李金銀，楊威，呂媛媛，趙瑞毓，乾葉子，韓紅彥

作者單位：武漢科技大學附屬天佑醫(yī)院心內科，湖北 武漢 430064

房顫（atrial fibrillation）系臨床中最常見的一種心律失常，近年其發(fā)病機制的研究很多，包括心房纖維化、心肌細胞損傷、電重構、心房擴張、血栓前狀態(tài)等，其中電重構是房顫發(fā)生和維持的基礎［1-3］，臨床上晚鈉電流抑制劑雷諾嗪可抑制房顫的發(fā)生，但雷諾嗪對心房電重構的影響及不同劑量對房顫抑制的作用目前尚不清楚。本研究自2017年6月至2018年6月采用犬來觀察不同劑量雷諾嗪對心房電重構的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物選擇犬通過6 h快速心房起搏（6 h-RAP）構建急性心房電重構心房顫動模型，所選犬均為健康成年雜種犬，共24 只（體質量范圍為14～23 kg），均由武漢大學人民醫(yī)院動物中心提供（動物房飼養(yǎng)條件為普通級）。3%戊巴比妥鈉30 mg/kg靜脈麻醉后，氣管插管機械通氣，持續(xù)記錄肢體導聯(lián)心電圖。實驗過程中，空調室溫控制在25～30°C，維持犬的正常體溫。分離一側股動、靜脈，分別置入鞘管，動脈接壓力轉換器持續(xù)記錄動脈血壓，靜脈通道持續(xù)滴注生理鹽水，每小時末追加戊巴比妥2 mg/kg。經雙側第4 肋間開胸，剪開心包吊籃，充分暴露心臟。縫制雙極自制電極于右心房（RA）、右心耳（RAA）、左心房（LA）、左心耳（LAA）及四條肺靜脈（圖1）［4］。心電、血壓信號均接入多導電生理記錄系統(tǒng)（Lead7 000，四川錦江電子公司）記錄和分析。24只犬在左心耳快速起搏6 h（1 200次/分，2倍舒張閾值，脈寬2 ms）?？焖倨鸩捎肧EN-7103 型電刺激儀（日本Nihon Kohden 公司）發(fā)放。在6 h 起搏前后分別測定各部位的ERP和房顫誘發(fā)性。

圖1 各部位縫制電極導管示意圖：RSPV為右上肺靜脈；RIPV為右下肺靜脈；LSPV為左上肺靜脈；LIPV為左下肺靜脈；SVC為上腔靜脈；IVC為下腔靜脈；RA為右心房；LA為左心房；RAA為右心耳；LAA為左心耳；LOM為Marshall韌帶

1.2 實驗分組和設計

1.2.1 分組 采用隨機數(shù)字表法將24 只犬隨機分為四組（每組6 只），其中一組6 h-RAP 后僅給予生理鹽水4 mL作為對照組；其他三組6 h-RAP后分別將不同劑量雷諾嗪溶入4 mL生理鹽水作為實驗組，其中低、中、高劑量組雷諾嗪劑量分別為2.4、4.8、9.6 mg/kg；4 組分別計算基礎狀態(tài)下、6 h-RAP 后犬心率、血壓及心房、肺靜脈的有效不應期（ERP）、房顫誘發(fā)率、房顫持續(xù)時間。三個不同劑量實驗組和對照組分別進行上述所測指標組間比較。

1.2.2 心房急性電重構模型的構建 6 h-RAP的方法建立房顫動物模型：采用高頻電生理刺激儀（Grass，美國Astro-Med公司）于左心耳快速起搏，頻率20 Hz，脈寬1 ms，電壓為2 倍起搏閾值快速起搏持續(xù)6 h［5-9］。每2小時末重新測量起搏閾值，以調整下一個小時快速起搏的刺激強度。房顫定義為持續(xù)5 s 以上的快速而不規(guī)則的心房激動（＞500 次/分）伴不規(guī)則的房室傳導［10］。

1.2.3 給藥 雷諾嗪采購于大連美侖生物技術有限公司，生產批號N0701A，規(guī)格：1 g，分別以2.4、4.8、9.6 mg/kg 靜脈注射，該藥物計量梯度按照人的口服劑量換算而來（按藥理實驗方法學中人和動物間體表面積折算的等效劑量比率表求得）每次注射后持續(xù)約30 min后開始測電生理指標［11-12］。

