【doc】山羊心脏腔静脉肌袖大体解剖及超微结构研究

【doc】山羊心脏腔静脉肌袖大体解剖及超微结构研究 山羊心脏腔静脉肌袖大体解剖及超微结构 研究 2007年第儿卷第5期实用临床医药杂志 JournalofC1inicalMedicineinPractice?23? 山羊心脏腔静脉肌袖大体解剖及超微结构研究 何益群一,郭志坤.,毛惠丽. (1.中南大学湘雅第二医院精神卫生研究所,湖南长沙,410011;2.新乡医学院第二附属医院,河南新乡,453003; 3.新乡医学院形态学研究室,河南新乡,453003) 摘要:目的对山羊fl,脏上下腔静脉肌袖进行大体观测及电镜观察,为研究上下腔静脉肌袖与局灶性房颤的关系提供 形态学基础.方法采用大体解剖方法和电镜观察羊fl,的上下腔静脉及其面的fl,肌纤维.结果羊的上腔静脉心肌袖的 出现率是100%,肌袖的长度,宽度,厚度分别为(1.41?1.00)c/n,(1.05?0.26)c/n,(0.12 ?0.04)cm;羊的下腔静脉心肌袖 的出现率是98%,肌袖的长度,宽度,厚度分别为(1.32?0.32)em,(1.03?0.28)urn,(0.13?0.06)cm;肌纤维多数来源于 右心房前后壁,也有来自于左心房或左右心房的.电镜下可见肌袖细胞之间存在特化连接.细胞核为椭圆形,细胞质内的肌 原纤维和线粒体比较丰富.细胞之间存在丰富的神经末梢和毛细血管.心肌袖细胞的特征与心房心肌细胞无明显差异.结 论?山羊心脏的上下腔静脉与右心房交界处普遍存在fl,肌袖组织,成为沟通左右心房的又一重要通道,可能是心电折返的 形态学基础;?心肌袖细胞与心房心肌细胞之间无明显差异,提示肌袖与心房肌具有同源性. 关键词:山羊心脏;上下腔静脉;肌袖 中图分类号:R322.1文献标识码:A文章编号:1672-2353(2007)05-o023-04 StudyofAtrialMyocardialExtensionsIntoGoat CavalVeinsinGrossAnotomyandUltrastructure HEYi—qun,GUOZhi—kun,MAOHui—li (MentalHealthInstituteofTheSecondXinxiangHosI~tal,CentralSouthUniversity,Changsha,410011) ABSTRACTObjective:Byobservingandmeasuringgoatsuperiorandinferiorvenacardiac musclesleeve,studyingtheultrastructureofvenacardiacmusclesleeveundertheelectronmicro— scope,thisstudyaimsatprovidingmorphologicalbaseforthestudyoftherelationshipbetweencaval venacardiacmusclesleeveandfocalatriafibrillation.MethodsThemorphologyofSVCandIVC andthemorphologicalchangeoftheirmyocardialfiberongoatheartswasobservedandmeasured undertheelectronmicroscope.ResultsTheemergingfrequencyofgoatsuperiorvenacardiacmus— clesleeveis100%,thelength,widthandthicknessofmyo—sleeveis(1.41?1.O0)cm,(1.05 ?0. 26)cm,(0.12? 0.04)cm,respectively;theemergingfrequencyofgoatinferiorvenacardiacmus— clesleeveis98%,thelength,widthandthicknessofmyo-sleeveis(1.32?0.32)cm,(1.03?0. 28)cm,(0.13? 0.06)cm,respectively.Mostmusclefiberscam.efromtherightatriumanterior andtheposteriorwal1.andsomefromtheleftatriumorboththeleftandrightatrium.Underthe electronmicroscope.thereisspecializationconjunctionamongcellsofmyo-sleeves.Thosecellnucle— usisofoval— shap.muchricherinintracytoplasmicmusclefibrilandchondriosome.Thereareafflu— entnerveendingsandbloodcapillaries.TheceUcharacterofmyo-sleeveisnotsignificantlydifferent