心律失常导致心力衰竭的病理生理机制及介入治疗
心力衰竭(心衰)是各种心脏结构或功能疾病发展到一定阶段导致心脏泵血功能受损，从而表现为肺循环和(或)体循环淤血的一组临床综合征。但是越来越多的研究表明，纠正病因后很多心衰可以逆转，因此识别病因对于心衰的诊断和治疗至关重要。心衰常见的病因包括心肌细胞损伤、心脏瓣膜疾病、高血压、心包疾病以及心脏节律和传导异常等。
心律失常所致心衰的患者在早期往往心脏结构正常，如果能够准确识别并及时纠正病因，有助于恢复心脏泵血功能，改善心衰症状和预后。本文针对常见心律失常导致心衰的机制进行综述，以期在临床工作中能识别此类疾病，对因治疗。
一、心房颤动(房颤)导致心衰
房颤与心衰常合并存在，两者有共同的危险因素如高血压、糖尿病、吸烟、肥胖、慢性肾疾病、睡眠呼吸暂停。两种疾病也互为因果，相互促进。Framingham研究通过12年的随访表明，房颤患者出现心衰的年发生率为3.14%，而无房颤患者仅为0.48%；心衰患者出现房颤的年发生率为4.78%，而无心衰患者仅为0.79%。房颤导致心衰的机制包括以下几个方面：
1．心房泵功能丧失：
房颤时心房有效收缩消失，心室舒张期心房对心室充盈的贡献减弱甚至消失，心房泵功能衰竭，心室舒张末期容积减少，根据Frank－Starling定律，心脏的收缩力及搏出量也会随之减少，房颤患者的心输出量可较窦性心律(窦律)时降低达25%。
2．心室内心肌收缩不同步：
Tops等的研究采用二维斑点追踪显像技术对同一组患者房颤和窦律下左心室收缩功能进行对比，结果表明，房颤时患者左心室的应变力在径向、纵向和环向都显著降低，且同步性下降。
3．二尖瓣/三尖瓣反流：
房颤时患者心房显著扩大，二尖瓣/三尖瓣瓣环扩张，引起瓣膜反流；少量的瓣膜反流增加心房容量负荷，进一步使心房扩大，从而加重瓣膜反流；一旦形成这样的反馈过程，瓣膜反流会不断损坏心功能。维持窦律则有助于改善房颤患者反流状况。
4．心动过速性心肌病：
持续性房颤患者心室率长期增快，引起心肌细胞受损，心室结构重构，心室负荷－射血，室壁应力－射血和收缩末压力－容积下降等生理反馈均受损，进而肺毛细血管楔压，中心静脉压升高，导致心力衰竭。
5．神经内分泌因素：
动物实验表明，快速心房起搏可引起神经激素通路的变化，如心房钠尿肽和B型钠尿肽分泌增加，内皮素和炎症因子如肿瘤坏死因子α释放增多；还可通过自主神经调节使去甲肾上腺素分泌增多；另外还激活肾素－血管紧张素－醛固酮系统。这些因素均促使心脏由代偿性心输出量增加逐渐转为心力衰竭。
房颤患者心功能受损不仅归因于心室率过快，而且节律异常同样有重要影响。既往研究中抗心律失常药物的潜在副作用可能影响了房颤患者维持窦律治疗的获益，近来有多项临床研究将导管射频消融治疗房颤合并心衰与药物治疗进行对比，为房颤合并心衰的治疗策略提供依据。AATAC多中心随机对照试验纳入了203例房颤合并心衰的患者，随访至少24个月后，导管消融组患者窦律维持率(70%比34%)、再住院率(31%比57%)及死亡率(8%比18%)均显著优于胺碘酮组；CAMERA－MRI研究纳入了68例持续性房颤合并心衰的患者，随访6个月后，导管消融组左心室射血分数绝对值改善程度(18%比4.4%)及恢复正常的比例(58%比9%)均显著优于药物控制室率组；目前最大规模的随机对照试验CASTLE－AF纳入了363例房颤合并心衰的患者，中位随访37.8个月后，导管消融组患者主要终点事件(死亡和心衰住院的复合终点)发生率显著低于药物治疗组(28.5%比44.6%)。这些研究均证实在房颤合并心衰患者中，导管射频治疗维持窦律可有效改善患者预后。
与上述机制类似，反复发作的心房扑动和房性心动过速(房速)也会导致心衰。而在临床工作中，无器质性心脏病的年轻人发作无休止房速时容易跟窦性心动过速混淆，房速导致的心脏扩大和心衰也可能被误认为是扩张型心肌病心衰合并心动过速，从而放弃了消融治疗房速导致的心动过速性心肌病的机会，实际上这些患者消融治疗后预后很好。
二、束支传导阻滞导致心衰
1．左束支传导阻滞(LBBB)：
