摘要: 目的： 1.观察内向整流钾通道激动剂扎考必利对异丙肾上腺素(ISO)诱发大鼠心律失常的抑制效应及其电生理学机制。 2.观察内向整流钾通道激动剂扎考必利对ISO诱发大鼠心肌肥厚模型心律失常的抑制效应及其离子通道机制。 方法： 急性动物实... 展开 目的： 1.观察内向整流钾通道激动剂扎考必利对异丙肾上腺素(ISO)诱发大鼠心律失常的抑制效应及其电生理学机制。 2.观察内向整流钾通道激动剂扎考必利对ISO诱发大鼠心肌肥厚模型心律失常的抑制效应及其离子通道机制。 方法： 急性动物实验 1.制备异丙肾上腺素(ISO)诱发大鼠心律失常模型，麻醉状态下监测记录心电图变化。 实验分组： (1)对照组：尾静脉注射1 ml生理盐水(NS)； (2)Zac组：尾静脉注射扎考必利(15μg/kg)； (3)ISO组：尾静脉注射ISO(1280μg/kg)； (4)ISO+Zac组：预先注射扎考必利(15μg/kg)，3 min后注射ISO(1280μg/kg)。 记录药物干预后1小时内室性心律失常发生率、室性期前收缩个数、ST段下移幅度。 2.制备大鼠右心室乳头肌标本，微电极记录细胞内电位。 SD大鼠用戊巴比妥钠(40 mg/kg，ip)麻醉，开胸游离心脏，分离右室乳头肌，用充灌3 mol/L KCl的玻璃微电极(10-20 M?)记录乳头肌细胞静息膜电位以及动作电位。给予药物干预后，各组均以5 Hz连续20次的串刺激作为条件刺激，观测刺激后可能出现的延迟后除极(DADs)和触发活动(TA)。 实验分组： (1)对照组：Tyrode’s液灌流； (2)ISO+CaCl2组：含1μmol/L ISO和3.6 mmol/L CaCl2的Tyrode’s液灌流； (3)ISO+CaCl2+Zac组：含1μmol/L ISO、3.6 mmol/L CaCl2和1μmol/L扎考必利的Tyrode’s液灌流； (4)ISO+ CaCl2+ Zac+ BaCl2组：ISO+ CaCl2+ Zac组灌流液中再加入1μmol/LBaCl2。 慢性动物实验 3.制备异丙肾上腺素(ISO)诱发大鼠心肌肥厚的模型。 取健康SD大鼠(220-260 g)。将其随机分成三组： (1)对照组：每日给予0.5 ml的生理盐水(NS)腹腔内注射； (2)ISO组：每日给予5 mg/kg的ISO腹腔内注射； (3)ISO+Zac组：每日给予5 mg/kg的ISO和15μg/kg的扎考必利腹腔内注射。 连续给药7天，制备大鼠心肌肥厚的模型。最后一次给药24小时后静脉麻醉，经M型超声心动图检查指标评价心功能，体表心电图观察1小时内各组大鼠室性心律失常的发生率、ST段抬高发生率以及抬高幅度。 4.大鼠心室肌细胞急性分离(胶原酶法)。 细胞来自各模型组SD大鼠。戊巴比妥钠(40 mg/kg，ip)麻醉，开胸游离心脏，修剪后经主动脉逆行插管悬挂于Langendorff灌流装置上，以100%氧气充灌的无钙Tyrode’s液恒压(75cmH2O)、恒温(37℃)灌流心脏8分钟，改为酶液(含胶原酶P0.07-0.1 g/L)循环灌流15-20分钟，待心脏变软，变大，剪取心室肌组织置于KB液中剪碎，轻轻吹打5分钟，过滤得到单个细胞，KB液中保存，室温下让其沉淀、静置3小时。 5.全细胞膜片钳记录。 应用全细胞膜片钳技术，电流钳模式下记录各组大鼠单个心室肌细胞静息电位(RMP)和动作电位，施加条件刺激(3 Hz)诱发延迟后除极(DADs)；电压钳模式下记录各组大鼠单个心室肌细胞L-型钙电流(ICa-L)、内向整流钾电流(IK1)。 结果： 急性动物实验 1.ISO组大鼠出现频发室性期前收缩及ST段下移；与之相比，ISO+Zac组大鼠室性心律失常的发生率从100%降至50%(n=6，P<0.05)，1小时内室性期前收缩的个数从1574±521降至33±40(n=6，P<0.05)，而ST段下移幅度无明显改善(n=6，P>0.05)。 