fromthatofatriummyocardium.Conclusions?Therearewidespreadcardiacmusclesleevetis— suesatthejunctureofgoatsuperiorandinferiorcavalveinandtherightatrium,whichhasbeena passagewaytolinkupleftandrightatriumandapossiblemorphologicalfoundationofelectro cardio- reentry.?Thereisnosignificantdifferencebetweenthecellofmyo—sleeveandofatriummyocardi— um.Itsuggeststhatmyo-sleeveandatrialmusclesarehomologica1. KEYWo]RDS:heartofgoat;superiorandinferiorcavalvein;cardiacmusclesleeve 收稿日期:2007—04—13 基金项目:河南省自然科学基金资助项目(311041500) 作者简介:何益群(1971一),女,河南武陟人,博士研究生. ? 24?实用临床医药杂志第儿卷 心房颤动是最常见的心律失常之一,起源于 心肌袖的房性心律失常,是心律失常治疗进展中 的新认识,房颤的肺静脉,腔静脉起源学说被认为 是阵发性房颤研究方面最具突破性的进展.心肌 袖指缠绕于与心房相连的大静脉主干根部和冠状 窦的心肌组织,在大静脉心肌袖中,目前对肺静脉 肌袖的研究较多,而关于上下腔静脉肌袖与阵发 性房颤的关系研究尚少.但上下腔静脉肌袖作为 阵发性房颤的局灶起源部位之一已经得到公认. 山羊作为一种较常用的实验动物,其心脏与人类 心脏在形态结构上相似,本研究通过对山羊心脏 上下腔静脉肌袖的大体观察及测量,对电镜下腔 静脉肌袖的超微结构进行研究,旨在为研究上下 腔静脉肌袖与局灶性房颤的关系提供形态学基 础. 1材料与方法 1.1大体解剖学方法 成年山羊40只,切开左侧肋软骨入胸腔,切 断下腔静脉及连于心底的大血管,连心包一起置 10%甲醛溶液固定,3个月后解剖观测.用游标 卡尺(精确度0.02ITIIYI)分别测量:?上,下腔静 脉连于右心房处的压扁径;?上,下腔静脉肌袖 止点处的压扁径;?肌袖高度,即上,下腔静脉 游离缘至连于右心房的长度;?腔静脉肌袖的 厚度为肌袖中点处.若上,下腔静脉内有凝血块, 直接测量管径,不采用压扁径. 1,2电镜取材及观察方法 取1,2岁山羊3只,离断颈内动脉出血致 死,迅速开胸,剪开心包,切断大血管(大血管保留 5cm),取出心脏,在肉眼观察下判定上下腔静脉 肌袖的位置,快速取下肌袖组织,置入2.5%戊二 醛(磷酸缓冲液配置),常规电镜包埋,超薄切片, 日本产日立H-7500电镜观察. 2结果 2.1腔静脉肌袖的形态,位置及测量 2.1.1上,下腔静脉肌袖的走行及出现率:上腔 静脉肌袖相对较多且明显,出现率100%,下腔静 脉相对薄弱,出现率98%.依据肌纤维走行方向 可分为环形,纵形和斜形三种类型.肌袖类型构 成比见表1. 表l羊心上,下腔静脉肌袖形态构成比(%) 环行斜行纵行斜纵环纵环斜 上腔静脉62.792.339300.0018,606.98 下腔静脉26.199.5359.522,382,380.00 2.1.2上下腔静脉肌袖的来源:羊心上腔静脉肌 袖的纤维大多来自左,右心房(93.02%),下腔静 脉肌袖大多来自右心房(57.14%),几乎所有羊 心都存在上,下腔静脉肌袖,见表2. 表2羊心上,下腔静脉肌袖来源(%) 2.1.3上下腔静脉肌袖的大小:肉眼观察上腔 静脉肌袖较厚,下腔静脉肌袖较薄,不易观察,上 下腔静脉肌袖的大小见表3. 表3羊心上,下腔静脉肌袖大小(cin) 2.2腔静脉肌袖的亚微结构 电镜下肌袖细胞可分为2类,1类为短柱状, 1类为长柱状.2种细胞除长短差别外,一般没有 细胞结构上的差别.肌袖细胞界线清楚.横切面 上细胞呈现多边形或椭圆形(图1),细胞之间既 有端一端闰盘,也有侧一侧闰盘,只是侧一侧闰盘 大多不典型.端一端闰盘呈阶梯样或锯齿样,侧一 侧闰盘比较平直.闰盘的内容包括中间连接,桥 粒和缝隙连接,中间连接较多(图2).在没有闰 盘的地方,细胞之间通过基膜和细胞间质间接接 触. 肌细胞膜一般比较平滑,部分区域有邹褶,在 纵切面上,有些细胞膜呈扇样改变,有些细胞膜的 表面有典型的小凹.在高倍镜下,可见到肌细胞 外有基膜包裹. 细胞质内充满丰富的肌原纤维,在纵切面上 肌原纤维Z线明显,肌节清楚(图3).横切面上 能清楚地看到巨阵排列的粗丝和细丝,大量的线 粒体位于肌原纤维之间,少数线粒体散在分布于 细胞质的其他部位(图1).Golgi器和游离核糖 体丰富,粗面内质网较少,未见到滑面内质网.