Marshall韧带与心律失常的关系研究进展.pdf

内科2023年10 月第18 卷第5期综述481Marshall 韧带与心律失常的关系研究进展钟毅姚姗姗广西医科大学附属第五医院，南宁市第一人民医院心内科，南宁市【提要】Marshall韧带包含神经支配、心肌连接和致心律失常病灶等作用，使其成为心房颤动导管消融的一个有吸引力的靶点。Marshall韧带也是左心房折返回路的一部分，尤其是二尖瓣周围心房扑动折返回路的关键峡部。实验研究表明,Marshall韧带作为左星状神经节和心室之间的交感神经连接，参与室性心律失常的发生和维持。心内膜或心外膜导管消融或Marshall静脉酒精注射消融可作为晚期心房颤动患者肺静脉隔离的重要辅助治疗，也可帮助治疗室性心律失常。【关键词】Marshall韧带；心律失常；心房颤动；酒精消融；综述【中图分类号】R541.7D0I:10.16121/45-1347/r.2023.05.161850年,Marshall1首次描述了左上肺静脉和左下肺静脉之间的左心房韧带皱，包括多个心包层，以及脂肪组织、纤维组织、血管和神经。这种结构现被称为Marshall韧带，它是一种残留组织，包含部分胚胎静脉窦和左主静脉。197 2 年,Scherlag等2 提供了第一个电生理学证据,表明Marshall 韧带是一个终末绝缘束，它可以被一条房内通道激活，这条通道通过冠状窦将右心房后下部分与左心房后下部分连接起来。Kim等3 通过研究7 个人心脏的大体解剖和显微特征发现，Marshall韧带由交感神经纤维、神经节、血管和多个由纤维脂肪组织绝缘的心肌束组成，而一个或多个肌束直接插人左心房游离壁和冠状窦。近年来,Marshall韧带在心房颤动中的作用越来越受到关注，Marshall韧带也被发现与房性心动过速（a t r i a l t a c h y c a r d i a，A T）、室性心律失常和旁路有关，而Marshall韧带消融可作为这些心律失常的有效辅助治疗方法。本文就Marshall 韧带的解剖、神经功能和电生理特征,Marshall 韧带在房性心律失常和室性心律失常中的作用,以及Marshall 韧带消融的方法进行综述。1Marshall 韧带的解剖Marshall 韧带是胚胎静脉窦和左（总）主静脉的残余,包含脂肪组织、纤维组织、血管、肌肉束、神经纤维和神经节1.3-4。在解剖学上，Marshall 韧带可分为三部分：近端、中部和远端。近端部分源自近端冠状窦的肌袖，中间部分斜跨并连接左侧脊和左肺静通信作者：姚姗姗厅530 0 2 2【文献标识码】A【文章编号】16 7 3-7 7 6 8(2 0 2 3)0 5-0 48 1-0 6脉，远端部分延伸至左肺静脉外，插人左心房游离壁，左心房游离壁和冠状窦内有多个肌束。Marshall 韧带的一端直接连接到近端冠状窦的肌袖，并作为下心房通道的末端，Marshall 韧带的另一端可以是盲端，也可以直接插人左心房心肌2 。Marshall静脉是Marshall韧带内的一个重要组成部分，它引流左心房的后壁和后外侧壁,并向冠状窦倾斜和向下延伸,其开口位于靠近Vieussens 瓣膜的近端冠状窦内。2Marshall韧带的神经功能从功能和解剖上看，Marshall韧带既有诱发交感神经性心律失常的机制，也有诱发副交感神经性心律失常的机制。Doshi等5 在正常犬心房中发现，Marshall韧带中的肌束被酪氨酸羟化酶阳性神经（交感神经)包围。然而,Ulphani 等6 的研究发现,犬的Marshall韧带的胆碱能神经纤维（副交感神经）占优势胆碱能神经纤维与肾上腺素能神经纤维的比率为（12.6 3.9）：1。这两项研究报告的结果似乎相互矛盾,其原因可能为：他们研究不同部分的Marshall韧带,而Marshall韧带的不同部分的胆碱能和肾上腺素能神经支配的比率不同。起源于Marshall 韧带的胆碱能神经支配的周围结构包括肺静脉、左心耳、冠状窦和左心房后脂肪垫。Makino等7 对2 8 例人类心脏进行了免疫组织化学检查,结果表明,酪氨酸羟化酶染色的交感神经纤维密集分布在肺静脉-左心房连接处,而非酪氨酸羟化酶染色的副交感神经节主要分布在冠状窦连接处。