1.心臓神経支配の概要 現在.心血管系機能を調節する神経中枢は延髄にあり.心血管系中枢と呼ばれていると考えられている。 心血管系中枢は.さまざまな心血管系反射を通じて心血管系の神経調節を実現している。 心臓を支配する神経は自律神経系.内臓神経系の一部であり.心臓交感神経と心臓迷走神経を含む。 心房細動のメカニズムの研究において.学者たちは心臓の神経支配を分類するために心臓外在神経（外因性神経）と心臓内在神経（内因性神経）という分類法を適用している。 心臓の外在神経には.心臓血管センターの核.交感神経幹.迷走神経幹.心臓を取り囲む神経節が含まれ.心臓の内在神経には.心外膜脂肪パッド内の神経節と神経線維が含まれ.これらは心臓の活動を調節する神経のネットワークを形成している。 Yuan Zhangらは.外的刺激である迷走神経幹刺激と内在的刺激である神経節刺激を右肺静脈上部と右耳介に加え.2つの部位で測定した心房脆弱性を比較した。 その結果.右耳介の心房脆弱性ウィンドウに対しては.神経節刺激よりも迷走神経感覚刺激の方がより顕著な効果（より広いWOV）を示したが.右肺静脈上部では.より広いWOVを生じさせることができるのは神経節刺激であった。そして.心臓は内在性神経と外在性神経の2種類の神経によって支配されており.2種類の神経は心臓の異なる部分に異なる分布をしているという結論を提唱した。 心臓迷走神経と心房細動のメカニズム 心房細動の発生と維持に心臓の自律神経系が重要な役割を果たしているという考え方は.内外の学者によって一般的に受け入れられており.細動のメカニズムにおける自律神経系.特に心臓迷走神経の役割に関する研究は数多くみられる。 とはいえ.心房細動のメカニズムにおける迷走神経の役割に関する研究は.心房細動の病因論において依然としてホットスポットである。 それらは主に.心臓におけるMレセプターの分布.心房細動エピソードの神経機構におけるマーシャル靭帯の位置づけ.高齢者と低年齢者における迷走神経刺激の効果の違いといった側面に焦点を当てている。 アセチルコリンとM受容体の分布と心房細動のメカニズム 迷走神経刺激には.有効心房不応期を短縮し.活動電位持続時間を短縮し.活動電位持続時間の分散を増大させる効果があり.心房細動の誘発性を増大させる可能性があることが.数多くの研究で証明されている。 この考え方は大多数の学者に受け入れられており.Berenfeld OらやHirose Mらの研究では.アセチルコリン存在下での急激な刺激は心房細動を容易に誘発することが分かっている。 Qing-Yan Zhaoらは.迷走神経刺激とM受容体の分布密度が心房細動の誘発性に及ぼす影響を注意深く系統的に調査した。 彼らは.異なる強さの迷走神経刺激下で心房の異なる部位（左耳介.右耳介.左心房.右心房を含む）における活動電位のタイムスケールを比較し.プロテインブロッティングによって心房の異なる部位におけるM受容体の分布密度を測定し.パッチクランプによって心房の異なる部位におけるカリウムチャネルを介したカリウム流入を測定した。 その結果.迷走神経刺激は確かに活動電位の時間経過を短縮し.活動電位の時間経過の分散を増大させることがわかった。 M受容体密度とカリウムイオンの内向流は.左右の心房よりも左右の耳介で高かった。 研究者らは.左右の心房は迷走神経により誘発される心房細動において重要な役割を担っていると結論づけた。 マーシャルの靭帯における迷走神経線維と心房細動のメカニズム マーシャルの靭帯は左耳介の上方.左上肺静脈の外側に位置し.左房斜静脈を通って冠状静脈洞（CS）に収束する。マーシャルの靭帯は左上大静脈の切り株であり.通常は血管.筋線維.神経線維を含む折りたたまれた心膜からなる。 マーシャル靭帯の主な神経線維はコリン作動性神経線維で.