有 第5期何益群等:山羊心脏腔静脉肌袖大体解剖及超微结构研究'25' 些细胞存在散在的心钠素颗粒,该颗粒一般都位 于Golgi器附近(图4). 一 般一个细胞有一个核,偶见到双核细胞. 细胞核一般位于细胞中央,椭圆形,有些细胞核有 多个凹陷和切迹.核仁清楚,位于核中央或偏于 一 侧,一般只有一个核仁,也可出现2,3个不等; 核质清亮,异染色质不多见(图1). 图1上腔静脉肌袖心肌细胞横切面,×5000 细胞之间存在丰富的神经末梢,末梢出现膨 大,内含线粒体和突触小泡,有时能见到成束的无 髓和薄髓神经纤维.细胞间的毛细血管丰富,血 管内含红细胞.胶原纤维纵横穿行于细胞之间, 较多的纤维细胞和成纤维细胞分布于各类细胞之 间. 图2肌袖心肌细胞之间的特化连接,闰盘×15000 图3上腔静脉肌袖心肌细胞纵切面,×5000图4肌袖心肌细胞内的心钠素颗粒, ×4000 3讨论 腔静脉近心端心房肌的延续称为腔静脉肌 袖.上腔静脉起源于胚胎时期的静脉窦,此部位 与窦房结前体相邻,肌袖中可能存在自律性增高 的心肌组织….近年来,随着对阵发性心房颤动 研究的逐渐深入,肺静脉和上腔静脉肌袖越 来越受到重视,但腔静脉肌袖报道较少. 山羊的上腔静脉肌袖明显,其走行多为环行, 纵行和斜行,它们大多同时来源于左心房,右心 房;下腔静脉相对薄弱,其走行多为纵行和环行, 大多来源于右心房.在山羊心脏中上,下腔静脉 肌袖的出现率分别是100%和98%.这些结果提 示山羊的上,下腔静脉肌袖是山羊心脏的正常结 构.上腔静脉肌袖是沟通左,右心房的又一通道. 下腔静脉肌袖出现率低与临床下腔静脉肌袖引发 的局灶性房颤发病率低一致. 随着电生理的理论和检验手段的提高,除 Bachmann束外,先后发现了不少连接左,右心房 之间的传导通道.2003年董建增等【2j用电生理 的方法标测犬心脏的Marshall韧带,其肌纤维一 端连于冠状静脉窦,另一端止于右心房,将左,右 心房连接起来,这些左右心房之间通道的存在可 能与阵发性房颤有关.2004年申彪等J对山羊 Marshall韧带和冠状窦的观察再次证实该处存在 沟通左右心房的心肌纤维.Yanaga等J报道应 用乌头碱后,上腔静脉肌袖内可见异常自律性增 高并诱发房颤.Yeh等L5j对右房和上腔静脉肌袖 的免疫组化和超微结构研究发现,在上腔静脉肌 袖的不同层间,有不同大小的心肌细胞和不同方 ? 26?实用临床医药杂志第1l卷 向的心肌束排列,以及不同的缝隙连接,这与本研 究的结果是一致的.这种结构决定了其具有单束 或多束电学连接特征.对上腔静脉肌袖进行射频 消融可终止阵发性心房颤动. Scavee等l6J在对病人行射频消融术时,进行 标测发现:致心律失常点定位在下腔静脉后中部, 在右心房与下腔静脉交界处向下延伸1cm处,在 最早的激动点能够成功终止阵发性房颤.由此可 以推测下腔静脉肌袖的存在可能与阵发性房颤有 关,但目前有关下腔静脉肌袖的相关解剖学资料 较上腔静脉少. 在电镜下观察到的腔静脉肌袖超微结构特征 与之前我们在光镜下所见的典型的心房肌细胞结 果一致.关于心钠素颗粒前人有类似发现,腔静 脉肌袖的肌细胞内含有大量的致密颗粒,腔静脉 肌袖和心房肌细胞有同源性.因为这些致密颗粒 为心房肌所特有.肌袖的心肌细胞具备T小管, 并分泌辅激动蛋白,纽带蛋白(心脏工作细胞特有 的收缩成分).肌袖不同层面肌细胞的闰盘都形 似线状或圆盘状;肌袖远心端细胞之间的间隙增 大,闰盘逐渐变小,缝隙连接分布及Cx43的表达 减少,说明随着肌袖的延长,电传导能力逐渐减 弱.临床上进行腔静脉电隔离治疗房颤成功说明 肺静脉和腔静脉是异位节律的起搏点所在,但并 没有在大静脉中发现窦房结样的细胞[7-8J.在胚 胎时期,肺静脉肌袖细胞表达窦房结传导组织的 抗原,说明肌袖细胞与传导组织可能具有同源性, 因此.虽然没有在大静脉内发现窦房结样细胞,但 不能排除肌袖细胞不具有与窦房结细胞相似的电 生理特征. Yeh等【]对右心房和上腔静脉的免疫组化和 超微结构研究发现,在上腔静脉肌袖的不同层间 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.这种上腔静脉肌 袖壁层间组织结构的异质性决定了其可能具有单 束或多束的电学连接特征. 参考文献 [1]KumagaiK,KhrestianC,WaldoAL.Simultaneousemulti- sitemappingstudiesduringindcIcedatrialfibrillationinthe sterilepericarditismodel[J].Circulation,1997,95(15): 511. [2]董建增,马长生,龙德勇,等.梳妆电极多导联同步标 测犬Marshall韧带一一种新技术[J].中国心脏其搏与心电 生理杂志,2003,17(1):60. 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