从Marshall 韧带的远端到近端,交感神经纤维逐渐减少,副交感神经节逐渐增加。这种交感神经和副交感神经分布的梯度后来被证实。482在心房起搏期间，Marshall 韧带近端和远端的高频刺激分别优先诱发心房颤动和室性心律失常8 3Marshall韧带的电生理特征Scherlag等2 的研究发现,Marshall 韧带的左心房肌电位和Marshall 韧带电位，在Marshall韧带的下部（近端)间隔10 15ms,在左上肺静脉（远端）水平间隔6 0 ms或更长。两个电位之间的等电位线表明Marshall韧带与左心房肌绝缘。在窦性心律期间,左心房通过Bachmann束激活，而Marshall韧带通过冠状窦激活。冠状窦中的传导速度比Bachmann束中的传导速度慢,因此从近端到远端传播的孤立Marshall韧带电位可以记录得到。4Marshall韧带与心律失常4.1Marshall韧带与房性心律失常的实验研究首次报告了Marshall韧带可作为心律失常起源。之后大量的动物实验和临床研究证实了Marshall韧带与房性心律失常有密切联系，其机制可归纳为以下三点。4.1.1异位触发机制Doshi等5 证明Marshall韧带是正常犬心房中异丙肾上腺素敏感（肾上腺素能）局灶性AT的来源。Hwang等9 将1.5-French 导管通过冠状窦推送进Marshall 静脉，成功记录了Marshall静脉中的双电位,并在6 名患者中,记录到心房颤动起源于Marshall韧带内的肌束，而针对Marshall 静脉插人部位的成功消融终止了其中4名患者的心房颤动,表明Marshall韧带可能是部分患者局灶性心房颤动的起源。Valderabano等10-1 的研究也发现了类似的现象。Santangeli 等12 通过大规模临床统计，在1.4%的阵发性心房颤动、2.2%的持续性心房颤动和2.8%的长程持续性心房颤动患者中发现了Marshall 韧带来源的触发灶。4.1.2解剖联系机制Kim等3 研究了7 例人类心脏Marshall韧带的解结构，他们发现Marshall韧带有多个心肌束插人左心房游离壁和冠状窦，这有助于形成折返的基质,可能是起源于Marshall 韧带的局灶性快速心律失常的机制。由于 Marshall 韧带也由交感神经纤维支配，这些神经的激活可改变心肌束的有效不应期，促进AT的起始和持续。众所周知,左上肺静脉是心房颤动最常见的触发部位。从解剖学上看,Marshall韧带的远端靠近左上肺静脉。Kamanu等13 发现Marshall 韧带和左上肺静脉之间存在直接联系。Tan等14 证明,Marshall韧带与左上肺静脉连Internal Medicine,Oct.2023,Vol.18,No.5接并形成一条通路，该通路有助于窦性心律和心房颤动期间左上肺静脉和左心房之间的电偶联，这可能有助于心房颤动期间左上肺静脉内的快速激活。4.1.3自主神经机制心房颤动的自发可能是由早期后去极化引起的触发放电产生的,其中副交感神经和交感神经都起着重要作用15-16 。交感神经激活增加肌浆网的钙内流和钙释放,导致更大和更长的钙瞬变，而副交感神经激活缩短动作电位时程。动作电位时程短和钙瞬变时程长的组合导致在第3阶段复极化期间细胞内钙浓度较高，从而驱动钠钙交换的正向模式。通过排出1个钙离子来交换2 个钠离子,它产生了1个净内向电流，导致早期后去极化和触发放电16 。Lin 等8,17 发现,异丙肾上腺素和Marshall韧带区域的高频电刺激均可以诱发心房颤动，且可以被艾司洛尔或阿托品阻断，表明心房颤动的发生与Marshall韧带内的交感与副交感神经均有关联。Scherlag 等2 Liu等18 的研究结果表明,Marshall 韧带消融显著减弱了心房颤动的诱导性,延长了与Marshall韧带相邻结构的有效不应期。Yu等的研究【19 证实了Marshall韧带远端消融对心房电重构的影响：在一组试验犬中，快速心房起搏缩短了心房有效不应期，促进了心房颤动的诱导,这些效应随后通过Marshall 韧带消融逆转;在另一组试验犬中，Marshall韧带消融延长了心房有效不应期，抑制了心房颤动的诱导，降低了心率变异性和血清去甲肾上腺素浓度的交感指数;Marshall韧带消融后快速心房起搏未能改变心房有效不应期和心房颤动诱发率；消融Marshall韧带的远端可抑制短期快速心房起搏期间的心房电重构，这可能与心脏交感神经活性降低有关;消融Marshall 韧带的远端可能是心房颤动消融的潜在机会，尤其是交感神经张力高的患者。