最近的研究表明，源于肺静脉的反复快速激动（RRA）在阵发性心房颤动（房颤）和持续性房颤的诱发及维持上起重要作用。对该作用的研究将加深对房颤机制的理解，并对房颤的治疗有指导意义。

　　Jais等最早发现人类绝大多数的自发性房颤起源于肺静脉，另有少数可发生在Marshall静脉和上腔静脉，异常激动呈局灶性分布，称为局灶性房颤。在阵发性房颤患者行动态心电图检查可显示频发房性早搏（房早）和阵发房颤。房颤多由房早诱发，诱发房颤的房早常呈P on T现象。研究发现异位兴奋灶在上肺静脉较下肺静脉常见，这可能与上肺静脉的肌袖较发达有关。在窦性心律时，肺静脉内常可记录到双电位，前一电位频率较低，为心房电位；后一电位频率较高，为肺静脉电位，激动由肺静脉口传至静脉远端。当有源于肺静脉的早搏时，肺静脉电位跃至心房电位之前，肺静脉的激动顺序也与窦性心律时不同。

　　提前出现的单个肺静脉电位可以激动心房而引发孤立性房早，也可引发房颤。而短阵成串的快速肺静脉激动，则很容易引发房颤或心房扑动。在多数情况下，肺静脉的异常激动只是引发房颤，而与房颤的维持无关，但有时肺静脉的异常激动还参与了房颤的维持。此时的肺静脉电位快速、不规则，但始终较心房其他部位激动提前。

　　Chen等⁷研究发现β-受体阻滞剂、钙离子通道阻滞剂和普鲁卡因酰胺等抗心律失常药能抑制源于肺静脉的自发异位搏动和房颤。另外普鲁卡因酰胺还能抑制心房快速起搏后细胞内钙离子超载所引发的房颤。所以作者根据异位激动对药物的反应推测，引发房颤的异位激动是由于异常自律性产生的。

　　由于认识到阵发性房颤可由肺静脉内局灶性病变产生，所以经导管射频消融的最初策略是在肺静脉行点状消融，消除引发房颤的病灶。首先要标测到诱发房颤的早搏的最早激动点，然后在局部消融，该方法消除房颤的有效率达62%-86%。但很快人们发现该方法受很多因素的制约。首先，该方法要在电生理研究时诱发房颤，这有时非常困难。即使利用各种手法诱发了房颤，而有时房颤持续时间太长，经常需要直流电转复。另外，在一个肺静脉内消除了一个病灶，并不能保证在该静脉或其他肺静脉出现另一个病灶，而造成房颤复发。所以，目前通常采用的方法是造成4个肺静脉口与左心房的电学隔离，使肺静脉内的电位完全消失，或使肺静脉内的异常电活动不能传导至心房。消融肺静脉等部位，消除局灶性快速心房激动，可终止阵发性房颤，并能长期性地防止房颤复发，提示肺静脉等部位的快速反复激动既是阵发性房颤的诱发因素，也是房颤发生的基质。

　　长期以来，人们认为持续性房颤的电生理学基础是多子波折返。长期的房颤或心房快速刺激使心房肌发生电重构的组织学重构，使心房肌的有效不应期（ERP）缩短，ERP的离散性加大，房内传导速度变慢，心房扩大及纤维化。使得心房内所能容纳的房颤子波数增加，因而房颤变的更稳定而不易转复为窦性心律。外科迷宫手术（MAZE）正是基于这一理论，将心房分割成小的功能性组织块，从而阻止多子波折返。目前迷宫手术仍是治疗持续性房颤的最有效手段。

　　但最近的研究发现，即使是在持续性房颤，来自肺静脉的快速激动仍在房颤的维持上起着重要的作用。Harada等发现在人类的持续性房颤，左心房的激动较右心房规律，频率也高于右心房，在肺静脉口附近的房颤周长最短。特别是Naito等在二尖瓣病变合并持续性房颤的12例患者，冷凝消融肺静脉口，并切除左心耳，使10例患者恢复窦性心律。Sueda等在二尖瓣病变合并持续性房颤的12例患者，发现有9例患者在左房存在有规律的反复激动，只有3例患者在左右心房内同时有不规则的紊乱激动。作者在二尖瓣手术的同时，单纯隔离肺静脉口。结果发现在9例左房存在有规律的反复激动的患者，术后全部转复为窦律，其他3例患者中有1例在随访时恢复窦律。平均随访8月后，总有效率达83%。另外Williams等在48例因其他心脏病需手术治疗的慢性房颤患者，在心脏直视手术时利用射频消融，于心内膜隔离肺静脉，随访4月，总有效率达81%。Pappone等在三维电解剖标测系统（CARTO）指导下，利用导管射频消融电学隔离肺静脉口治疗房颤。平均随访10.4月，发现在179例阵发性房颤患者，有效率为85%；在72例持续性房颤患者，有效率为68%。尽管上述资料并不能提供明确的证据表明肺静脉在持续性房颤中的驱动作用，但其结果支持这一假说。

