摘要】  目的  观察人上腔静脉心肌袖的大体解剖及形态特征, 为异位房颤的临床研究与治疗提供依据。方法　20例非心脏原因死亡的尸检标本,取出心脏,置于4%的多聚甲醛溶液中固定1周以上进行标本的取材。取上腔静脉,经酒精脱水，石蜡包埋,分别作纵向和横向连续切片, 常规HE染色。选取部分标本进行Masson染色和PGP9.5单克隆抗体的S-P免疫组化染色。结果 （1）HE染色结果，上腔静脉壁内有心肌细胞的延伸。心肌分布在前壁较侧壁、后壁厚。心肌在上腔静脉壁内呈纵行、环行或斜行排列,这些心肌与心房肌形态相似。（2）Masson染色结果显示，上腔静脉肌袖组织中，纤维结缔组织呈蓝色，心肌细胞、神经纤维和神经节呈棕红色。（3）免疫组化染色结果，上腔静脉的肌袖细胞处存在PGP9. 5免疫组化染色阳性的神经纤维和神经节。结论　人上腔静脉壁内有心肌袖的存在,是发生心律失常的结构基础。上腔静脉有丰富的自主神经纤维分布，可能调节肌袖细胞的功能状态，引起肌袖细胞的自律性、不应期、传导速度等电生理特征发生改变。

【关键词】  腔静脉；心肌袖

Histological study of the myocardial sleeve of the superior vena cava in human  LIU Shuo, YANG Yan-zong, GAO Lian-jun, SUN Lei, ZHENG Ren-shu, LIN Zhi-hu. Department of Cardiology, the First Affiliated Hospital of Dalian Medical University, Dalian 116011, China

【Abstract】  Objective  To investigate the anatomic and histological features of superior vena cava myocardial sleeve in order to provide basis for the clinical research and the management of ectopic atrial fibrillation. Methods  The superior vena cavas of 20 structurally normal heart specimens had been immersed in 4% formalin for about one week, then were dehydrated through a series of ethanol and embedded in paraffin. The specimens were cut serially from longitudinal and transverse direction at 3-5μｍ in the thickness, and were stained with hematoxylin and eosin(HE) routinely. Selected sections were stained with Masson-Trichrome, and immunohistochemically with protein gene product 9.5(PGP9.5). Results (1)Sections stained with HE show that the cardiac muscle fibers were distributed uninterruptedly from the atrium into the superior vena cava.The thickness of the cardiac muscle layer in the anterior wall of SVC is thicker than those in the posterior wall and the lateral wall.The arrangement of myocardial fibers was longitudinal,circular or oblique.The morphologic characteristics of the cardiomyocytes within the sleeves are similar to those in the right atrium. (2)Sections stained with trichrome show that the adventitia are red and the nerve fibers and ganglions are blue. (3)Immunolabeling shows that PGP9.5-immunoreactive nerve fibers and nerve ganglions were distributed in the myocardial sleeve of the superior vena cava. Conclusions  Histologic data show that myocardial tissue of he right atrial wall extends into the superior vena cava walls in human beings. There are abundant autonomic nerves within the superior vena cava of human beings. Autonomic nerves may accommodate the functional status of the cardiomyocytes in SVC and induce the changes of the electrophysiological properties, such as autorhythmicity, refractory period and conduction velocity ,of these cells.

【Key words】  Superior vena cava； Myocardial sleeve

肺静脉作为快速冲动发放的异位兴奋灶，其在局灶性房颤中的重要地位已经得到确认。随着对阵发性房颤机制研究的逐渐深入，腔静脉肌袖的存在及其在房性心律失常发生和房颤维持中的作用越来越多的受到电生理学者的瞩目。本研究旨在观察人上腔静脉心肌袖的大体解剖及形态特征, 为异位房颤的临床研究与治疗提供依据。