4.2Marshall韧带和室性心律失常Marshall韧带已被视为公认的室性心律失常的起源。Lin等的研究8 发现,在犬的Marshall韧带远端进行高频刺激和注射去甲肾上腺素，会诱发室性心律失常和加速交界性心律。由于高频刺激和去甲肾上腺素都可以激活交感神经,Marshall 韧带中的交感神经过度活跃可能促进室性快速心律失常的发生，尤其是在存在异常心室基质的情况下。由于心脏交感神经纤维主要起源于左星状神经节（left stellate ganglion，LSG），刺激Marshall韧带可增加交感神经张力并促进室性心律失常的发生,因此推断Marshall韧带的远端可能充当LSG和心室之间的交感神经连接通道。Wang等的2 0 研究表明,在正常犬中,刺激 Marshall 韧带的远内科2023年10 月第18 卷第5期端可以通过增加血压和缩短心室有效不应期,诱发与LSG刺激相似的效应,而消融Marshall 韧带的远端显著减弱了心室有效不应期；在诱导的犬长QT模型中,LSG刺激显著增加室性心律失常的发生率,包括室性早搏、持续性室性心动过速和心室颤动；通过切除Marshall韧带的远端，这种影响显著减弱。Marshall韧带的远端消融和LSG消融对急性心肌梗死诱发的室性心律失常具有类似的保护作用2 1-2 。4.3Marshall韧带和旁路冠状窦的肌肉组织不仅在右心房和左心房之间,而且在左心房和左心室之间提供了一个电通道。当Marshall静脉直接插人冠状窦时，心室冲动可通过从Marshall 静脉-冠状窦连接处延伸至Marshall韧带,再延伸至左心房的旁路传导至左心房。Hwang等2 3 报告了4例难治性房室折返性心动过速患者的治疗,在房室环的消融治疗并未成功,而通过将Marshall 韧带或Marshall 韧带附近的左心房游离壁作为靶点，成功消融了旁路。这表明，Marshall 韧带应被视为左心房游离壁旁路之前消融未成功的患者的潜在靶点。5Marshall 韧带消融Marshall韧带消融方法包括：心内膜消融、心外膜消融、外科消融/切除、酒精注射消融。Hwang等23通过Marshall 静脉插人标测导管作为解剖标记，以指导消融并确认消融成功。在他们的研究中,90%的病例,使用射频能量（30 W,55）就可以从心内膜放电消除Marshall 韧带区域的电位。但由于Marshall静脉的解剖差异，导管进人Marshall静脉的成功率不一,且 Marshall 静脉和冠状窦内射频消存在损伤冠状动脉回旋支的风险。在外科心房颤动消融过程中，Marshall 韧带可以很容易切除或消融。然而,目前仍不清楚额外的手术消融或Marshall 韧带切除作为标准手术消融的一部分是否有必要。Marshall静脉酒精注射消融是目前研究较多的消融方案。5.1Marshall静脉酒精注射消融与心房颤动2 0 0 8 年5月，Valderrabano等 首次对一名持续性心房颤动的患者进行了 Marshall 静脉酒精注射消融治疗,证明了心外膜的Marshall静脉经过心肌传输进入左心房内10 和可能导致左下肺静脉隔离的辅助消融的作用2 4,确定了该术的可行性和安全性。Dave 等2 1 对54例肺静脉前庭隔离术后复发的心房颤动和不典型心房扑动患者进行电生理标测,发现了Marshall静脉电位,但是Marshall 静脉与肺静脉传导的恢复关系不483大;然而Marshall 静脉酒精注射消融在部分患者中可以实现肺静脉的再次阻断,其成功率取决于 Marshall静脉的解剖形态与肺静脉传导恢复的特点，同时Marshall静脉酒精注射消融终止了2 例Marshall静脉-左下肺静脉相关的 AT。