心肌M細(xì)胞的認(rèn)識(shí)及其臨床進(jìn)展西南學(xué)院醫(yī)大學(xué)附屬揚(yáng)州第三附院楊榮平心肌細(xì)胞學(xué)研究的三個(gè)歷程心肌細(xì)胞學(xué)的研究源于60年代，當(dāng)時(shí)因?yàn)椋?,標(biāo)本難得;2,分離心肌細(xì)胞技術(shù)上存在困難。進(jìn)而影響了心肌細(xì)胞電生理學(xué)的研究。80年代，因?yàn)?1,膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用；2,腎臟內(nèi)科放療；3,腎臟移植的舉辦。人心肌細(xì)胞電生理學(xué)研究得到了急速的發(fā)展。90年以來，隨著心肌細(xì)胞離子流（離子通道）學(xué)研究不斷深入，才否認(rèn)了人類心肌中存在M細(xì)胞，進(jìn)而為心率失常的發(fā)生機(jī)制和及抗心率失常抗生素的作用開拓了新的理論。M細(xì)胞的發(fā)覺目前已知心室壁富含種4不同類型的心肌細(xì)胞:心內(nèi)膜細(xì)胞、心外膜細(xì)胞、M細(xì)胞和浦傾野細(xì)胞.各有其不同的功能和電生理特點(diǎn)。多年來，人們對心室肌細(xì)胞的電生理和毒理研究最多的是浦傾野細(xì)胞、心內(nèi)膜層細(xì)胞和心外膜細(xì)胞。直至1991年有人在犬植物心室肌和病人心肺移植研究中發(fā)覺，在心內(nèi)膜細(xì)胞和心外膜細(xì)胞之間，存在著不同的動(dòng)作電位形態(tài)、離子流、缺血耐受性和毒理反應(yīng)等特殊反應(yīng)，因?yàn)槠渥湫氖冶谥袑樱拭鼮镸細(xì)胞。M細(xì)胞的主要功能1，M細(xì)胞推動(dòng)心內(nèi)膜、心外膜心肌之間的傳導(dǎo)2，影響或參與心電圖復(fù)極波的產(chǎn)生3，促心率失常作用（在個(gè)別癌癥和抗生素作用下）。
M細(xì)胞主要分布特性1,M細(xì)胞主要分布在:心室肌內(nèi)(包括室間隔、乳頭肌和肌小梁)。約占心室肌構(gòu)成的30－40％。2,M細(xì)胞區(qū)距心外膜表面1－5mm,距心內(nèi)膜表面5－7mm.。3,M細(xì)胞區(qū)內(nèi)無浦肯野纖維存在,由于浦肯野纖維由內(nèi)膜透入心肌深度大于2－3mm,故浦肯野纖維與M細(xì)胞沒有直接聯(lián)系。4,心室肌動(dòng)作電位的產(chǎn)生，主要是靠M細(xì)胞與心內(nèi)膜細(xì)胞之間過渡細(xì)胞（移行細(xì)胞)聯(lián)系來完成。移行細(xì)胞主要貫串于M細(xì)胞區(qū)與心內(nèi)膜、心外膜區(qū)之間，尤其與心內(nèi)膜區(qū)之間有較寬的區(qū)域。M細(xì)胞與浦肯野氏細(xì)胞的比較1，分布范圍M細(xì)胞分布于心室壁中層；浦肯野氏細(xì)胞多坐落心內(nèi)膜下2－3mm處。2，自律性M細(xì)胞無自律性，動(dòng)作電位4相無手動(dòng)除極化,兒茶酚胺、低鉀條件下可發(fā)生4相手動(dòng)除極化；而浦肯野氏細(xì)胞有手動(dòng)除極化現(xiàn)象、有自律性。3，傳導(dǎo)速率M細(xì)胞的傳導(dǎo)速率介于浦肯野氏細(xì)胞和普通心室肌細(xì)胞之間。