間隔支的解剖與心電圖

麻醉medicalgroup 發佈 2020-01-15T10:00:17+00:00

1早期研究 早在 19 世紀末,著名學者 His 在確立 His 束解剖學概念的同時,就已經觀察到左心室內存在特殊的網狀結構。

來源:心電圖雜誌

間隔支的解剖與心電圖是一個已經延續百年的課題,並且曾在 20 世紀 70 ~80 年代掀起研究熱潮。近年,關於間隔支的心電圖表現和臨床意義再次引起了一些學者的關注。筆者就間隔支的解剖與心電圖形成機製做一簡要回顧。

1 早期研究

早在 19 世紀末,著名學者 His 在確立 His 束解剖學概念的同時,就已經觀察到左心室內存在特殊的網狀結構。但由於當時基礎電生理學研究的局限,並未完全明確左室傳導系統的功能與分布。

1906 年,日本學者田原確定了房室結的解剖部 位與基本功能,同時也觀察到左心室內的特殊網狀 結構,並且確定這一結構在組織學上與房室結和希 氏束相近。但由於當時心電圖技術尚未得到普及, 而且基礎電生理尚未興起,因此,左室傳導系統並 未引起基礎生理學家和臨床醫生的重視。

此後,著名心電學大師 Lewis 對室內傳導系統 進行了細緻研究,並在其著作中闡述了左室傳導系 統的解剖學特徵:首先,其呈網狀結構;其次,在希 氏束近端可分為幾個較大的分支(圖 1)。儘管當時 Lewis 等也致力於解釋心電圖中 Q、R、S 等波形的形 成機制,但是,或許是因為當時僅僅擁有傳統三導 聯心電圖,臨床對於室內傳導的認識尚未開始,所 以 Lewis 也並沒有對這一結構給予命名。此後幾十 年,關於室內傳導系統的研究趨於沉寂。

2 新的研究熱潮

1945年,Wilson創立胸前導聯。1952年,Goldberg加入加壓肢體導聯,常規 12 導聯心電圖問世後 目前仍在臨床廣泛應用。由此,心電圖診斷的範圍 不斷擴大,對室內傳導異常的研究再次成為熱點。1964年,阿根廷心電學大師Rosenbaum出版了著名的心電學專著枟心臟半阻滯枠,明確提出左心室傳導 系統中左前分支和左後分支解剖結構,並確立「左 前分支阻滯」、「左後分支阻滯」概念,以及相應的心 電圖表現。這個概念一經提出,很快得到了世界范 圍的認同。當時,Rosenbaum並沒有明確論述間隔 支,因此,在相當長的一段時間裡,許多心電學工作 者認為左心室內的傳導系統只有兩個分支,即左前 和左後分支。但是,Rosenbaum的專著開啟了室內 傳導系統研究的又一個熱潮。僅僅幾年時間,關於 左室傳導系統解剖學更為詳盡的研究結果陸續問 世,而間隔支的概念也由此正式確立。

3 解剖學

3.1 左束支的三個分支

大量的屍檢結果表明,左束支進入左心室後主 要有三個分支(圖 2):①左前分支,向左室前上方走 行(前乳頭肌),很快分成細小分支;②左後分支,向 左後方走行(後乳頭肌),較為粗大,可視為希氏束 在左心室的延續;③間隔支,沿室間隔向前下方走 行(心尖部)。間隔支很快就發出細小的次級分支 (即浦肯野氏纖維),直接與室間隔心肌細胞連接。

3.2 間隔支的形態和起源

具有較大的變異性。但需要指出,無論何種變異,其走行和支配部位基本相同,即沿左心室間隔 面向心尖部走行。這是間隔支的解剖學基礎,也是提出「間隔支」這一概念的最重要依據。具體而言 可分為以下 6 種。

3.2.1 左後分支起源:較常見形態,在左後分支的 近段發出間隔支,在確定間隔支這一概念之前,早 期曾將其看做左後分支的次級分支(圖 3)。

3.2.2 左束支起源:在左束支發出左前和左後分支 的同時,直接發出間隔支。這也是間隔支這一概念 的最主要依據之一,並因此將其視為左束支的主要 分支之一(圖 4)。

3.2.3 左前與左後分支近段共同起源:左前和左後 分支近段發出細小分支,匯合形成間隔支,呈「網 狀」結構,甚至無法看到確切的「束狀」(圖 5)。

3.2.4 左前和左後分支遠段吻合:左前和左後分支 形成後,向遠段延續一段距離,然後發出次級分支。隨後,次級分支在遠段形成吻合支,即間隔支(圖 6)。

3.2.5 左前分支起源:在發出細小的次級分支前, 左前分支近段分出相對粗大的「束狀」間隔支。這 一類型較為少見(圖 7)。

3.2.6 間隔支缺如:這是最少見的一種類型(圖 8)。

4 間隔支與心電圖

4.1 電生理特徵

基礎電生理研究結果表明,在特殊傳導系統的 各個分支中,間隔支心肌細胞的動作電位時程最短(圖 9)。提示,間隔支的傳導速度更快,由此,其支 配區域的心肌可能更早除極。在隨後的研究中也 證實了這一假設。