1.2.4 電生理指標的測定（1）采用S1S2程序刺激監(jiān)測ERP：設置S1S1 為250 ms，S1S2 為180 ms、10 ms步長依次遞減，當接近ERP時以2 ms步長依次遞減至S2 不能引起心房應激的最長S1S2 值即為ERP；（2）房顫誘發(fā)率：S1S1 刺激：分別在LA、LAA、RA、RAA 和肺靜脈各段不同部位行猝發(fā)刺激，刺激周長S1S1 為100 ms，刺激電壓為2 倍的舒張期閾值，刺激脈寬為0.5 ms，每個部位刺激3 次，每次持續(xù)30 s，觀察房顫的誘發(fā)情況，誘發(fā)成功次數(shù)與總誘發(fā)次數(shù)之比為誘發(fā)率。

1.2.5 終止房顫 若房顫發(fā)作時間超過5 min，不能自行終止，即實施人為干預。終止方法：電轉復。

1.3 統(tǒng)計學方法所有數(shù)據(jù)均采用表示，資料均輸入計算機，采用SPSS 10.0 統(tǒng)計軟件做t檢驗和方差分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

24只犬實驗過程中血壓、呼吸、心率穩(wěn)定，起搏過程中未發(fā)生心力衰竭等并發(fā)癥，順利完成實驗。

6 h-RAP 構建急性心房電重構模型后對照組、低劑量組、中劑量組、高劑量組心內電圖（左心耳，LAA）的典型心房電位，表明雷諾嗪可以明顯延長房顫周長（圖2）。

圖2 各組間左心耳心房電位：A為對照組，B為低劑量組，C為中劑量組，D為高劑量組

6 h-RAP 構建急性心房電重構模型后，測對照組、低劑量組、中劑量組、高劑量組在體表心電圖標II 導聯(lián)及心內LAA、RA 位點房顫誘發(fā)后的持續(xù)時間，對照組房顫在持續(xù)約（11.2±5.1）s后自行轉復為竇性心律，低劑量組在持續(xù)約（10.4±5.3）s后自行轉復為竇性心律，中劑量組在持續(xù)約（7.3±2.5）s 后自行轉復為竇性心律，高劑量組在持續(xù)約（6.7±1.0）s后自行轉復為竇性心律（圖3）。通過三個劑量組與對照組比較可以發(fā)現(xiàn)，三個劑量組較對照組的房顫持續(xù)時間呈下降趨勢但差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），三個劑量組間對比可以發(fā)現(xiàn)房顫持續(xù)時間同劑量呈反比但差異無統(tǒng)計學意義（F＝1.95，P＝0.154）（圖4）。

對照組在LA、LAA、LIPV、LSPV、RA、RAA、RIPV、RSPV 每個點分別刺激3 次，其房顫誘發(fā)率為74.3%，低劑量組誘發(fā)率為53.5%，中劑量組誘發(fā)率為41.7%，高劑量組誘發(fā)率為34.0%，三個實驗組分別較對照組的誘發(fā)率降低有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），低劑量組、中劑量組、高劑量組隨著雷諾嗪劑量的增加其誘發(fā)率顯著減?。é?＝53.25，P＜0.05）（圖5）。誘發(fā)率的測量時發(fā)現(xiàn)，LAA 作為造模刺激點電重構較明顯，房顫波較密集，誘發(fā)成功率較其他點明顯增高。隨劑量的變化三組間的誘發(fā)率在LAA 點也明顯減低，分別為：88.9%；72.2%；44.4%。

圖3 不同雷諾嗪劑量的各組間房顫持續(xù)時間示意圖：A為對照組，B為低劑量組，C為中劑量組，D為高劑量組

圖4 不同雷諾嗪劑量的各組房顫持續(xù)時間均值的比較

圖5 不同雷諾嗪劑量的各組間房顫誘發(fā)率比較

三個劑量組在LA、LSPV、LIPV、RA、RAA、RSPV、RIPV 各位點ERP 較對照組ERP 均有明顯延長，差異有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；三個劑量組中的各位點所測ERP有延長趨勢，各組間ERP隨劑量增加而延長，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）（表1）。以LAA為例：與對照組相比，低劑量組［（105±14）ms比（78±13）ms；P＜0.05）］；中劑量組［（113±11）ms 比（78±13）ms；P＜0.05）］；高劑量組［（116±17）ms 比（78±13）ms；P＜0.05）］。