正常心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位及離子轉(zhuǎn)運(yùn)0期（去極化期）:QRS波變化：-90mV→+30mV長達(dá)：1━2mS機(jī)制：Na+快速內(nèi)流1期（快速復(fù)極化早期）：J點(diǎn)變化：膜內(nèi)電位由+30mV→0mV長達(dá)：10mS機(jī)制：K+短暫快速外流[0期和1期產(chǎn)生峰電位]2期（平臺(tái)期）:ST段變化：電位基本停滯于OmV左右長達(dá)：100一150mS機(jī)制：Ca+平緩內(nèi)流3期（快速復(fù)極末期）：T波變化：膜內(nèi)電位由0mV→-90mV長達(dá)：100～150mS機(jī)制：K+快速外流4期（靜息期）：T-Q間期期間期變化：膜內(nèi)電位穩(wěn)定在-90mV機(jī)制：鈉－鉀泵的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)作用M細(xì)胞電生理特點(diǎn)1,M細(xì)胞有較多的頓時(shí)內(nèi)向k+電壓（Ito）,故動(dòng)作電位呈尖峰-切跡-尖頂形態(tài)（駝峰）。
2,M細(xì)胞的動(dòng)作電位時(shí)程(APD）較心外膜，心內(nèi)膜心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位時(shí)程顯著延長,故M細(xì)胞復(fù)極完成最晚(在T波終了)。3,M細(xì)胞的APD具有奇特而明顯的慢頻度依賴性和對抗生素的特殊反應(yīng)，在心動(dòng)過緩時(shí)，許多抗生素作用于M細(xì)胞,容易發(fā)生后除極→觸發(fā)活動(dòng)→折返→室速、室顫。M細(xì)胞與心率失常的關(guān)系現(xiàn)代研究覺得：M細(xì)胞在個(gè)別疾病（心肌缺血、缺氧、低鉀等）和抗生素作用下，可致心率失常，其機(jī)制為：1,M細(xì)胞動(dòng)作電位時(shí)程長,尤其在心動(dòng)過緩時(shí)第三類鉀通道阻滯劑，APD延長更顯著,易導(dǎo)致心室肌復(fù)極速率不一致，致Q-T離散度降低和壁內(nèi)折返,形成折返性心率失常如室早、室速、室顫等。2,個(gè)別抗生素（鈣阻滯劑等)可使M細(xì)胞的動(dòng)作電位時(shí)程愈發(fā)延長，誘發(fā)后除極（在0相除極以后所發(fā)生的除極稱后除極），形成惡性心率失常。3,M細(xì)胞與心外膜細(xì)胞一樣,對心室肌的超常期傳導(dǎo)起作用，同時(shí),它們又是缺血和再灌注心率失常的異位除顫點(diǎn)和折返興奮的始動(dòng)部位。在沒有器質(zhì)性腎臟病的病人發(fā)生的特發(fā)性室性心動(dòng)過速第三類鉀通道阻滯劑，其異位激動(dòng)灶常坐落M細(xì)胞區(qū)和心外膜區(qū)。后除極新概念在一個(gè)APD中繼0相除極以后所發(fā)生的除極稱后除極。所致異常沖動(dòng)稱觸發(fā)活動(dòng)早后除極:Ca2+內(nèi)流→復(fù)極2相或3相APD過度延長時(shí)易發(fā)生醫(yī)治舉措：鈣拮抗劑利多卡因（推動(dòng)K+外流）晚后除極:Ca2+過多導(dǎo)致Na+內(nèi)流→復(fù)極4相?見于強(qiáng)心苷中毒、心肌缺血，細(xì)胞外高鈣醫(yī)治舉措：鈣拮抗劑；鈉通道阻斷劑M細(xì)胞與心電圖變化M細(xì)胞與J波形成既往覺得:J波在臨床沒有顯著的意義，尤其是較小的J波常被忽略。
