左心房流体力学信号变化介导的炎症反应及NF-kB通路在心房纤颤发生发展中作用的研究

Atrial fibrillation (AF) is an common type of cardic arrthymia which could largely increase national health care burden . However, until now the exact mechanism for AF is still incompletely understood. The left atrium serves as both a conduit and a reservoir which has a unique hemodynamic property. During the AF or even some pr-AF condition, the hemodynamic charter of LA could dramatically change which may manifest as turbulence formation or increased the hydrostatic pressure. Recent study has demonstrated that the disturbed blood flow promotes arterial inflammation by inducing NF-kB expression in endothelial cells.More importantly, number of studies have suggested that atrial fibrillation shows the pathophysiological characteristics of an inflammatory disease and the potential link between AF and inflammation. In this study, we innovatively use 4D phase contrast flow MRI technique to detect the hemodynamic charter of the LA flow during pre-AF as well as AF stage in different AF animal model. Then further reveal the potential underline mechanism of AF based on the hypothesis pathway of "Hemodynamic alteration - NF-kB pathway - inflammation - Atrial structure/electrical remodeling - AF"

心房纤颤是一种常见的心律失常，其能显著降低患者生存质量，已经严重威胁到我国人口的健康。然而就目前为止，其分子机制仍未被阐明。左心房具有复杂而独特的流体力学特性，在发生房颤后（亦或发生房颤前阶段）均会现出左心房内流体力学特性的巨大改变，有研究已经证实异常流体力学信号及剪切应力的改变（尤其是低速涡流流场）可通过激活NF-kB介导的炎症反应通路，介导多种心血管疾病的发生与发展；于此同时，更有研究直接提示炎症及氧化应激反应及其相关信号通路在房颤的发生及发展中所起到了潜在重要作用。本研究以此为基础，采用先进的4D相位对比流场MRI显像技术，深入研究不同类型房颤动物模型左心房流体力学变化及流场特性，并以核转录因子NF-kB作为切入点，以 "流体力学改变 - NF-kB通路 - 炎症反应 - 心房重构（电重构及结构重构）- 房颤的发生及发展"思路为主线，从一个崭新的视角探索房颤发生发展的机制。

心房纤颤是一种常见的心律失常，其能显著降低患者生存质量，已经严重威胁到我国人口的健康。本研究采用先进的4D相位对比流场MRI显像技术，深入研究不同类型房颤动物模型左心房流体力学变化及流场特性，并以核转录因子NF-kB子作为切入点，以 “流体力学改变 - NF-kB通路 - 炎症反应 – 心房重构（电重构及结构重构）- 房颤的发生及发展”思路为主线，从一个崭新的视角探索房颤发生发展的机制。本研究中我们成功建立动物模型建立（心房纤颤大动物模型），并对心房纤颤动物模型进行多模态影像学评估包括心脏延迟增强MRI，CT，以及关键性的4D－MRI左心房流体力学评估。同时采用基于香农熵的心外膜电信号相关性分析方法（分析心房各个区域电信号的相关性而非绝对值），探索了房颤发生后心房电位变化特点，分析了心房纤颤动物模型左心房组织炎症因子表达以及心房结构重构病程度的改变，结合左心房流体力学改变特点及左心房电重构的研究结果，提示了炎症流体力学介导的炎症反应在房颤发生发展中的潜在重要作用。