      有许多研究发现，在犬的持续性房颤模型上，左房的房颤波周长短于右房，而肺静脉口附近的房颤周长更短。Wu等在犬的心房快速起搏139±84天，引发持续性房颤（>48h）。心房外膜标测表明，右房游离壁的房颤周长显著长于左房，而左房的房颤周长又明显长于左下肺静脉、左上肺静脉和Marshell韧带。作者发现，随机游走的子波和有规律的折返均可在心房出现，而左房的波峰数多于右房。这些结果提示，同阵发性房颤时一样，在长期快速起搏诱发的持续性房颤，肺静脉仍是快速反复激动的起源点。

　　在犬快速心房刺激引发持续性房颤模型和快速心室刺激引发心力衰竭后诱发持续性房颤模型，Wu等进行了高分辨率（1792个单极电极）的心外膜标测。初步结果显示在这些犬的肺静脉均可标测到局灶性的反复快速激动。激动通常起源于肺静脉中部，然后向左房和肺静脉远端传导，同时伴不同程度的传导阻滞。在肺静脉内未发现折返激动。房颤时来自肺静脉的反复快速激动独立驱动着心房其他部位的激动。上述结果均支持在不同的持续性房颤动物模型上，都存在肺静脉的反复快速激动。而肺静脉发生的反复快速激动与肺静脉的组织结构和电生理学特性密切相关。

　　在胚胎期，肺静脉的发育同心房窦静脉段的发育密切相关。在哺乳动物及禽类，背心系膜连接原始心房和胸腔后壁，肺静脉经过该连接处进入心房。在人类胚胎，胸腔静脉内存在心房肌性结构，并且胚胎期心肌进入胸静脉的程度远远大于儿童及成人。尽管如此，在成年人的肺静脉仍存在相当数量的心肌组织。

　　组织学上犬的肺静脉可分为内膜、中膜、肌袖和外膜，与心房肌细胞相同的条纹状心肌细胞袖位于静脉壁的中膜和外膜之间。中膜很薄，有0.1-0.3mm, 由纤维、弹力组织和平滑肌细胞组成。肌袖在肺静脉口附近最厚，达0.5-0.8mm，在向肺门延伸时逐渐变薄和消失。最外一层的外膜主要由纤维、弹力组织和脂肪组织构成，其厚度变化较大，但通常厚于中膜和外膜的总和。靠近外膜的心肌多平行于静脉的长轴，而靠近中膜的心肌细胞排列紊乱，肌纤维走行不一，并有排列的突然变化。静脉远端的肌纤维通常很少或缺失，纤维多沿静脉长轴排列，在有些部位纤维走行也很紊乱。人类肺静脉的组织学结构与犬相似，在人类上肺静脉的肌袖较长，可达13-18mm；下肺静脉的肌袖较短，多为8-10mm。但最近Weiss等在对30例患者行尸体检查，共观察了118支肺静脉，研究发现右下肺静脉口的直径明显小于其他3支肺静脉，而肌袖在4支肺静脉内的长度无明显差别，最长可达30mm。研究还发现在肺静脉远端，心肌细胞束被包埋在致密的结缔组织内，为局部微折返的形成奠定了基础。

　　1876年Brunton和Fayer发现，在兔和猫的肺静脉存在着独立的收缩。在麻醉后的动物撤除人工呼吸后，肺静脉以119次/分的频率搏动，并且肺静脉的收缩与心房的收缩不同步。他们还发现，当两侧心房的收缩相继停止后，两侧的肺静脉仍继续搏动。这些观察提示肺静脉有能够收缩的肌纤维，并且肺静脉能独立于心房产生电活动。其他研究者的发现与上述结果一致。Masani等的组织学研究表明，在鼠肺静脉的肌层存在结样细胞。另外Ito等发现，兔肺静脉的肌细胞存在自发的舒张期去极化，可产生异常自律性。Cheung等报告游离的肺静脉有独立的起搏特性，并且肺静脉的电活动是源于心肌细胞而非平滑肌细胞，灌注巴哇因或去甲肾上腺素可触发肺静脉远端的快速反复激动。Chen等利用标准玻璃微电极记录犬分离的肺静脉细胞的跨膜动作电位，发现存在自发的快反应或慢反应动作电位，自发电位可伴或不伴早后除极。最近的胚胎学研究进一步表明，肺静脉内存在起搏细胞，提示肺静脉可作为心脏的次级起搏点。

