608080100100第一季度第一季度第二季度第二
20、季度第三季度第三季度第四季度第四季度东部东部西部西部北部北部、EAD与急性心肌梗死 实验研究证明，心肌梗死实验研究证明，心肌梗死一天的狗心内膜下浦肯野纤一天的狗心内膜下浦肯野纤维中有触发活动存在。目前维中有触发活动存在。目前有不少用异搏定终止急性心有不少用异搏定终止急性心肌梗死室速的报告，提示此肌梗死室速的报告，提示此种心律失常与种心律失常与Ca2+内向电流内向电流有关。离体心肌缺血的血液有关。离体心肌缺血的血液灌注研究证明：缺血后再灌灌注研究证明：缺血后再灌注，可使细胞内游离钙水平注，可使细胞内游离钙水平大大升高。大大升高。年年viammont等首次在缺氧一再灌等首次在缺氧一再灌注离体浦肯野
21、纤维标本上记录到注离体浦肯野纤维标本上记录到EAD。 1990年年Priori等应用单相等应用单相动作电位（动作电位（MAP）技术观）技术观察猫在体心脏缺血（察猫在体心脏缺血（10分分钟）一再灌注时钟）一再灌注时MAP变化，变化，结果发现，结果发现，54%再灌注时再灌注时MAP相出现相出现EAD，其中其中62%伴有心律失常的伴有心律失常的EAD与早搏的高度相与早搏的高度相关（关（r=0.86），说明心律），说明心律失常由失常由EAD触发的。触发的。 由此可见，触发活动很可能由此可见，触发活动很可能是急性心肌梗死再灌注心律是急性心肌梗死再灌注心律失常的发生机理之一。再灌失常的发生机理之一。再灌注
22、时注时EAD及心律失常的发生及心律失常的发生很可能是由儿茶酚胺诱发，很可能是由儿茶酚胺诱发，其机理可能是延长细胞上其机理可能是延长细胞上型慢型慢Ca2+通道的平均开放通道的平均开放时间，使时间，使Ca2+内流增加所内流增加所致，与致，与 K的作用相似。因此，再灌的作用相似。因此，再灌注触发性心律失常可能是于注触发性心律失常可能是于肾上腺素能依赖性。肾上腺素能依赖性。、EAD与特发性室性心动过速 这类室速在发作这类室速在发作时心电图呈右束支时心电图呈右束支阻伴心电轴左偏，阻伴心电轴左偏，窦性节律时心电图窦性节律时心电图正常。室速可被心正常。室速可被心房或心室刺激所诱房或心室刺激所诱发或终止。发或
23、终止。 心内膜标测提示：心内膜标测提示：室速起源靠近左室室速起源靠近左室下壁心尖后壁间隔下壁心尖后壁间隔部。患者通常年龄部。患者通常年龄较轻，无明显的器较轻，无明显的器质性心脏病，除了质性心脏病，除了有室速反复发作外，有室速反复发作外，预后通常良好。预后通常良好。、 EAD与间期延长综合征 Brachmann等给犬注射氯化铯诱出等给犬注射氯化铯诱出间期延长及多形性室性心动过速，并间期延长及多形性室性心动过速，并用氯化铯灌注犬浦肯野纤维记录用氯化铯灌注犬浦肯野纤维记录TAP，可见明显的可见明显的EAD，并可被河豚毒所抑制，并可被河豚毒所抑制，因而提出因而提出EAD可能是间期延长综可能是间期延长综
24、合征引起尖端扭转性室性心动过速合征引起尖端扭转性室性心动过速（Tdp）的机理。的机理。EAD与间期延长综合征 Levine给犬注射氯化铯（给犬注射氯化铯（mmol/Kg）记录心内膜和心外膜记录心内膜和心外膜MAP，给药后一分，给药后一分钟所有犬均出现钟所有犬均出现EAD。1985年年Bonatiti等等记录了记录了10例例Q-T间期延长综合征患者右间期延长综合征患者右室的室的MAP，证实了，证实了EAD的存在。的存在。10例患例患者中者中8例是由低钾、低钙、房室传导传导例是由低钾、低钙、房室传导传导阻滞和服用乙胺碘呋酮引起的获得性阻滞和服用乙胺碘呋酮引起的获得性Q-T间期延长综合征。间期延长综
25、合征。 EAD与体表心电图波 1985年年Brugada报报道，道，U波的出现或波的出现或幅值的增高具有明幅值的增高具有明显的心动过缓依赖显的心动过缓依赖性，因此提出正常性，因此提出正常波可能代表波可能代表EAD存在的假说。存在的假说。 也证实也证实EAD的峰的峰值与波峰值一致，值与波峰值一致，EAD与波峰值与波峰值之间存在着线性关之间存在着线性关系系.因此，目前一致因此，目前一致认为认为EAD是是上波的来源上波的来源、EAD引起心律失常治疗 病因治疗；病因治疗； 钙拮抗剂异搏定治疗极为有效。钙拮抗剂异搏定治疗极为有效。 受体传导阻滞剂无效。受体传导阻滞剂无效。 作用于作用于Na通道的类抗心律
26、失常药通道的类抗心律失常药物及胺碘酮治疗无效。物及胺碘酮治疗无效。（二） DAD与临床 DAD与洋地黄中毒性心律失常与洋地黄中毒性心律失常 DAD与儿茶酚胺升高与儿茶酚胺升高 DAD与低血钾与低血钾 DAD与心肌肥厚、缺血、心肌梗死与心肌肥厚、缺血、心肌梗死 DAD与超速起搏与超速起搏 DAD引起心律失常的治疗引起心律失常的治疗1、DAD与洋地黄中毒性心律失常 洋地黄中毒可抑制洋地黄中毒可抑制NaK泵，导泵，导致细胞内钠增加，通过致细胞内钠增加，通过NaCa2+交交换，换，Ca2+大量内流，引起大量内流，引起DAD。、DAD与儿茶酚胺升高 1988年年priori等刺激猫左侧交感神经，等刺激猫
27、左侧交感神经，并记录了心内膜并记录了心内膜MAP，结果显示，结果显示71%的动物诱发出的动物诱发出DAD，其中其中40%DAD诱诱发出室性早搏。给予右心房刺激时，发出室性早搏。给予右心房刺激时，随着起搏频率的增加，随着起搏频率的增加，DAD增崐大，增崐大，因此，刺激交感神经时，儿茶酚胺升因此，刺激交感神经时，儿茶酚胺升高，使高，使Ca2+内流加强，引起内流加强，引起DAD。3、DAD与低血钾 细胞外低，细胞外低，K与与Na竞争地进入细胞竞争地进入细胞内，使内，使Ca2+进入细胞内增多，引起进入细胞内增多，引起DAD4、DAD与心肌肥厚、缺血、心肌梗死 可能由于上述原因引起病变部位心肌可能由于上述原因引起病变部位心肌的膜电位降低，诱发的膜电位降低，诱发DAD。5、DAD与超速起搏 有利于细胞内有利于细胞内Ca2+的积聚，可使的积聚，可使DAD幅幅度增大，一旦达到阈电位，即可触发。度增大，一旦达到阈电位，即可触发。、DAD引起心律失常的治疗 病因治疗； 钙拮抗剂，如异搏定有效， 类抗心律失常药也常有效。请提出宝贵意见谢谢！