材料和方法

20个心脏标本全部取自非心脏原因死亡的中国人(尸检标本由大连医科大学中日临床病理中心提供)。其中男18例，女2例，年龄22～72岁。置于4%的甲醛溶液中固定1周以上进行标本的取材：打开心包，自腔耳角处离断上腔静脉近端,离断头臂静脉远端，然后酒精脱水，采用石蜡包埋切片，分别作纵向和横向连续切片。切片厚3-5μｍ。常规苏木精－伊红(HE)染色。选取部分标本进行Masson染色和PGP9.5单克隆抗体的S-P免疫组化染色。免疫组化试剂为小鼠抗人单克隆抗体PGP9.5(M-0457)，试剂来源于Antibody Diagnostic Inc. CA(上海长岛抗体诊断试剂有限公司)。PGP9.5免疫组化染色前切片在10mMpH6.0的枸橼酸钠缓冲液中煮沸15～20 min进行抗原修复,并在室温下冷却30～60min。修复后滴加3 %H2O2溶液处理20min以阻断内源性过氧化物酶。PBS冲洗3min×3次后加5.0%～10.0 %正常小牛血清，室温下处理20min，吸取血清后滴加一抗孵育过夜，其余操作步骤严格按说明书规定进行。最后用DAB显色，镜下控制显色时间，终止后苏木素复染，常规脱水、透明、中性树脂封片。光学显微镜下观察上腔静脉内心肌细胞的形态、排列和走行方向。

结果

20根上腔静脉在18根（90%）静脉壁内可见形态与心房肌相同的肌肉组织。苏木精－伊红(HE)染色结果可见，心肌纤维集合成束自右心房－上腔静脉口向静脉口远端连续延伸，变得越来越薄，长度平均可达2.7cm。在靠近上腔静脉口处，壁内心肌较多，构成绝大部分上腔静脉壁,平均厚度约为2.5mm，远离上腔静脉口的心肌逐渐减少；可以看见心肌细胞呈短柱状，横纹清楚，闰盘明显。从横切面上可以观察到心肌在上腔静脉壁内分布是不均一的，前壁明显较侧壁和后壁厚，部分标本后壁无心肌纤维环绕。从纵切面观察，上腔静脉壁内的心肌纤维的走行方向呈纵行、环行或斜行排列。靠近上腔静脉口处，靠近管腔部分肌束排列紧密，靠近外层结缔组织区域排列较疏松。随着向腔静脉远端的延伸，内在的致密带分布逐渐稀疏，内层和外层的差别渐无。肌束间有不规则缝隙，在这些缝隙的静脉壁中多为脂肪组织，此外还可见纤维结缔组织和滋养血管。同一水平及不同水平间肌袖的排列、长度和厚度也是多变的。未观察到有结样细胞或形成传导束的特殊细胞。

Masson染色结果显示，上腔静脉肌袖组织中，纤维结缔组织呈蓝色，心肌细胞、神经纤维和神经节呈棕红色。肌袖从右心房过渡环绕上腔静脉。移行区域可见少量纤维，上腔静脉口部以后的心肌纤维主要呈环形排列，且多为不连续分布。心肌纤维与腔静脉间被薄层脂肪分隔。偶尔可见肌袖紧贴着静脉壁。心肌向静脉远端走行时逐渐变薄，分布逐渐稀疏至消失，最后逐渐终止于纤维组织的包绕中。

免疫组化结果显示，上腔静脉的肌袖细胞处存在PGP9.5免疫组化染色阳性的神经纤维和神经节。神经节细胞呈PGP9.5强阳性反应，低倍镜下为黄褐色小团块状，高倍镜下可见黄褐色深染的神经节细胞胞浆。神经丛内可见PGP9.5蛋白阳性反应的黄褐色神经纤维，形态纤细，排列整齐，分布均匀。肌袖间可见一些形态规则的细长神经纤维围绕血管。

讨论

本研究结果显示人类心脏近端上腔静脉心肌袖的细胞与右心房工作心肌的形态特征相似。然而，肌袖内同一水平及不同水平间存在差异，包括心肌细胞的分布排列以及走行方向等。所有的结果显示近端上腔静脉是结构复杂的可收缩组织，暗示功能上，上腔静脉不仅仅作为输送体循环血液回到右房的被动管道，在电生理和机械活动方面也与心脏密不可分。