3 討論

房顫系臨床最常見的一種心律失常，近年對其發(fā)病機制研究［1］很多，其中鈉通道電流研究日益受到人們重視，多項研究表明持續(xù)性房顫的自我發(fā)展與心房多種離子通道電流及基因改變引起的電重構有關，其主要表現(xiàn)為心房有效不應期進行性縮短和心房傳導速度（Conduction velocity，CV）下降。鈉通道電流（Sodium channel current，INa）是決定傳導速度的關鍵因素。

房顫發(fā)生發(fā)展受鈉離子通道電流改變影響，其中晚鈉電流（Late sodium current，INaL）可能起到重要作用。INaL是指在生理條件下，細胞膜鈉通道開放的瞬間迅速失活，形成鈉電流（INa）峰值的同時，由于一小部分鈉離子通道仍然有活性，或者失活速度較慢，或重新開放，在動作電位平臺期形成的一小部分鈉內向電流，電流幅度約為峰鈉電流幅度的1%，持續(xù)約幾百毫秒［13-16］。房顫受鈉離子通道機制影響可能是INaL增加導致鈉通道處于失活狀態(tài)［17］，這就抑制了鈉鈣交換體（Na/Ca exchanger，NCX）活動導致細胞內鈣離子超載［18］，最終導致心肌細胞的電-機械紊亂。

雷諾嗪作為抗心律失常藥物目前發(fā)現(xiàn)其抗心律失?？赡軝C制是通過對鈉通道、鉀通道的抑制選擇性延長心房有效不應期（AERP）［18-20］。在抑制鈉通道機制上，研究發(fā)現(xiàn)其對INaL的效力較峰INa高達38倍［21］，因此其主要電生理機制是對INaL抑制。

本實驗通過對左心耳高頻刺激（1 200次/分）行快速起搏6h，隨著起搏時間的延長，心房和肺靜脈各部位ERP 均所短（P＜0.05）（表1），差異有統(tǒng)計學意義，ERP 逐漸縮短符合心房電重構模型的電生理特點。實驗中測量誘發(fā)率時發(fā)現(xiàn)，LAA作為造模刺激點電重構較明顯，房顫波較密集，誘發(fā)成功率較其他點明顯增高。我們認為可能是LAA 作為造模刺激點，直接受高頻電生理刺激，局部發(fā)生急性電重構比較明顯。實驗組給予不同劑量的晚鈉電流抑制劑—雷諾嗪，觀察其心房及肺靜脈各位點的ERP、房顫誘發(fā)率、持續(xù)時間與對照組變化，結果表明實驗組各位點ERP均明顯延長，房顫誘發(fā)率均降低，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；房顫持續(xù)時間呈下降趨勢但差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。通過犬實驗，我們發(fā)現(xiàn)雷諾嗪組與對照組比較，可以延長心房電重構模型的ERP，縮短房顫持續(xù)時間，降低房顫誘發(fā)率，且隨劑量的增加效應增加，可見雷諾嗪可以明顯改善犬心房電重構，其抑制晚鈉電流通道作用減弱晚鈉電流可能是影響房顫發(fā)生發(fā)展的重要機制。

表1 在不同點心房和肺靜脈各位點的有效不應期比較/（ms，）

表1 在不同點心房和肺靜脈各位點的有效不應期比較/（ms，）

注：LA為左心房；LAA為左心耳；LSPV為左上肺靜脈；LIPV為左下肺靜脈；RA為右心房；RAA為右心耳；RSPV為右上肺靜脈；RIPV為右下肺靜脈；低劑量組與對照組相比，aP＜0.05；中劑量組與對照組相比，bP＜0.05；高劑量組與對照組相比，cP＜0.05

綜上所述，晚鈉電流抑制劑通過減弱晚鈉電流改善犬急性心房電重構，可見晚鈉電流參與著房顫的電活動過程，因此我們團隊認為，心房晚鈉電流可能是房顫發(fā)生的重要機制，晚鈉電流研究為闡明房顫的發(fā)生和發(fā)病機制提供一定的實驗依據(jù)和研究方向，為房顫的治療提供新的思路，目前我們團隊正在運用膜片鉗技術研究房顫發(fā)生發(fā)展過程中心房細胞晚鈉電流變化，以進一步闡述這一機制。