在 Chugh 等2 5 的研究中,13例患者存在Marshall韧带介导的AT;18例有Marshall韧带-肺静脉连接的心房颤动导管消融或消融术后AT的患者中,12 例通过左侧部或交叉处射频消融，3例通过二尖瓣环射频消融，3例通过Marshall静脉酒精注射消融消除了Marshall韧带-肺静脉连接;31 例难治性二尖瓣峡部传导患者被转为进行酒精注射消融，从而使左侧肺静脉和左心耳完全隔离,减缓或终止二尖瓣周围折返；表明Marshall 韧带参与了心房颤动和AT的启动和维持。Dave等2 1的研究表明，Marshall静脉也可能在肺静脉前庭隔离后的心房颤动复发中发挥作用,因为Marshall 静脉介导的肺静脉再连接已在一些患者中得到证实；而Marshall静脉酒精注射消融可分别消除2 3/32 和13/30患者的左下肺静脉和左上肺静脉再连接,表明Marshall 静脉酒精注射消融在治疗复发性心房颤动中的有效性。最新的研究专注于探讨Marshall 静脉酒精注射消融治疗的远期复发率与安全性。Liu等2 6 通过对32例接受肺静脉隔离+基质改良+Marshall静脉酒精注射消融的心房颤动患者进行为期3.9 年的随访发现，这些患者的心房颤动复发率显著低于接受肺静脉隔离或肺静脉隔离联合基质改良的患者；Marshall静脉酒精注射消融是降低心房颤动和其他房性心律失常复发的独立预测指标，且手术并发症的风险并未较传统方法高。然而,Okishige等2 7 对比了Marshall静脉酒精注射消融联合冷冻球囊消融或射频消融对于阵发性心房颤动的治疗效果,通过对132 例患者为期1年的随访,发现Marshall静脉酒精注射消融并没有显著减少房性心律失常的复发，且射频消融联合Marshall静脉酒精注射的复发率显著高于单纯接受冷冻球囊消融的患者。Valderrabano 等2 8-2 9 将首次接受消融治疗的持续性心房颤动患者随机分为标准导管消融组（对照组）和导管消融联合Marshall静脉酒精注射消融组（Marshall 静脉治疗组），在1年的随访中，Marshall 静脉治疗组单次手术后无心房颤动/AT的患者比例为51.6%（8 0/155），而CA组为38%(60/158)(0R 为 0.57,95%CI 为 0.37 0.90);Marshall 静脉治疗组患者的心房颤动负荷、多次手术484后无心房颤动比例、成功实现二尖瓣周围阻滞比例，以及心房颤动或AT复发率等指标均显著优于对照组。Lai等30 的研究发现,与仅行传统“2 C3L射频消融治疗相比,行Marshall 静脉酒精注射消融，然后行2 C3L”射频消融治疗的持续性心房颤动患者的二尖瓣峡部阻滞率更高，患者左肺静脉窦消融时间更短，二尖瓣峡部消融时间更短,需要心脏复律的更少，随访期间，无心房颤动/房性心动过速患者占比更少，复发率更低。一项包括8 0 4例心房颤动患者，旨在评估辅助酒精注射Marshall 静脉（Marshall静脉酒精注射)在心房颤动消融中的有效性和安全性的荟萃分析结果表明31，Marshall静脉酒精注射消融策略比安全性相似的常规导管消融更有效。在经验丰富的临床研究中心,Marshall 静脉插管和酒精注射的总成功率可达到8 9%32 。酒精注射可损伤局部左心房组织，包括副交感神经去神经10-1.3,可提高心房颤动消融的成功率，安全性较好。5.2Marshall 静脉酒精注射消融与二尖瓣峡部相关的心律失常由于二尖瓣峡部心房肌较厚，可形成袋装结构，且与冠状动脉回旋支、左下肺静脉肌袖等周围解剖结构密切，传统射频消融手段往往比较难实现二尖瓣峡部阻断。而Marshall 静脉行走于左肺静脉前方,连接左心房部与冠状窦，与二尖瓣峡部的位置高度对应,因此消融Marshall 静脉有助于实现二尖瓣峡部的阻断。在一项关于辅助性 Marshall 静脉酒精注射治疗Marshall静脉触发和/或难治性二尖瓣心房扑动患者的非阵发性心房颤动的长期疗效和安全性的研究中,与单独接受肺静脉隔离或接受基质改良的患者相比，接受肺静脉隔离和基质改良联合Marshall静脉酒精注射的患者心房颤动复发风险较低，手术终止率较高，Marshall静脉酒精注射是无心房颤动和房性心律失常复发的独立预测因子2 6 。酒精注射也被证明有助于在二尖瓣峡部线消融期间实现双向阻滞34。