1876年，Brunton和Fayer[1]发现，兔和猫的腔静脉存在着独立的收缩。其收缩与心房的收缩不同步，频率可达119次/分。心房的收缩停止后，腔静脉仍继续搏动。这些观察提示腔静脉有能够收缩的肌纤维，并且腔静脉能独立于心房产生电活动。研究不同动物及人类的腔静脉的实验证实在胚胎发育过程中，心肌细胞从右心房伸展至其开口处并向内延伸不同的长度。腔静脉的冲动与静脉壁内的心肌收缩有关。通过对多个细胞进行的电生理学研究，发现上腔静脉内的心肌细胞具有快反应动作电位[2]或有产生异常自律性的4相除极[3]，在特定的环境下可诱发快速性心律失常。Tsai等[4]观察130例阵发性房颤患者有8例起源于上腔静脉。窦性心律下,电生理标测在上腔静脉内记录到快速的偏转波形，时程<50ms，振幅>0.05mv，冲动顺序系从靠近心房近端向远端传播，长约(33±7) mm。当上腔静脉内有早搏出现时，上腔静脉的激动顺序发生逆转，即从远端向近端传播。对部分患者上腔静脉内异位早搏点进行射频消融可消除异位电活动或心房颤动。最近，同一研究组报道27例房颤是由上腔静脉内的触发灶引起[5]。迄今为止，仅发现有3例患者的致心律失常局灶位于下腔静脉[6，7]。

上腔静脉中膜的心肌结构类似肺静脉的心肌袖结构，肺静脉的心肌袖主要环绕着肺静脉近心端部分，心肌纤维向肺静脉延伸最长可达48mm[8]。左、右上肺静脉的心肌袖显著发达，这与肺静脉的异常电活动多见于这两个部位一致[9]。尽管一些光学显微镜下进行的研究未能找到传导细胞，Perez-Lugones等[10]用电镜检查房颤患者的肺静脉，发现肌袖中存在P细胞、移行细胞和浦肯野细胞。从胚胎学角度讲，在心肌膜形成的第二个阶段，心肌细胞形成心肌袖环绕着上下腔静脉在在起源相似的静脉头端附于原始心管[11]。然而，上腔静脉内特化的传导系统细胞的存在与否仍属未知。Chen等[12]从犬上腔静脉内分离出2种不同类型的心肌细胞，提示上腔静脉可能含有与房颤的发生有关的特殊细胞。然而，本研究未发现上腔静脉的心肌袖内存在结样细胞或特殊细胞。这与Hashizume等[13]对2例人类心脏的观察结果相一致。这可能反映了Perez-Lugones等强调的光学显微镜鉴别特殊传导细胞的局限性[14]。从技术上讲，要在大量有伸缩性的心肌细胞内识别少数的特殊传导细胞利用传统的光学显微镜是比较困难的。

Yanaga[15]等报道应用乌头碱后，上腔静脉肌袖内可见异常自律性增加并诱发房颤。Chen等[12]利用全细胞钳技术研究犬上腔静脉单个心肌细胞动作电位及离子流特性，发现心肌细胞中51%具有起搏活性，乙酰胆碱可以抑制自发性活动，异丙肾上腺素、阿托品等增加自发电活动，并可引起早期或晚期后除极的发生。这些都提示上腔静脉可能会具有一定的异常自律性，并进而驱动或触发房颤。在心律失常的诱发和维持中，各向异性起了很重要的作用。各向异性主要是由肌细胞的空间和几何特征以及细胞间的缝隙连接决定的。本研究发现近端上腔静脉结构复杂，静脉壁内心肌纤维纵横交错排列,在腔静脉前、侧、后壁分布存在差异，可能会导致电活动的不均一，潜在的有助于心律失常的发生。Yeh等[16]对右房和上腔静脉的免疫组化和超微结构发现，在上腔静脉的不同层间有不同的心肌细胞大小和不同方向的心肌束排列，以及不同的缝隙连接分布和连接蛋白的表达。这种上腔静脉壁层间组织结构的异质性决定了其可能具有单束或多束状的电学连接特征。Ivana等[17]对25例心脏尸检标本的上腔静脉进行研究，发现约1/3存在退行性变化。这些均可能在房颤的发生和维持中起到一定作用。

