研究人员在心脏中发现了一个备用的天然起搏器

研究人员在心脏中发现了一个备用的天然起搏器
心脏在使用SAP时仍能正常工作(图C)。人(图a,红色)和山羊(图B,黄色)的窦房结。消融心脏前后。图片来源:曼彻斯特大学

曼彻斯特大学和曼彻斯特大学NHS基金会信托基金的研究人员发现了一种备用的自然起搏器,它能够产生脉搏并控制心率。

这项由英国心脏基金会资助的研究“完全改变了我们对心脏病的理解”这对心脏病学家和心脏外科医生的工作有重要的意义。

作为研究的一部分,发表在生理学前沿美国大学的科学家对15只山羊进行了研究。

随后的数据分析发现,“辅助性心房起搏器”(SAP)接管了附近的窦房结(窦房结),这是心脏产生的主要途径使它跳动,当它失败时。

来自曼彻斯特大学的第一作者Halina Dobrzynski博士说:“这项研究完全重塑了我们对心脏如何工作的理解,这是非常令人兴奋的。它建立在我们的工作之上我们希望它能在未来的治疗中做出重要贡献。”

合著者Gwilym Morris博士是曼彻斯特大学的临床研究员,也是曼彻斯特大学NHS基金会信托基金(MFT)下属的曼彻斯特皇家医院(Manchester Royal Infirmary)的心脏科顾问医师,他负责该项目的数据分析工作。

他说:“这些知识不仅能提高我们对心脏解剖结构的理解——这对临床医生来说至关重要——还能让患者了解完整的事实,这样他们就能对消融做出更明智的选择。”

人类、山羊和其他哺乳动物的窦房结是位于心脏右心房壁的一组细胞,能够自发地产生电脉冲使我们的心脏跳动。

研究小组相信,这些发现与人类心脏高度相关,因为山羊的心脏具有相似的解剖和生理结构,产生了相似的结果

当窦房结不能正常工作时,心率会减慢,导致呼吸困难和昏厥。

然而,当心脏病专家通过消融的方法移除出现故障的窦房结时,在山羊身上进行这项研究的团队发现的新结构会取代它成为主要的起搏器,它也会驱动心脏的电活动。

尽管每种自然起搏器的心电图(提供心脏电图)形状略有不同,但使用SAP时心脏仍能正常工作。

这项研究还解释了为什么窦房结的消融术——心脏病专家有时会做这种手术来治疗被称为不适当窦性心动过速的心跳过快——通常不成功。

研究表明,使用消融技术很难完全摧毁窦房结,他们发现,即使窦房结留下了一些细胞,它仍将继续发挥心脏起搏器的功能。

莫里斯博士补充说:“我很兴奋,我们还打算作为一个团队制作整个心脏的3d重建,这将描绘出新的结构。这将是一个有用的工具,帮助患者了解消融SA结的利弊。”

在曼彻斯特大学进行这项研究的临床科学家Zoltan Borbas博士说:“看到山羊鼻窦结和SAP区域的结构是如何逐渐出现的,这很有趣。一步一步地接近它,了解它的复杂性是令人兴奋的。”

来自曼彻斯特大学的合著者Luca Soattin博士说:“在这项研究之前,人们认为窦房结是心脏的主要激活位点。当这种方法失败时,人们认为靠近心室的房室结会起作用。

“但现在我们知道了另一个部位,辅助性心房起搏器,”它在窦房结失效后起作用。我们认为这是一个了不起的发现。”

Dobrzynski医生补充道:“我也非常感谢NHS的麻醉师、外科医生和心脏病专家,他们与我们一起开展了这个开创性的项目。”

英国心脏基金会(BHF)的医学副主任Metin Avkiran教授说:“心脏是一个非常复杂的器官,它包含许多不同类型的专门细胞,具有不同的功能。这些细胞包括心脏自身“起搏器”中的细胞,它会产生触发每次心跳的电信号。

“这项详细的研究提高了我们对正常心脏起搏器受损时如何继续产生心跳的理解。这些发现将为今后更好地理解和治疗与异常起搏器活动相关的人类疾病提供信息。”


进一步探索

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更多信息:Luca Soattin等人。山羊窦房结病模型中辅助性心房起搏器的结构和功能特性生理学前沿(2021)。DOI: 10.3389 / fphys.2021.592229
所提供的曼彻斯特大学
引用:研究人员在心脏中发现了一个备用的天然起搏器(2021年,3月4日),2022年6月6日从//www.puressens.com/news/2021-03-backup-natural-pacemaker-heart.html检索到
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