　　Hocini等标测健康犬肺静脉的心内膜电活动，发现肺静脉内同时存在着局部的激动延迟和相临部位的传导延迟。在早搏刺激时，激动延迟可达17.6-87.7ms,激动可围绕传导阻滞区发生弯曲，这一现象容易导致折返。在右房刺激时激动延迟最短，在肺静脉中部刺激时激动延迟最明显，在肺静脉口和远端刺激时延迟程度一致。在3 mm间距内，激动延迟可达120ms。在牵张或纤维化等病理条件下，激动延迟可进一步加大，导致微折返，并诱发房颤或颤动传导。

　　在所有的肺静脉均可记录到传导延迟区，延迟区的长度和延迟程度在左下和右上肺静脉较左上肺静脉明显。传导延迟同肺静脉肌纤维走行方向的变化有关，肌纤维走行方向变化越大，传导延迟越明显。肌纤维走行的突然变化，增加了传导的轴向阻力。轴向阻力的增加除了增加折返的机会外，还有利于异位激动的发生。计算机模型显示，各向异性增加有利于局灶激动的传出，各向异性正常时，局灶激动传出受抑制。

　　但Hocini等在犬的肺静脉未发现结样细胞，并认为Masani等所认为的结样细胞可能属于受损伤细胞或细胞缺血性改变。另外，作者也没有发现能导致触发活动的后除极电位。作者认为该发现与Cheung等和Chen等的差异，可能是由于实验方法不同引起。因为Hocini等所研究的肺静脉未与心脏分离，而Cheung等和Chen等研究的是游离的肺静脉。并且Cheung等在肺静脉与心房相连时也未发现自发活动。

　　在人类的肺静脉，组织学研究也没有发现结样细胞。但最近对人类胚胎的研究发现在发育中的共同肺静脉周围的心肌细胞，有HNK-1抗原表达。而HNK-1抗原是发育中的房室传导组织的共同标志。所以，在成熟心脏的肺静脉肌袖尽管无组织学结构特异的结样细胞，但这些细胞可能保留了这一电生理学特性，并可能被一些诱发因素激活。

　　Chen等游离犬的肺静脉，利用标准玻璃微电极记录犬肺静脉的跨膜电位。其中一组为正常对照犬，另一组以780次/分的频率快速刺激心房6-8周。在两组犬均可在肺静脉内发现有自发电活动和无自发电活动的心肌细胞。发生早后除极的细胞在对照组占41%，而在慢性起搏组占93%。自发的电活动可被β-受体阻滞剂、钙离子通道阻滞剂、腺苷和乙酰胆碱抑制。另外早后除极引起的快速心律失常的发生率在慢性起搏组也明显高于对照组（82%对12%）。心动过速可被钠离子通道阻滞剂、钾离子通道阻滞剂及镁离子所以致，提示折返激动及源于早后除极的触发活动在肺静脉的快速异常电活动中都起一定作用。自发的早后除极并引起一连串的快速紊乱激动与在整体犬上观察到的尖端扭转性房性心律失常一致。所以，作者认为慢性心房刺激使犬肺静脉触发活动和折返激动发生率增加，是在慢性起搏组犬肺静脉自发快速紊乱激动发生率增高的原因。

　　在后续实验中，Chen等将上述两组犬的肺静脉细胞进行分离，利用全细胞膜片钳技术分析了犬肺静脉单个细胞的电生理特性及慢性快速起搏对其的影响。研究发现在刺激组肌细胞的宽度和电容大于对照组细胞。刺激组肺静脉心肌细胞动作电位时程缩短，频率适应不良。在具有起搏功能的心肌细胞自发激动速度加快，晚后除极和早后除极的发生率增高。提示快速刺激心房增加了肺静脉的致心律失常特性，使房颤易于发生。

　　在细胞离子流方面，Chen等发现同心房肌一样，快速心房刺激降低了I_Ca.L和Ito，但对肺静脉的I_K无明显影响。提示快速心房刺激也使肺静脉心肌发生了电重构。另外作者发现在快速心房刺激后，肺静脉心肌细胞I_f增加。I_f增加可增加肺静脉的致心律失常特性，导致起搏组犬肺静脉起搏细胞自发激动的增加。研究还发现在肺静脉的心肌细胞还存在Iti，快速刺激增加了肺静脉中有起搏特性细胞的Iti。这可能是由于快速心房刺激所至细胞内钙离子超载引起，并进一步造成快速刺激组中部分有起搏活动的肺静脉肌细胞晚后除极的增加。以上慢性心房快速刺激引起的各种电生理变化，均增加了肺静脉的致心律失常活动。

　　总之，动物模型及临床研究证实，源自肺静脉的反复快速激动在阵发性房颤的诱发和维持以及持续性房颤的维持上，都起着重要的作用。同时，心房的快速激动又可促使肺静脉产生反复快速激动，两者间存在恶性循环。利用各种方法消除来自包括肺静脉在内的胸静脉的反复快速激动，对阵发性房颤和持续性房颤都有治疗作用。