摘要: 洋地黄制剂是临床上常用的正性肌力药物。一般认为钠钾泵是洋地黄药理和毒性作用的必需条件。洋地黄在中毒剂量时，通过对钠钾泵的抑制而使胞浆内钙浓度的过度升高，从而引起的钙超载使细胞膜电位的过度震荡，后除极增加，导致快速性心律失常。 然... 展开 洋地黄制剂是临床上常用的正性肌力药物。一般认为钠钾泵是洋地黄药理和毒性作用的必需条件。洋地黄在中毒剂量时，通过对钠钾泵的抑制而使胞浆内钙浓度的过度升高，从而引起的钙超载使细胞膜电位的过度震荡，后除极增加，导致快速性心律失常。 然而也有许多资料显示除了钠钾泵之外洋地黄可能还有其他的作用位点，并且在洋地黄的药理和毒性作用中起一定的作用。而且并非所有的洋地黄所致心律失常都是由后除极引起的，自律性增加机制在洋地黄的中毒引起的室性心律失常中起重要作用。应用起搏通道抑制剂zatebradine可以剂量依赖性的减少洋地黄导致的室性心律失常的发生。因此，推测起搏通道也可能是洋地黄的一个作用位点，洋地黄可能对起搏通道有影响。为了证实这个推测，本文研究了洋地黄对心室肌细胞起搏通道的电生理的影响，以及慢性洋地黄作用下的起搏通道基因表达的改变。 1.培养乳大鼠心室肌细胞的起搏电流特征及培养时间对其影响本研究工作以原代培养的乳大鼠心室肌细胞为标本，对比了急性酶分离和培养的心室肌细胞起搏电流的差异，探讨了培养时间对起搏电流的影响。 研究表明：短期的培养就会使细胞膜电容明显下降，培养1-3天细胞的膜电容为43±3pF，与急性分离细胞(56±7pF)相比下降了23％(p＜0.01=。培养4-6天、7-9天的细胞膜电容分别为44±3pF和45±4pF。膜电容随着培养时间的延长有逐渐增大的趋势，然而各个培养时间段细胞的膜电容之间均无明显的差异(p＞0.05)。各个培养阶段的起搏通道的反转电位均在-32mV左右，与急性分离细胞无差别。急性分离细胞的If的电流密度平均为4.18±0.60pA/pF，培养1-3天、4-6天和7-9天的细胞的If的平均电流密度分别为3.85±0.42、3.94±0.47和4.21±0.61pA/pF，各组细胞的电流密度之间无统计学差异(p＞0.05)。各组细胞起搏电流的活化域值均在-65～-85mV之间，平均半最大激活膜电压(V0.5)在-80～-90mV之间，各组之间没有显著性差异(p＞0.05)。起搏电流的电生理学特性未因培养时间的延长而明显改变。因此，培养细胞可以代替急性分离细胞应用于起搏电流的电生理研究。 2.Ouabain对乳大鼠心室肌细胞起搏电流的影响本实验研究观察了不同浓度的ouabain对起搏电流的电生理影响。实验表明：1μM的ouabain即可明显增加If的电流密度(对照组：4.0±0.41pA/pF；1μMouabain：4.76±0.48pA/pF，P＜0.01)。当ouabain浓度增加到20μM时，心室肌细胞的电流密度增大到4.94±0.51pA/pF(与1μMouabain组比P＜0.01)，当ouabain的药物浓度从20μM升高到40μM时，If的电流密度仅轻度增大(从4.94±0.51pA/pF增加到4.96±0.50pA/pF，P=0.053)，随着ouabain药物浓度的进一步增加，If的电流密度并没有明显加大(80μM组为4.97±0.50pA/pF，P＞0.05)。在ouabain的作用下，起搏通道的半最大活化电位(V0.5)逐渐向去极化方向改变，电导曲线明显向右移，活化速度也明显加快。冲洗后，起搏电流可以基本恢复到用药前的水平。Ouabain可以增强尾电流的幅度，但不影响反转电位。 为了了解细胞内钙和起搏通道激活的关系，本文去掉了电极内液中的钙鏊合剂EGTA，观察在不鏊合细胞内钙的情况下，ouabain对起搏电流的影响。结果表明，在不鏊合细胞内钙的情况下，起搏电流幅度明显加大，活化速度明显加快，电导曲线向右移动。起搏电流在鏊合细胞内钙时ouabain作用基础上被进一步增强。细胞浴液中加入4mMCs+仍然可以阻断增大的起搏电流。 3.ouabain对大鼠心室肌起搏通道基因表达的影响本研究应用大鼠腹腔内注射ouabain0.045mg/Kg·d连续两周，可以成功的建立慢性洋地黄中毒的动物模型。动物心电图出现PR间期延长，频发室性早搏，甚至室性扑动。而血压未升高，心脏没有肥厚的表现。HCN2基因在ouabain组的表达量较对照组明显升高了近1.5倍(P＜0.05)，其中以左心室表达量增加的更为明显。而ouabain组与对照组之间的HCN4基因表达量之间没有统计学差异(P＞0.05)。 综上所述，本实验研究的结论如下：培养心室肌细胞可以代替急性分离细胞进行起搏通道的电生理研究，但以一周之内最合适。 Ouabain对心室肌起搏通道有剂量依赖性的激活作用，使起搏通道的活化域值向去极化方向改变，电流密度加大，电导曲线右移。尾电流不受影响，起搏通道对Na+、K+离子的通透性未受改变。Ouabain对起搏通道既有直接作用，也受细胞内钙超载的影响。 大鼠腹腔内每天注射ouabain0.045mg/Kg连续两周可以成功的建立慢性洋地黄中毒的动物模型。Ouabain慢性中毒时可以导致心室肌的HCN2基因表达明显上调，以左心室为著。而HCN4基因未受影响。 Ouabain对心室肌起搏通道的电生理影响和慢性中毒时导致HCN基因表达的改变，可能和洋地黄中毒时出现的自律性增加的心律失常有关。 收起