近些年來,隨著綜合癥以及特發(fā)性室顫作為一獨(dú)立的疾病而被注重,心電圖中的J殃及臨床意義受到關(guān)注。尤其是較大的J波出現(xiàn)，可能會(huì)誘發(fā)惡性室性心率失常和身亡。其發(fā)生機(jī)理還可能與M細(xì)胞心電活動(dòng)異常有關(guān)。研究否認(rèn)：在個(gè)別疾病(如高溫、高血糖、心肌缺血、植物性神經(jīng)衰弱及腦部腫瘤等)時(shí),心外膜細(xì)胞和M細(xì)胞動(dòng)作電位的尖峰尖頂和1,2相之間的切跡變的更顯著，動(dòng)作電位減短，2相平臺(tái)遺失，過早復(fù)極而形成J波。J波與J點(diǎn)的區(qū)別J波是QRS終末部份的低振幅小波，過起始于R波降總支分，呈駝峰狀。J點(diǎn)是QRS與ST段的結(jié)合點(diǎn)。標(biāo)志著心室除極結(jié)束、復(fù)極開始。在高溫情況時(shí)出現(xiàn)的J波J波與心律的關(guān)系（初期復(fù)極綜合癥）特發(fā)性J波致心室顫動(dòng)J波如無其它誘因存在時(shí)，稱為特發(fā)性J波。其特征為反復(fù)發(fā)作室速、室顫、暈厥、甚至身亡。M細(xì)胞與U波產(chǎn)生心電圖上顯著的U波常見于心動(dòng)過緩，應(yīng)用延長動(dòng)作電位和誘發(fā)初期后除極的抗生素如索他洛爾,常可以使其顯得愈發(fā)顯著，而且造成嚴(yán)重的心率失常。機(jī)制：U波的發(fā)生機(jī)制目前尚末明了。近些年來,因?yàn)镸細(xì)胞的被發(fā)覺后，覺得T波是大部份心室肌的復(fù)極波,而U波是M細(xì)胞復(fù)極延后產(chǎn)生的結(jié)果。
臨床意義：U波的異常（是指倒置、增高及低平等）提示有心肌損害，常見的誘因是高血糖，中風(fēng)、瓣膜病腫瘤及電解質(zhì)衰弱等。U波倒置：深度＞0.5mm心肌缺血靜息U波倒置：左主干或多支腫瘤、心功能差心腹痛時(shí)U波倒置：發(fā)作時(shí)呈一過性（1－2小時(shí)）伴ST－T呈缺血性改變U波增高：>2mm為增高。低鉀常常伴T波低平和ST段下移。常見于低鉀血癥，心動(dòng)過緩，少數(shù)運(yùn)動(dòng)員等。U波電交替：與心肌損害有關(guān)。有人強(qiáng)調(diào)巨大的U波伴電交替是心肌激動(dòng)性增高的表現(xiàn)，常是發(fā)生嚴(yán)重心率失常的間奏。缺血性U波倒置女性，54歲。貧血不穩(wěn)定型心腹痛，前降支腫瘤。圖A：心肌缺血時(shí)，V2－V4導(dǎo)聯(lián)ST段弓背抬升，V3－V5導(dǎo)聯(lián)U波倒置。圖B：心腹痛發(fā)作停止U波倒置消失，V2－V3導(dǎo)聯(lián)U波直立。M細(xì)胞與2相折返常既往覺得,快速性心率失常的折返興奮是由0相去極化電壓所致。晚近研究發(fā)覺動(dòng)作電位2相平臺(tái)期局部電壓亦可導(dǎo)致折返興奮，進(jìn)而誘發(fā)室性心率失常。1993年有人提出2相折返概念,稱此為2相折返。目前研究覺得：綜合癥和特發(fā)性J波并發(fā)的惡性心率失常，心肌缺血和再灌注心率失常，Ic類抗心率失常藥所致的心率失常及致心率失常右室發(fā)育不良出現(xiàn)的室性心率失常均與2相折返有關(guān)。
而2折返的發(fā)生與M細(xì)胞的作用有著密切的聯(lián)系。M細(xì)胞造成2相折返的機(jī)制1，2相平臺(tái)的遺失是形成2相折返的主要誘因。因?yàn)椴糠?相平臺(tái)遺失,和正常區(qū)平臺(tái)存在的心肌之間產(chǎn)生電位差，較強(qiáng)的電緊張性擴(kuò)布從平臺(tái)存在區(qū)向平臺(tái)消失區(qū)心肌傳播，造成局部的再激動(dòng)，形成２相折返性心率失常。2，另一方面,心肌細(xì)胞在個(gè)別抗生素或病理情況下，如受鉀通道激活劑、鈉通道阻斷劑作用、代謝障礙，心肌缺血、植物性神經(jīng)張力不平衡、心肌Ｍ細(xì)胞的功能異常、缺如或數(shù)量降低均能使得心肌去極、復(fù)極的異常，因而形成２相折返性室性心率失常，抗生素對M細(xì)胞電生理特點(diǎn)的影響臨床發(fā)覺：個(gè)別抗心率失常抗生素可以致心率失常，其機(jī)制不甚清楚。