在 Biez Escudero 等人的研究中3429例已经进行过心房颤动消融治疗的患者中,5例行Marshall 静脉酒精注射治疗后二尖瓣周围心房扑动终止;2 1例接受首次Marshall 静脉注射酒精的患者中,5例仅通过注射酒精而无需射频消融即可实现二尖瓣峡部线双向阻滞。在Kawaguchi 等35 的研究中,93%（7 8/8 4)的患者在二尖瓣峡部处联合酒精注射和射频消融可致双向传导阻滞,表明Marshall静脉酒精注射治疗二尖瓣峡部依赖性心动过速的有效性；在31名成功向Marshall 静脉内输注酒精的患者中，Internal Medicine,Oct.2023,Vol.18,No.519名患者成功地消融了左心房心肌与CS肌肉组织之间的连接。5.3Marshall静脉酒精注射消融与心房颤动消融术后的AT除介导心房颤动的发生外,Marshall韧带更常见于作为心房颤动消融术后AT折返环或微折返环的一部分。Chik等 描述了2 40 名患者中的5例涉及Marshall 韧带区域的心动过速,这些患者接受了症状性心房颤动的单环肺静脉隔离术。这些心动过速的共同特征包括Marshall 韧带区域附近有一个广泛的心内膜突破区,存在收缩期前电位或舒张中期电位，以及一个远离心内膜突破部位的成功消融部位，以消除收缩期前电位或舒张中期电位。Hayashi等36 报告,在肺静脉隔离或瓣膜手术后的二尖瓣周围AT中,与Marshall 韧带相关的折返占11%，需要双向阻断Marshall束左心房或冠状窦-Marshall 连接，以消除这些二尖瓣周围 AT。K i t a mu r a 等37 对 50 例Marshall束相关AT的病人行Marshall 静脉酒精注射,2 8 例直接实现了AT终止,2 0 例联合射频消融后终止，经过平均5.8 个月的随访，8 0%的患者未出现复发的房性心律失常。6小结综上所述,Marshall韧带不仅可以成为房性心律失常的致心律失常源，还可以成为左心房大折返中的一个关键因素,尤其是先前进行过导管或外科心房颤动消融的患者的二尖瓣环周围心动过速。Marshall韧带还充当LSG和心室之间的交感神经通道,参与室性心律失常的发生和维持。心内膜或心外膜导管消融或Marshall静脉酒精注射消融可作为晚期心房颤动患者肺静脉隔离的重要辅助治疗,也可帮助缓解室性心律失常。参考文献1Marshall J.On the development of the great anteriorveins in man and mammalia;including an account ofcertain remnants of foetal structure found in the adult,acomparative view of these great veins the differentmammalia，a n d a n a n a ly s is o f t h e ir o c c a s io n a lpeculiarities in the human subject J.Phil Trans RSoc,1850,140:133-170.2Scherlag BJ,Yeh BK,Robinson MJ.Inferior interatrialpathway in the dogJ.Circ Res,1972,31(1):18-35.3Kim DT,Lai AC,Hwang C,et al.The ligament ofMarshall:a structural analysis in human hearts with内科2023年10 月第18 卷第5期implications for atrial arrhythmias J.J A m Co l lCardiol,2000,36(4):1324-1327.4Chou CC,Kim DT,Fishbein MC,et al.Marshallbundle and the valve of Vieussens J.J CardiovascElectrophysiol,2003,14(11):1254.5Doshi RN,Wu 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