LBBB往往被认为是潜在心肌病变的表现，其与心衰的关系最早由Framingham研究通过18年的人群随访提出，随着研究的深入，人们逐渐认识到LBBB与心衰和心血管死亡密切相关。Blanc等首次提出LBBB有可能是非缺血性扩张型心肌病合并心衰的可逆性病因。Vaillant等在375例心衰患者中根据病史筛选出6例(1.6%)LBBB先于心衰出现的患者，心脏再同步化治疗后心功能显著改善，进一步提示左束支可能是非缺血性扩张型心肌病合并心衰的可逆性病因。LBBB导致心脏扩大和心衰的机制如下：LBBB时激动由右心室经室间隔传入左心室，并在左心室中经由心肌细胞间闰盘传导，其传导速度显著慢于心脏希浦系统的传导速度，导致左心室激动明显延迟。心肌收缩时，右心室激动最早传导至室间隔左侧，室间隔首先激动，但此时左心室侧壁仍处于舒张状态，室间隔收缩无法有效射血，长期低负荷收缩使室间隔出现废用性萎缩变薄；左心室侧壁激动最晚，左心室侧壁收缩射血时对室间隔形成冲击力，导致室间隔反弹性舒张(反常运动)，左心室侧壁收缩负荷相对较重，导致侧壁相对性肥厚。LBBB引起的异常收缩导致心室重塑和室间隔反常运动使心脏不断扩大，射血功能显著降低（图1）。
2．左前分支传导阻滞：
左前分支传导阻滞一般被认为是良性的心电图表现。美国心血管健康研究(CHS)对1 664例无明显心血管疾病的受试者进行长期随访(中位15.7年)发现，左前分支传导阻滞与心衰密切相关。该研究虽不能得出明确的因果关系，仍提示束支传导阻滞可能会造成心脏结构和功能的改变，左前分支传导阻滞对心脏血流动力学的影响可能与LBBB相似。
对于上述束支传导阻滞引起的心衰，患者没有原发性心肌病，如果能够及时进行心脏再同步化治疗纠正传导异常，可使机械不同步恢复正常，并逆转上述心脏结构重塑的过程(图1)。LBBB导致的心衰对心脏再同步化治疗有较好的反应，可以作为首选适应证。LBBB导致心衰的机制同样适用于右心室起搏的患者，因此对于依赖右心室起搏的心衰患者，可考虑直接进行心脏再同步化治疗。
三、预激综合征导致心衰
预激综合征患者可频繁发作室上性心动过速，进而引起心动过速性心肌病和心衰。但也有证据表明即使没有心动过速发作，预激综合征患者仍会引起心衰。
预激综合征导致心衰的机制与束支传导阻滞导致心衰的机制同样有相通之处。旁路连接处的局部心室肌通过房室旁路提前激动，心室除极不同步，心室预激点无法有效射血，导致该部位心肌废用性萎缩变薄，其他部位收缩射血时会挤压此处形成反常运动甚至室壁瘤，心室运动不同步、心脏血流动力学改变和心室结构重构共同导致心脏扩大和心衰。
有研究对预激综合征合并扩张型心肌病的患者进行导管射频消融，治疗成功后患者左心室收缩恢复同步，左心室功能逐渐恢复，并有明显的左心室结构逆重构。该团队进一步研究发现右侧旁路较间隔旁路更可能导致左心室运动不同步从而诱发心室扩大和心衰。
四、室性心律失常导致心衰
室性早搏和特发性室性心动过速可见于无器质性心脏病的人群，既往认为不会增加心血管风险。但近来多项研究表明室性早搏过多或特发性室性心动过速可引起左心室收缩功能异常，室性早搏导致心衰的机制也与束支传导阻滞类似，心室激动顺序异常导致射血功能受损和心室结构重构。特发性室性心动过速导致心衰的机制既与心室收缩不同步相关，又与心动过速性心肌病相关。
心血管健康人群研究(CHS)对1 139例患者进行动态心电图检查，将室性早搏负荷四等分，相比下四分位人群，上四分位人群的5年心功能受损风险增加2倍，中位随访超过13年后，出现心力衰竭的风险增加48.0%。室性早搏负荷≥0.7%时15年心衰风险的特异性超过90.0%，人群中新发心衰的8.1%可归因于室性早搏。
因此，对于室性早搏负荷较高且无器质性心脏病的患者，通过射频消融治疗可有效改善心功能。同样，特发性室性心动过速性心肌病导致心衰的患者，即使室性心动过速发作时无血流动力学障碍，也应尝试药物或选择导管射频消融根治。对于治疗后复发的患者，往往提示预后不佳。
五、心动过缓导致心衰
窦房结病变导致窦性心动过缓的患者心输出量明显降低，心脏指数降低，从而导致心功能受损。这种表现在老年患者中更加明显，因为随年龄增加，左心室壁僵硬度增加，左心室顺应性降低影响心室充盈，心室充盈压相对较高，而老年人对心室容量变化更为敏感，因此窦性心动过缓时左心室舒张末容积增加使老年人更易出现心衰。
对于房室结病变导致心动过缓的患者，一方面心室率显著降低导致心输出量下降，另一方面房室运动不同步，影响心室充盈，心房压力升高，进一步导致肺循环和体循环淤血，从而引起心衰。对于心动过缓引起心衰的患者，进行起搏治疗可显著改善患者心功能。
六、总结
心律失常导致心衰的机制包括心动过速性心肌病(房颤、心房扑动、房速、室性心动过速)、心室激动顺序异常(束支传导阻滞、预激综合征、室性早搏)以及心动过缓。其机制具有可逆性，因此对于房颤、室性早搏、室性心动过速导致心衰的患者，导管消融治疗维持窦性心律可有效改善心衰症状和预后；对于预激综合征和室性早搏导致心衰的患者，导管消融消除心室激动顺序异常的起源点，也可逆转心室扩张和心衰；对于束支传导阻滞导致心衰的患者，心脏再同步化治疗使心脏电传导和心肌收缩同步，使心脏功能显著改善甚至完全逆转。