4.2 間隔除極是左室內最早激動部位

1970年,Dirkdurrer發表了關於心臟激動順序 的研究結果。該研究對人的離體心臟進行了詳細 標測,在心內膜和外膜共放置了870個電極,首次對 人類心臟的激動起始部位、傳導順序、內外膜的激 動差異等指標進行全方位記錄,並繪製出激動模式 圖,立體地反映了人類心臟的激動順序(圖 10)。同 時結果表明,左心室內最早激動部位就是間隔部, 恰為間隔支走行和支配區域(圖 11)。

這也反向驗證了間隔支的解剖學和電生理學 特徵:①動作時程短,傳導速度快;②細小分支短, 較快抵達心內膜心肌。

4.3 間隔支向量

間隔支解剖學和電生理特性一經確定,其在心 電圖形成機制中的作用立即成為心電學研究的熱 點,「間隔支向量」這一概念應運而生。通過Dirkdurrer教授的結果,可以了解心室激動的全過程(圖 12)。心室的最早激動源自室間隔,由於心向量圖並未將 其與室內傳導系統的解剖學概念一一對應,因此初 始向量被稱為「間隔向量」。而這一區域恰與間隔支 支配區域吻合,因此,多數學者認為可將「間隔向 量」等同於「間隔支向量」。

4.4 間隔支心電圖

間隔支向量的確定為正常心電圖 QRS 波群的 形成機制提供了新的依據。初始向量在各個角度 的投影不同,決定了其在各個導聯心電圖 QRS 波群 中的不同形態。

在心室除極的最初 10 ~20 ms,形成間隔向量,其方向為從室間隔的左室側向右激動,同時沿室間 隔向心尖部激動。因此,形成的綜合向量為「向右 向下」。在額面系統,形成了Ⅰ導聯的初始 q 波。而在 橫面投影系統,間隔向量恰好指向 V1 、V2 導聯,因而 形成初始 r 波;V5 、V6 導聯反映的是左室側壁的激 動,因此,產生了與Ⅰ導聯類似的初始 q 波(圖 13)。

4.5 間隔支阻滯

隨著間隔支解剖實體和激動順序的確定,心電 學者開始探索「間隔支阻滯」的心電圖特徵,並希冀 形成類似左前分支和左後分支阻滯的心電學概念。但結果卻差強人意。在探索熱潮的早期即 20 世紀70 ~80 年代,心肌梗死的心電圖診斷深入人心,尤其是PTCA技術開展之後,罪犯血管的心電圖定位方法方 興未艾。在這一時代背景下,「間隔支阻滯」更多的 被當做心肌梗死的心電圖診斷指標之一而受到關注 。所以,早期關於「間隔支阻滯」的論文多與心梗相關。

但是,這一概念自誕生開始,就從未形成統一 的診斷標準。其原因有:①間隔支解剖結構多變, 其阻滯多與其他分支阻滯並存,即使在動物試驗中 也難以準確阻斷間隔支;②缺乏特徵性心電圖表 現;③重複性差,即使同一患者表現亦有差別。也 正是由於間隔支解剖的變異性較大,即使在心內電 生理檢查業已成熟的今天,我們仍然很難記錄到人 體的間隔支電圖,也難以在臨床中誘發間隔支阻 滯。為此,(2009年 AHA/ACCF/HRS 心電圖指南)中明確提出:由於無法形成統一的意見,建議不再使用「間隔支阻滯」這一概念。因此,筆者在此不再 贅述以往的「間隔支阻滯」診斷標準。

4.6 新的研究課題

雖然「間隔支阻滯」的概念已經不再是討論的 焦點,但間隔支在心電圖中的表現,尤其臨床意義 仍引發關注。首先,間隔支是客觀存在的,並不因 「間隔支阻滯」這一概念的廢止而消失。其次,間隔 向量作為 QRS 波初始向量的意義並未改變,所以間 隔支在初始向量中的意義也並不發生變化。因此, 如果僅僅將間隔向量作為間隔支的心電圖表現,那 麼以「間隔向量變化」作為指標是否能夠具有一定 的臨床意義呢?近年來幾項研究表明,V1 導聯 r 波 消失,Ⅰ、V5 和 V6 導聯 q 波消失具有一定的臨床價 值。尤其在預測房室阻滯方面具有一定作用。如 圖 14,患者 1995 年的心電圖表現為一度房室阻滯, 及右束支阻滯,此時間隔向量存在,即仍可見 V1 導 聯的 r 波以及Ⅰ、V5 、V6 導聯的 q 波。4 年後,1999 年患者心電圖仍為一度房室阻滯和右束支阻滯,但 間隔向量消失。一年後,該患者發生三度房室阻滯 而置入起搏器。

另外,Marcelo 等還發現,在因三度房室阻滯置入 起搏器的患者中,追溯其發病前的心電圖可見,相當 比例的患者 V1 導聯 r 波缺失。另一項研究將Ⅰ、V5 、V6 導聯的 q 波作為檢測指標,也發現了同樣情況。這 也表明,間隔支心電圖或許還具有更重要的臨床意義。

總之,從解剖學定位到基礎電生理學特徵,從間隔向量在心電圖中的表現,到間隔支阻滯概念, 再到如今探討間隔向量的臨床意義,間隔支的研究 歷時百年。從中我們不難看出,間隔支作為一個 「老概念」卻不斷衍生出「新問題」。迄今為止,關於間隔支心電圖的爭論與探索仍在繼續,相信最新的 研究成果將不斷湧現。

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