心臓神経節と密接に接している。 同時に.マーシャル靭帯には一定数のアドレナリン作動性神経線維も含まれている。 XINGPENG LIUらは.心房細動の誘発性と心房電気生理学的指標を大腿靱帯切除の前後で検討し.大腿靱帯切除後.大腿靱帯に接続する心房の有効不応期が有意に延長し（脆弱性が減少し）.心房細動の誘発性が有意に減少することを見出した。 心房細動エピソード中のマーシャル靭帯領域の心房細動電位と肺静脈領域の心房細動電位を比較したところ.マーシャル靭帯領域の細動電位の方が肺静脈領域の細動電位よりも頻度が高いことがわかり.マーシャル靭帯が心房細動の維持に重要な役割を担っているという考えが提唱された。 年齢が迷走神経に及ぼす心房細動への影響 心房細動の危険因子である高年齢化は.国内外の学者によって認識されている。 しかし.多くの研究により.高齢者と若年者では心房細動のメカニズムに違いがあることが示されており.このメカニズムの違いは現在のところ不明である。 心臓の神経支配の観点から.年齢による心房細動のメカニズムの違いを探索することは.現在の科学的研究における重要な手がかりである。 Yu Hui Yangらは.高齢を表す36〜48ヵ月齢のウサギ（老化群）を用いて.異なる年齢における心臓のM様受容体の分布と.副交感神経が心房細動の感受性に及ぼす影響について研究し.M様受容体の分布は心臓の場所によって異なり.左心房の自由壁で最も高いことを明らかにした。 老化群では成熟群に比べてM受容体の発現が有意に増加し.心房細動の誘発性も老化群で他の群に比べて高かった。 このことから.研究グループは.加齢と密接に関係するM様受容体の分布の変化が.加齢群における心房細動の有病率の高さの原因である可能性があると結論した。 MÁRIO MARTINS OLIVEIRAらは.高齢の発作性心房細動患者と同年齢の血管迷走神経性失神患者において.直立傾斜試験を行い.その結果を比較した。 その結果.高齢の発作性心房細動患者と高齢の血管迷走神経性失神患者では.受動的正立傾斜試験が陽性になることがあり.実験の過程でも発作性心房細動が誘発されることが見られることから.高齢者心房細動の受動的正立傾斜試験を「偽陽性」と呼んだ。 このことは.高齢者の心房細動の発生が迷走神経亢進と密接な関係があることを示しており.自律神経系のアンバランスを出発点として.高齢者の心房細動の発生機序との違いを明らかにすることは.今後の科学的研究の方向性となりうる。 3.心臓交感神経と心房細動のメカニズム 先に述べたように.心臓迷走神経は有効心房不応期に代表される電気生理学的指標を変化させ.心房細動の誘発性を高める。 心臓迷走神経とは対照的に.心臓交感神経も心房細動の誘発性を増加させ.心房細動は交感神経活動が亢進した状態での誘発活動によって誘発される。 しかし.心房の電気生理学的指標に対する心臓交感神経の影響については.国内外の研究において議論のあるところである。 心房細動の発生に対する心臓迷走神経の影響に関する研究に比べ.心臓交感神経と心房細動のメカニズムに関する国内外の研究はあまり盛んではない。 Rahul N. Doshiらは.交感神経刺激としてイソプロテレノールを用いて.長時間の急速な心房刺激により誘発される慢性心房細動と交感神経との関係を検討した。 その結果.長時間の急速な心房刺激が存在する場合にはイソプロテレノールの介入によって心房細動が誘発されるが.急速な刺激が存在しない場合には誘発されないこと.イソプロテレノールはMarshall靭帯に由来する自律神経電気活動を誘発し.Marshall靭帯を切除すると消失することが明らかになった。 細胞免疫学的に.マーシャル靭帯には複合水酸化酵素（＋）神経線維.すなわちアドレナリン作動性神経線維が存在することが示された。 