2.扎考必利(1μmol/L)使正常大鼠右心室乳头肌细胞静息电位从(-74.42±1.95)mV增加至(-78.50±2.07)mV(n=6，P<0.05)。 3.扎考必利(1μmol/L)可显著抑制ISO合并高钙诱发的大鼠右心室乳头肌DADs和TA，使其发生率从93.75%降至25%(n=16，P<0.05)，且这一作用可被1μmol/L BaCl2反转。 慢性动物实验 4.与对照组相比，ISO组左室收缩末期内径(left ventricular end-systolic dimension， LVESD)和左室舒张末期内径(left ventricular end-diastolic dimension，LVEDD)均显著降低(n=6，P<0.05)，左室后壁舒张末期厚度(left ventricular posterior wall end-diastolic thickness， LVPWd)和室间隔舒张末期厚度(interventricular septum end-diastolic thickness，IVSd)以及左室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)和左室短轴缩短率(left ventricular fractional shortening，LVFS)增高(n=6，P<0.05)。提示ISO组大鼠室壁增厚，心室腔缩窄，呈现向心性心肌肥厚和收缩功能增强。ISO+Zac组大鼠与ISO组大鼠相比，所有形态学和心功能指标均被部分逆转，LVESD和LVEDD均增加，但与对照值仍有明显差异(n=6，P<0.05)；LVPWd、LVEF和LVFS均降低，且接近对照水平(见表2-1，图2-1)。表明扎考必利对心室形态学重构亦有一定程度的改善作用。 5.与对照组相比，ISO组大鼠出现频发室性期前收缩及ST段抬高。与ISO组相比，ISO+Zac组大鼠室性心律失常的发生率从85.71%降至14.29%(n=7，P<0.05)，而ST段抬高幅度无明显改善(n=7，P>0.05)。 6.与对照相比， ISO组大鼠单个心室肌细胞静息电位由(-71.7±1.8)mV降低至(-69.8±1.8)mV(n=10， P<0.05)；而 ISO+Zac组比对照组和 ISO组均明显增加(-74.5±1.4)mV(n=10，P<0.05)。 7.在3Hz频率刺激下，对照组单个心室肌细胞DADs发生率为2/14，ISO组增加至12/14(n=14，P<0.05)，ISO+Zac组仅为1/14，降低至对照组水平(n=14，P>0.05)。 8.Zac拮抗ISO诱发的ICa-L增大各组ICa-L峰值电压均在0 mV，其中ISO组ICa-L的电流密度(pA/pF)为-16.6±1.4，明显大于对照值(-11.5±1.1)(n=6，P<0.05)，而ISO+Zac组为-11.3±0.5，与对照值几乎相同(n=6，P>0.05)(图2-6、2-7)。表明扎考必利可拮抗ISO对心肌ICa-L的增强作用。 9.Zac增大ISO组模型动物心肌IK1电压钳模式下，ISO组细胞在-100 mV和-60 mV时IK1电流密度(pA/pF)分别为-24.4±3.0和2.4±0.4，与对照值-22.6±3.0和2.3±0.8相应对比均无显著差异(n=6，P>0.05)，但ISO+Zac组IK1的电流密度在-100 mV和-60 mV时分别达到-33.1±5.5和3.6±1.2，无论内向或外向电流均明显大于对照组(n=6， P<0.05)(图2-8、2-9)。可见ISO的存在并不妨碍扎考必利对心肌IK1的增强作用。 结论： 选择性IK1通道激动剂扎考必利可显著抑制异丙肾上腺素诱发的心律失常，其机制可能与它通过增强IK1使膜电位负值增大和抑制延迟后除极的效应相关。这一结果，进一步支持适度增强IK1是一条可行的抗心律失常途径。 收起