自主神经系统在房颤的发生中有重要的作用[18]。既往在活体内和活体外的研究已显示异丙肾上腺素可增强肺静脉或Marshall韧带内的电活动[19，20]。β-肾上腺素受体刺激也可增强上腔静脉心肌细胞的自发性活动[12]。而且，与肺静脉的研究所见类似，异丙肾上腺素可诱导上腔静脉心肌细胞早期后除极和晚期后除极的产生；离子流研究显示异丙肾上腺素增加If和Iti，或许是自发性活动和晚期后除极增加的原因[12]。这些结果提示触发活动在这些血管的致心律失常活动中起了一定作用[20，21]。刺激迷走神经显著缩短心房有效不应期（AERP），因此缩短了心房激动波的波长[22]。波长越短，在心房内同时存在多个折返微波的可能性越大；多个折返波的形成，有利于房颤的维持[23]。Schauerte等[24]发现刺激迷走神经还可使AERP的离散度升高，这也增加了房颤的稳定性。射频消融消除心脏自主神经支配后，可防止房颤的发生[24]。提示自主神经在腔静脉参与的局灶性房颤中起重要作用。PGP9.5 (protein gene product 9.5) 是一种神经元特异性蛋白，广泛分布于中枢和外周神经系统及神经激素细胞的胞浆中，是标记所有水平的神经节细胞和神经纤维的最佳免疫指标。本研究利用PGP9.5免疫组化的方法发现上腔静脉有丰富的自主神经纤维分布，神经节细胞发出纤细的神经纤维分布于上腔静脉肌袖细胞之间，可能调节肌袖细胞的功能状态，这些神经元和神经纤维的激动可以引起肌袖细胞的自律性、不应期、传导速度等电生理特征发生改变。但是关于人类上腔静脉处的神经纤维分布究竟以何种神经纤维为主尚需进一步研究。

除局灶机制外，一些研究人员提出上腔静脉和/或心房上部存在折返，并向心房其他部位进行颤动传导。Liu[25]等用非接触标测显示上腔静脉内节段性，低振幅的信号，提示上腔静脉内的心房肌具有电异质性或各向异性传导的特性。利用高分辨率标测，Shah[26]等报道了1例推测上腔静脉内环形折返，伴有显著缓慢和各向异性传导的病例。我们有关心肌袖结构的异质性的研究资料可能为解释各向异性传导提供了依据。

在临床实践中，产生局部折返的局灶来源的不同对于消除心律失常并不重要，因为上腔静脉的完全电隔离可治愈任一起源的房颤。实际上，利用环形消融或打断优先电连接通路电隔离致心律失常性上腔静脉的方法已被建议用于治疗上腔静脉源性房颤[25-28，29]。然而，当在此区域消融，特别是当射频电流作用于右房或上腔静脉后壁时，膈神经麻痹的风险增加[30]。本研究发现上腔静脉肌袖内心肌纤维常为不连续分布且排列多变，为上腔静脉和右房间存在优先传导部位提供了可能的解释。同时观察到肌袖的平均厚度约为2.5mm，这解释了何以在环形离断期间膈神经损伤的风险相对较高。因此，限制射频能量仅作用于优先传导部位较解剖学引导的环状隔离可能更为审慎。从高能量的消融导管进行起搏可能有助于对隔神经夺获的高危部位的鉴别[17]。

总之，人上腔静脉壁内有心肌袖的存在，是发生心律失常的结构基础。上腔静脉内肌袖的排列、长度和厚度在不同个体间是多变的。上腔静脉有丰富的自主神经纤维分布，可能调节肌袖细胞的功能状态，引起肌袖细胞的自律性、不应期、传导速度等电生理特征发生改变。

参   考   文   献

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