彼らは.アドレナリンは異所性アゴニズムを誘発することによって心房細動を誘発し.この過程においてマーシャル靭帯の交感神経支配が重要であると結論づけた。 J. Vijay Jayachandranらは.PETイメージング（造影剤としてヒドロキシエフェドリン）を応用して.長時間の急速心房刺激下における心房の電気生理学的リモデリングを研究した。 その結果.長時間の急速心房刺激によって心房内のアドレナリン作動性神経線維の分布密度が増加することがわかった。 単離心房組織中のノルアドレナリン濃度は上昇した。 そして.心房細胞の周囲長（周期長）は左心房よりも右心房の方が長く.アドレナリン作動性神経線維の分布密度は左心房よりも右心房の方が高かった。 彼らは.急速な心房刺激は心臓交感神経のリモデリング.すなわち交感神経分布密度の増加をもたらし.交感神経線維は心房電気生理学的指標に影響を及ぼすと結論づけた（国内外の研究とは対照的である）。 心房細動の迷走神経と交感神経の感受性の違いによって.心房細動を “迷走神経性心房細動 “と “交感神経性心房細動 “に分類する学者もいる。 前者は主に夜間.睡眠中.食事中に起こり.迷走神経刺激に敏感であり.後者は主に日中.運動中に起こり.交感神経刺激に敏感である。 心房細動を “迷走神経性心房細動 “と “交感神経性心房細動 “に分類することは.心房細動の神経機構を研究する上でより良い指針となる。 冠動脈バイパス術後の心房細動発生率に対する腹側除神経の効果 冠動脈バイパス術後の心房細動発生率は19〜27％であり.術後死亡の主な原因である。 術後心房細動は主に術後2〜3日目に起こる。 冠動脈バイパス術後の心房細動予防のための心臓除神経に関する多くの報告が文献に見られるが.やや議論のあるところである。 Melo Jらは.冠動脈バイパス術後の心房細動予防を目的とした.冠動脈バイパス術前の腹側心臓除神経の臨床ランダム化比較試験を行った。 症例数は症例群207例.対照群219例に達し.冠動脈バイパス術前の心臓の腹側除神経に要する時間は対照群より5±2分長いだけで.有意な合併症はなかった。 腹側除神経はバイパス術後の心房細動と心房細動エピソードの持続時間を対照群と比較して有意に減少させた。 心房細動に対する心臓の腹側除神経の予防効果は高齢群よりも若年群で高かった。 彼らは.心臓の腹側除神経はバイパス手術後の心房細動の発生を予防するための安全で効果的な手段であると結論づけた。 別の結論はOmran ASらによるものである。 彼らは冠動脈バイパス術を受けた220人の患者を登録し.心房の腹側除神経術を受けたか否かで症例と対照群に分けたが.心房の腹側除神経術は術後の心房細動の発生率を減少させる代わりに.対照群と比較して術後の心房細動を増加させる傾向があることを見出した。 重回帰分析の結果.年齢と心臓の腹側除神経がバイパス術後の心房細動の危険因子であることが示された。 研究者らは.バイパス手術中の心臓の腹側除神経は術後心房細動の予防として行うべきではなく.心臓の腹側除神経は術後心房細動の危険因子であると結論づけた。 結論：心臓は心臓迷走神経と心臓交感神経による二重の自律神経支配を受けており，心臓迷走神経と心臓交感神経は心房細動の発症と進展において異なる役割を担っている。 心臓迷走神経は心房電気生理学的指標に影響を与えることによって心房細動に対する心房の脆弱性を増大させ.心房細動の発症を促進する。心臓交感神経も心房細動の発症を促進するが.心房電気生理学的指標に対する影響は小さい。 心房細動の発症機序における心臓交感神経の役割については.国内外であまり研究されていない。 心房細動の原因を心臓の神経支配や心臓の自律神経系に求めることは.近年の心房細動の病因研究のホットスポットである。