内因性心臓神経系

内因性心臓神経系（ICNS）は、心臓の「小さな脳」とも呼ばれ、心臓組織内に埋め込まれたニューロンと神経節の複雑なネットワークであり、中枢神経系とは独立して心臓機能を調節します。ICNSは、局所的および外部刺激に応じて心拍数、伝導、および心収縮力を調節します。[ 1 ] [ 2 ] ICNSは自律神経系の一部を形成します。

解剖学

ICNSは神経細胞の集まり、すなわち神経節から構成され、主に心房と心室の壁に位置し、洞房（SA）結節と房室（AV）結節に特に集中しています。[ 1 ] [ 3 ]これらの神経節には以下のものが含まれています。[ 1 ] [ 4 ]

神経節の分布は種によって異なり、大型哺乳類（例：ヒト、イヌ）は小型哺乳類（例：マウス、ラット）よりも広範なネットワークを持っています。[ 1 ]

GP全体のコリン作動性ニューロンは心臓のあらゆる領域に投射します。[ 9 ] GPは心外膜脂肪層に埋め込まれており、わずか数個のニューロンから400個ものニューロンで構成されています。[ 8 ]

迷走神経経路の節後ニューロンはマーシャル靭帯の構成要素であり、「内因性」心臓神経系の一部を形成している。[ 10 ]

自律神経系（ANS）の一部を形成する内在神経叢があり、[ 11 ] 最もよく知られている内在神経叢は腸管神経系である。GPは心臓内在ANSの一部である。[ 12 ]

ヒトでは、神経節は主に心房の後部または上面と関連している。[ 13 ]神経節は、迷走神経刺激による洞房結節への効果の少なくとも一部を媒介するが、房室結節伝導を媒介することはないと思われる。[ 14 ]

発達

ICNSは、胚発生中に神経堤細胞（NCC）から発生する：[ 1 ]

関数

ICNSは心臓からの感覚情報を統合し、局所反射を調整する。[ 1 ]主な機能は以下の通りである。[ 1 ] [ 5 ]

ICNSは自律神経系（ANS）と相互作用し、交感神経と副交感神経の経路からの入力を受け取りますが、心臓移植などの混乱時には自律的に作動することができます。[ 1 ]

生理

ICNSニューロンは、アセチルコリン、ノルエピネフリン、神経ペプチド（例えば、サブスタンスP、神経ペプチドY、血管作動性腸管ペプチド（VIP））などの神経伝達物質を放出する。 [ 1 ] [ 15 ]これらは局所的なシグナル伝達を媒介し、心臓細胞内のイオンチャネルを調節して、心臓の活動電位と収縮力に影響を与える。このシステムは可塑性を示し、心不全や高血圧などの慢性疾患に適応する。[ 1 ] [ 16 ]

迷走神経刺激はGPの活動を抑制することが示されており、これはおそらくNav1.8（これらの神経の活動電位に必要なナトリウムチャネルのサブタイプ）を発現する神経を介してであると考えられる[ 17 ]が、GPアブレーションと肺静脈隔離術を組み合わせる方が優れた選択肢となる可能性がある。[ 18 ]

動物モデルでは、心臓の過負荷はこれらのニューロンの電気生理学的特性の変化をもたらし、そのような変化が心不全の病態生理学に関連している可能性が示唆されている。[ 19 ]

臨床的意義

ICNSの機能不全は、不整脈（心房細動）、洞不全症候群、心不全、そして突然心臓死に関与していると考えられています。神経支配を失った心臓（例えば移植後）におけるICNSの役割は、ICNSが独立した機能を発揮する能力を浮き彫りにしています。研究では、神経調節療法など、ICNSを標的とした心臓疾患治療への応用が検討されています。[ 1 ]

GPは肺静脈に空間的に近いため、肺静脈隔離は必然的にGPに影響を及ぼします。[ 20 ] [ 21 ] GPは心房細動（AFib）の 原因であることが示されており、GPのアブレーションはAFibの治療戦略となっています。[ 8 ] GPアブレーション単独では、AFib患者の約4分の3でAFibが除去されることが示されています。[ 8 ]

左心耳結紮術はGPの変化によって心房細動を軽減する可能性がある。[ 22 ]

歴史

ICNSは19世紀に心臓組織の組織学的研究を通じて初めて記述されました。20世紀における電気生理学と画像診断の進歩により、その機能的役割が解明されました。 [ 1 ] [ 23 ]

参考文献

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