2017 年 3 月 10 日，在 2017 中国国际心力衰竭大会（CIHFC）上，来自武汉大学人民医院的唐其柱教授就「心力衰竭合并心律失常的机制」进行了精彩的演讲，引起广泛关注。
图 1 唐其柱教授发表演讲
相当一部分无心律失常的心衰患者在心衰进展到一定程度会出现心律失常，统计显示心衰患者室性心律失常发生率高达 80%；美国 Framingham 研究发现 50%～60% 的心衰患者死于猝死和心律失常；同时，心衰患者发生心脏性猝死 (SCD) 中，50%～70% 与室性心律失常有关。
心力衰竭合并心律失常的机制主要有心肌重构、电解质紊乱、神经内分泌系统激活和其他四个方面；其中心肌重构与电解质紊乱可以总结为结构性的改变。
心肌重构
心肌重构是在内源性和外源性因素影响下，心肌结构代谢和功能不断调整，表现为左心室和（或）右心室空间构象和生物学效应改变。分为器官（心脏明显增大）、组织（增生）、细胞（肥大，纤维化等）、蛋白和基因五个层次。
在蛋白方面，目前发现 cFLIP、Lmcd1、Mindin Sca1、ATF3、RALF/A20 等 10 多种心肌内源性蛋白通过 MAPK、AKT、EGFR 及 TGFβ-Smad 等信号通过对心肌重构发生作用。
基因方面，2012 的 Bian ZY 等的研究发现胸主动脉结扎诱导和血管紧张素Ⅱ诱导的 Mindin 基因敲除小鼠，加剧了小鼠心肌 AKT-GSK3β/mTOR/FOXO3a 信号通路蛋白表达，从而导致其心肌肥厚恶化。2016 年研究发现 Mnk1（MAP 激酶相互作用丝氨酸/氨酸激酶 1，广泛表达并调节 MAPK 信号通路）基因敲除小鼠其心肌发生肥大；体外实验证实 p-Mnk1 通过 surpouty2/ERK1/21 途径调整心肌重构。
心肌纤维化
对终末心衰患者心脏研究表明，终末心衰患者心肌发生严重纤维化。目前发现 Mindin 通过 AKT/FOXO3a 信号通过抑制心肌纤维化；SCA-1 抑制 MAPK 从而减少心肌纤维化；CTSB 通过抑制 MMP9 调控心肌纤维化。
心肌纤维化促进心衰并发心律失常：
图 2 心肌纤维化促进心衰并发心律失常
电解质紊乱
肥大的心肌细胞离子通道改变，在心力衰竭时，INa+、ICa-L、Ito、Ikl、Ikr、Iks 减少，导致电解质紊乱。
1、钙离子
钙离子在胞内外、该库内外有明显的浓度差，胞外比胞内浓度高 12000 倍。钙离子易于与蛋白质紧密结合，因此，心肌细胞内钙离子浓度低是心肌细胞稳定的关键。
心衰患者由于钙离子减少，钙离子通道较少，肌浆内的钙离子浓度瞬时增高时会产生钙火花，这是产生心律失常的基础。
钙离子是参与心脏兴奋欧联的重要环节，心衰时，SERCA2a 表达下调导致肌浆网对细胞中钙离子的摄取减少，同时雷尼定受体功能失调导致肌浆网钙离子向细胞质中渗透增多，钙离子激活 Na+/Ca2+交换体，使内向电流增加，Na+/Ca2+交换体表达上调，IK1 减少。
2、镁离子
Mg2+是钙离子通道阻断剂，能够阻断再灌注引起的自由基形成，降低损伤；同时，Mg2+能够作为细胞辅助因子帮助心肌重建氧化代谢和补充高能磷酸化合物储存；Mg2+-ATP 复合物是肌肉收缩和舒张过程中酶促反应底物。在心衰时，血镁浓度下降。
镁离子对保持跨膜的离子平衡起重要作用，在缺血期阻止钾离子外流和钙离子内流，维持细胞内离子梯度的稳定。因此，镁离子具有非常重要的抗心律失常作用，可用于治疗心室性心动过速、快速型心率紊乱、室上性心律失常、心房纤颤。
神经内分泌系统激活
神经内分泌激活主要是指交感神经的激活：
图 3 交感神经激活促进心律失常、心衰
交感神经促进心律失常、心衰的同时，会激活 RASS 系统：
图 4 RASS 系统激活后导致醛固酮的增加
RASS 系统激活后导致醛固酮的增加，醛固酮增加后进一步加重心衰与心律失常。
图 5 醛固酮进一步加重心衰进展与心律失常
小结：
心肌重构，钙离子、镁离子的浓度变化，心肌纤维化及神经内分泌系统的激活都是导致心衰患者心律失常的重要机制；其中神经内分泌系统激活自身导致心律失常的同时，会激活 RASS 系统，导致醛固酮增加，再次加重心律失常。
