王曉玲,焦 宏,劉克芹,張曉云
(1.河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院,河北 張家口 075000;2.河北北方學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,河北 張家口 075000)
急性心肌缺血是臨床上常見(jiàn)的心血管急癥,也是造成急性死亡的重要原因。鑒于心肌電活動(dòng)的異常是造成心臟電穩(wěn)定性下降的主要原因,為此本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)急性心肌缺血大鼠左室流出道動(dòng)作電位變化進(jìn)行分析,探討大鼠在急性心肌缺血過(guò)程中的心電活動(dòng)的改變,為臨床的診斷、治療提供重要的理論依據(jù)。
健康雄性10~12周齡SD大鼠36只,體質(zhì)量250~280g,由中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。實(shí)驗(yàn)組28只,對(duì)照組8只。
SD大鼠用20%烏拉坦(6mL·kg-1)腹腔麻醉大鼠,后背位固定,氣管插管連接動(dòng)物呼吸機(jī),頻率70次·min-1,潮氣0.3~0.4mL·kg-1,連接心電圖機(jī),持續(xù)記錄心電圖變化。緊靠胸骨正中于左側(cè)第2~3肋間打開(kāi)胸腔,暴露心臟,剪開(kāi)心包膜,于左心耳與肺動(dòng)脈圓錐之間,用穿有5-0縫合線的3/8彎針鉤繞并結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支,以心電圖I、II、avL導(dǎo)聯(lián)ST段抬高0.2mV和前壁青紫作為手術(shù)成功標(biāo)志。另設(shè)假手術(shù)(Sham,SH)組8只大鼠,假手術(shù)組除不結(jié)扎冠狀動(dòng)脈外,其余操作與急性心肌缺血模型組動(dòng)物相同。監(jiān)測(cè)結(jié)扎30 min內(nèi)的室速/室顫的發(fā)生(室速定義為10個(gè)或10個(gè)以上連續(xù)心動(dòng)周期小于100ms的室性期前收縮)。
有自發(fā)節(jié)律的可直接記錄,無(wú)自發(fā)節(jié)律的先用SDQ-4刺激器,以波寬2ms、頻率1Hz、二倍閾強(qiáng)度的方波刺激標(biāo)本,直至誘發(fā)出穩(wěn)定的自發(fā)節(jié)律,停止電刺激,自發(fā)節(jié)律穩(wěn)定后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。用充以3mol·L-1KCl的玻璃微電極引導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)動(dòng)作電位。經(jīng)DWF-3型放大器輸出至SBR-1示波器進(jìn)行觀察,同時(shí)用微機(jī)實(shí)時(shí)采樣記錄動(dòng)作電位。記錄兩組大鼠左心室流出道動(dòng)作電位的最大舒張電位 (MDP)、0相去極幅度 (APA)、0相最大除極速度 (Vmax)、復(fù)極時(shí)程 (APD)以及復(fù)極50% (APD50)和復(fù)極90%(APD90)時(shí)間,并進(jìn)行比較分析。
對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組大鼠左室流出道動(dòng)作電位進(jìn)行觀察。
急性心肌缺血大鼠動(dòng)作電位的APD、APD50和APD90都明顯延長(zhǎng),較對(duì)照組差異具有顯著性(P<0.01),見(jiàn)表1。
表1 急性心肌缺血大鼠與對(duì)照組大鼠左室流出道誘發(fā)電位數(shù)值 (±s)
表1 急性心肌缺血大鼠與對(duì)照組大鼠左室流出道誘發(fā)電位數(shù)值 (±s)
注:與對(duì)照組相比**P<0.01
分組 RP (mv) APA (mv) Vmax(mv·s-1) APD (s) APD50 (s) APD90 (s)實(shí)驗(yàn)組 -60.6±5.1 78.4±2.1 85.8±3.2 156.1±4.1** 73.9±5.8** 128.2±3.6**6.8 73.9±5.4對(duì)照組 -52.9±2.2 73.8±3.5 94.4±2.4 123.3±2.4 53.9±
左室流出道是指血流從左心室到主動(dòng)脈之間的通路,為心臟的特殊部位。目前對(duì)流出道的研究甚為廣泛,比如,左心室肥厚常引起左心室流出道形態(tài)的變化[1]。我室對(duì)家兔左心室流出道自律性電活動(dòng)進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)低氧、K+水平及pH高低均使其自律性發(fā)生改變,可能與臨床上起源于心室流出道的心律失常有關(guān)[2]。筆者對(duì)急性心肌缺血大鼠左室流出道動(dòng)作電位進(jìn)行了觀察分析,以期為左室流出道電活動(dòng)的變化與心肌缺血的關(guān)系找到相關(guān)的依據(jù)。
對(duì)于心室肌細(xì)胞的動(dòng)作電位,特別是在復(fù)極化過(guò)程中的各個(gè)階段,離子起著不同的作用。復(fù)極1期[3]:是由K+外流而形成;2期復(fù)極化—平臺(tái)期:同時(shí)有Ca2+緩慢內(nèi)向流動(dòng)和少量K+外向流動(dòng)而引起;復(fù)極化3期:K+再生性外流促進(jìn)膜內(nèi)電位向負(fù)性轉(zhuǎn)化;4期-靜息期:膜電位基本上穩(wěn)定于靜息電位水平,依靠Na+-K+泵轉(zhuǎn)運(yùn)Na+、K+和Na+-Ca2+交換作用維持正常的離子分布。該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)急性心肌缺血大鼠的心肌APD50和APD90均有延長(zhǎng),這些可能與細(xì)胞膜上離子的改變有關(guān)。細(xì)胞膜上通道K+可能被抑制,致使K+外流減弱,1期延長(zhǎng);或者是在2期平臺(tái)期,Ca2+內(nèi)流增多,使之復(fù)極時(shí)間延長(zhǎng);或者在4期鈉泵的活動(dòng)受到抑制,導(dǎo)致細(xì)細(xì)胞膜兩側(cè)的Na+-K+不能恢復(fù)原樣,4期復(fù)極化過(guò)程延長(zhǎng)[4]。這與高血壓大鼠左心室流出道動(dòng)作電位的變化結(jié)果基本一致。高血壓與心肌缺血之間有著不可分割的關(guān)系,高血壓時(shí)間長(zhǎng)了常常會(huì)導(dǎo)致心肌缺血出現(xiàn)、長(zhǎng)期高血壓病患者心肌肥大時(shí),心肌纖維直徑代償性增大 (數(shù)量不增多),毛細(xì)管數(shù)量不能相應(yīng)增多,因此容易發(fā)生相對(duì)的心肌缺血。提示急性心肌缺血大鼠的左心室流出道動(dòng)作電位的改變與離子流改變密切相關(guān),特別是在復(fù)極化過(guò)程中的改變更為顯著。其改變機(jī)制可能與上述因素有關(guān),但具體機(jī)制目前尚未闡明,有待于科研工作者繼續(xù)努力。
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