修俭1韩金霞1吕丽艳1刘莉2(通讯作者)
1大庆油田总医院心内科黑龙江大庆163001;2黑龙江中医药大学黑龙江哈尔滨163000。
【摘要】目的:本文旨在探讨中药提取物苦参碱对急性心肌梗死大鼠离体心脏牵张所致电生理学改变的影响。方法:将33只大鼠随机分为假手术组(n=11)、心梗组(n=11)、心梗+苦参碱组(n=11)。离体心脏经Langendorff稳定灌流15min(假手术组)后或心脏结扎左前降支30min(心梗组和心梗加苦参碱组)后开始牵张,通过改变水囊容积牵张左心室,观察牵张效应1分钟,记录单相动作电位复极90%的时程(MAPD90)、室性早搏及室性心动过速、室颤的次数。结果:牵张使假手术组及心梗组大鼠MAPD90明显延长(P<0.05);并且,心梗组大鼠MAPD90延长更显著(P<0.01)。牵张后,心梗组心律失常评分较牵张前明显增高(P﹤0.01)。而苦参碱可使心梗组心肌牵张后已延长的MAPD90缩短(P<0.05),心律失常评分明显下降(P<0.01)。结论:急性心梗后牵张心肌加剧单相动作电位复极90%时程的变化和诱导恶性室性心律失常的产生和持续,苦参碱可明显抑制这一变化。
【关键词】苦参碱;机电反馈;急性心肌梗死;
急性心肌梗死后室壁运动障碍的患者容易发生机电反馈和恶性心律失常,从而导致猝死。本研究观察的是中药提取物苦参碱对急性心梗后牵张诱导的电生理变化的影响,为急性心肌梗死后牵张诱导的心律失常的防治探索一个新靶点。
1材料与方法
1.1实验动物与试剂
健康SD雄性大鼠,280-320g,共33只,由黑龙江中医药大学实验动物中心提供。
苦参碱购于国家标准物质网,批号(110805-201407)。生理灌流液成分试剂均为国产分析纯(mmol/L):NaCl118.5,NaHCO325,KCl4.7,MgSO4?7H2O1.2,KH2PO41.2,CaCl2?2H2O1.4,Glucose11,NaOH调pH值为7.3~7.4。苦参碱灌流液:每次实验前将苦参碱溶于上述灌流液中,使其终浓度为50?mol/L。
1.2方法
1.2.1实验分组
将所有大鼠编号,按随机原则分组,分为假手术组、心梗组、心梗+苦参碱组三组,制备离体心脏,行Langendorff灌流,
(1)假手术组(n=11):心脏稳定灌流15分钟后,缝合线穿过左前降支(LAD)但不结扎,稳定后开始牵张实验。
(2)心梗组(n=11):心脏稳定灌流15分钟后,结扎左前降支(LAD),30分钟后开始牵张。
(3)心梗+苦参碱组(n=11):心脏稳定灌流后加入50?mol/L苦参碱灌流液,15分钟后结扎左前降支(LAD),30分钟后开始牵张。
1.2.2离体心脏牵张实验
心脏稳定灌流15分钟后开始根据不同的处理组进行实验。插入左心室的水囊初始容积为0.05ml,以△V=0.1ml,0.2ml,0.3ml的幅度逐渐将水囊充盈至0.35ml,牵张左心室,每次牵张持续时间约5s,随后返回初始容积0.05ml,观察牵张效应1分钟。记录MAPD90及室性心律失常次数。实验及观察期间维持原有的起搏频率。
1.2.3数据分析及统计学处理
90%的单相动作电位时程(MAPD,ms)用MAPD90来表示,其分析采用半自动测量法。牵张引起的心律失常分析根据Lambeth原则,依据Curtis和Walker等人的评分规则判定心律失常分数。所有数据均输入计算机,应用SPSS13.0软件分析,计量资料用??X±S表示,结果比较采用单因素方差分析,多组间两两比较采用Student-Newman-Keuls法。牵张前后MAPD值比较采用配对t检验,以P﹤0.05为差异有显著性,P﹤0.01为有极显著性差异。
2结果
2.1苦参碱对心梗大鼠牵张时MAPD90的影响
与假手术组相比,心梗组大鼠牵张前或牵张相应幅度后,MAPD90显著延长(P<0.01)。心梗组和心梗+苦参碱组牵张相应幅度后,与本组大鼠牵张前相比MAPD90逐渐延长(P<0.05),且以△V=0.2ml和△V=0.3ml时为著(P﹤0.01);并且,心梗+苦参碱组与心梗组相比,在牵张前及牵张相应幅度后,MAPD90延长幅度显著减少(P<0.01)。见表1。
2.2苦参碱对牵张诱导的心律失常的影响
每组每只大鼠以同频率起搏,在实验中均被牵张3次,对牵张后室性早搏、室性心动过速和心室颤动发生的个数进行统计,并进行心律失常评分。图1可见,心梗组心律失常评分较假手术组明显增高(P﹤0.01),心梗+苦参碱组心律失常评分较心梗组明显降低(P﹤0.01)。
3讨论
实验结果表明,牵张可使正常心肌和梗死心肌细胞的MAPD90显著延长,且梗死心肌的MAPD90延长更显著。预先应用苦参碱可部分逆转急性心肌梗死时牵张引起的MAPD90延长和心律失常评分的升高。我们推测牵张急性心梗大鼠左心室后室性心律失常的发生可能和MAPD90的延长有关。MAPD90的延长导致了整个单相动作电位时程的延长和复极的延迟,更易诱发出早期后除极和室性心律失常,而使心律失常评分升高。牵张后MAPD90的延长可能是由于牵张激活的离子通道活动增强(如通道开放数目增加、开放时间延长或两者兼有),使内向离子流增加和(或)外向离子流减少所致[1]。急性心肌梗死后,梗死边缘区心肌的钾离子通道和钠离子通道的稳态和心肌细胞的兴奋性发生变化,可导致静息电位下降、心肌细胞复极终末相延长[2],由此产生传导障碍或异常自律性的增加。在此基础上的牵张可开放牵张激活的离子通道[3,4],进一步加大对动作电位的影响而进一步诱发室性心律失常。苦参碱对急性心肌梗死后梗死后单相动作电位时程的影响则可能是通过是通过增强瞬时外向钾电流、抑制细胞内向整流钾电流[5],从而发挥抗心律失常的作用。
综上所述,急性心肌梗死后,牵张左室可改变梗死边缘区心肌单相动作电位复极90%的时程,进一步诱发室性心律失常,而预先加入苦参碱干预对此有明显的抑制作用。这一结果提示给予苦参碱干预可能减少急性心肌梗死后牵张诱导的心律失常的发生,为急性心梗后心律失常的防治提供了一条新的思路
参考文献:
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[5].CaoYG,JingS,LiL,etal.Antiarrhythmiceffectsandionicmechanismsofoxymatrinefromsophoraflavescens[J].PhytotherRes,2010,24:1844-1849.
通讯作者;
刘莉,女,出生年月1969.4.29籍贯:黑龙江学历博士目前职称主任医生研究方向:高血压,冠心病,心律失常方面
【基金】黑龙江省博士后基金资助项目(编号:LBH-Z12261)。