但晚近研究表明可能與心外膜細(xì)胞、M細(xì)胞和心內(nèi)膜細(xì)胞對多種抗生素有完全不同的反應(yīng)有關(guān),并強(qiáng)調(diào)M細(xì)胞在致抗生素性心率失常的發(fā)生中起到了重要的作用。同時(shí)覺得M細(xì)胞可能是多種抗生素作用的靶向。抗心率失常藥分類第一類抗生素：鈉通道阻滯藥Ⅰa組(適度阻滯)：奎尼丁、普丙酯、吡二丙胺等Ⅰb組(重度阻滯)：利多卡因、苯妥英鈉、美西律、安博律定、妥卡胺、乙嗎噻嗪等；Ⅰc組(顯著阻滯)：普羅帕酮、恩卡胺、氟卡胺、乙嗎胺等。
第二類抗生素:B受體阻滯劑美多心安第三類抗生素：選擇地延長復(fù)極過程的藥嗎啉碘呋酮、溴芐銨等。第四類抗生素：鈣拮抗劑異搏定、硫氮卓酮等。第五類抗生素：洋玄參類Ⅰ類抗心率失常藥：奎尼丁：慢頻度時(shí)，能延長3種心肌細(xì)胞的APD，其中以延長M細(xì)胞APD為明顯，當(dāng)?shù)外洉r(shí)作用愈發(fā)顯著，很容易使M細(xì)胞形成后除極，誘發(fā)的觸發(fā)活動(dòng)。而不能使心外膜下和心內(nèi)膜下形成類似電生理反應(yīng)美東律：在慢頻度時(shí)，美東律可抑制晚期鈉內(nèi)流(INa)，使動(dòng)作電位2相減短。因?yàn)镸細(xì)胞的晚期鈉內(nèi)流較心外膜、心內(nèi)膜心肌細(xì)胞大，故M細(xì)胞的APD減短更顯著，使3種細(xì)胞的APD漸趨一致，并已否認(rèn)這一作用與美東律抗心率失常效應(yīng)相關(guān)。氟卡胺：低含量的氟卡尼延長心外膜心肌細(xì)胞的APD，高含量則使減短APD，對心內(nèi)膜心肌細(xì)胞作用甚弱，因而在兩種細(xì)胞之間形成復(fù)極離散。氟卡尼對M細(xì)胞的電生理作用未見報(bào)導(dǎo)。Ⅱ類抗心率失常藥：索他洛爾（非選折B阻滯劑）故兼有Ⅱ和Ⅲ類抗心率失常抗生素的特點(diǎn)。能明顯延長M細(xì)胞的動(dòng)作電位和心肌復(fù)極時(shí)間，但不影響傳導(dǎo)。Ⅲ類抗心率失常藥胺碘酮對三層心肌細(xì)胞APD延長趨于一致，而極少發(fā)生尖端扭轉(zhuǎn)型室速。
據(jù)悉，氯霉素、洋玄參、去甲腎上腺素、阿米洛利、高鈣氨水和低血鉀等均可使M細(xì)胞形成延后后除極（DAD）及其誘發(fā)的觸發(fā)活動(dòng)[9]。反正，人們對心肌細(xì)胞電生理活動(dòng)的研究目前還處于初始階段，僅僅研究了幾種離子通道。不能簡單地把植物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，直接引伸到人類。為此，很難反映出人心肌細(xì)胞在病理生理情況，以及心肌細(xì)胞在神經(jīng)、體液作用下的電活動(dòng)。現(xiàn)今，M細(xì)胞的發(fā)覺，使我們對心肌細(xì)胞的電生理特性有了新的認(rèn)識(shí)，同時(shí)為我們理解心率失常的發(fā)生機(jī)制、合理地選用抗心率失常等抗生素和介入性醫(yī)治提供了新的途徑。感謝！*-90mVK+Na+K+K+K+K+Ca2+Ca2+2Na+3K+3Na+Ca2+細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)0123440mV正常心室肌細(xì)胞離子轉(zhuǎn)運(yùn)K+異常J波與室速女性，70歲。有10余年高血糖史。住院當(dāng)日晚餐時(shí)突發(fā)休克。圖:多形室性心動(dòng)過速，發(fā)作前的QRS波有顯著J波，且為室性冠心病所引起。*