汪晶晶，董蔚，蔣博，李丹丹，張威，王晶，穆洋，陳思，李泱，陳韻岱

中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心心血管內(nèi)科，北京100853

前言

充血性心力衰竭（Congestive Heart Failure,CHF）為眾多心血管疾病發(fā)生發(fā)展遷延至終末階段，其本質(zhì)是交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮過(guò)度失常和心室機(jī)械做功系統(tǒng)產(chǎn)生壓力負(fù)荷失代償［1］，使β 腎上腺能受體作用異常失調(diào)，引起心臟和血液循環(huán)中腎素-血管緊張素系統(tǒng)分泌醛固酮以及兒茶酚胺類物質(zhì)堆積并持續(xù)升高，造成除心功能減弱、結(jié)構(gòu)重構(gòu)外的心臟電活動(dòng)不穩(wěn)定性，出現(xiàn)電重構(gòu)，表現(xiàn)為動(dòng)作電位時(shí)程（Action Potential Duration，APD）整復(fù)性和電交替顯著增加，心臟對(duì)室性心律失常的發(fā)生具有顯著易感性，從而誘發(fā)室性心律失常。所以，心律失常是致CHF 患者死亡最主要原因，而在因CHF 置于心臟輔助機(jī)械裝置的患者中有超過(guò)45%患者出現(xiàn)室性心律失常［2］，其終極原委是單個(gè)心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+交換的形成增加，通過(guò)心肌細(xì)胞上L-型鈣電流（L-type Calcium Current,ⅠCa-L）增多，造成細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載，引起心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+振蕩，進(jìn)而誘發(fā)延遲后除極及其觸發(fā)電活動(dòng)。也正如此，改善CHF 患者的心功能，防止室性心律失常發(fā)生成為藥物治療CHF的關(guān)鍵。而目前治療CHF最佳手段是心臟移植，但鑒于供體器官受限，絕大部分CHF 仍依賴藥物治療，主要針對(duì)交感神經(jīng)信號(hào)傳遞通路中終極靶點(diǎn)β腎上腺受體，包括單獨(dú)或聯(lián)合使用β 受體阻斷劑、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑和血管緊張素ⅠⅠ受體阻斷劑以及交感神經(jīng)阻斷藥物，但對(duì)交感神經(jīng)調(diào)控通路中下游環(huán)節(jié)中抑制Ca2+異常增加的藥物還有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，以期從更多途徑改善CHF 癥狀，降低CHF患者死亡率和住院率［3］。

淫羊藿苷（Ⅰcariin, ⅠCA）是從中藥淫羊藿中提取的一種黃酮類化合物，為淫羊藿總黃酮中的重要活性單體成分，分子式為C33H40O15，分子量為676.66。現(xiàn)代藥理及心臟電生理實(shí)驗(yàn)研究表明，以ⅠCA為主要成分的淫羊藿總黃酮能選擇性阻斷離體及整體動(dòng)物心肌β1受體，其本身能改善心血管系統(tǒng)功能，調(diào)節(jié)內(nèi)分泌，對(duì)異丙腎上腺素（Ⅰsoproterenol,ⅠSO）所致的心肌細(xì)胞損傷具有直接的保護(hù)作用，但對(duì)ⅠSO誘發(fā)心律失常沒(méi)有顯著作用［4］，只是對(duì)心室肌細(xì)胞的ⅠCa-L具有濃度依賴性阻滯作用，推測(cè)其具有抗心律失常作用［5］。所以，CHF 的形成和發(fā)展可以引起心室電重構(gòu)，容易誘發(fā)室性心律失常，而ⅠCA 的藥理作用表明對(duì)CHF 誘發(fā)室性心律失常可能起到預(yù)防作用，只是目前尚不清楚ⅠCA 對(duì)CHF 引起的室性電生理不穩(wěn)定性和易感性是如何作用的，其抗CHF 性室性心律失常作用及其細(xì)胞電生理機(jī)制仍待探討。本研究通過(guò)ⅠSO誘導(dǎo)制造家兔CHF模型，采用記錄在體單相動(dòng)作電位（Monophasic Action Potential,MAP）以及全細(xì)胞膜片鉗等技術(shù)記錄相關(guān)主要電生理指標(biāo)，在體電生理水平探討ⅠCA 對(duì)CHF 所致室性心律失常的影響，從細(xì)胞電生理水平發(fā)現(xiàn)這種作用機(jī)制［6］，從而為臨床深入開(kāi)發(fā)中藥有效成分用于治療CHF 患者出現(xiàn)的室性心律失常提供理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物分組、藥物試劑和儀器

實(shí)驗(yàn)分為對(duì)照組、CHF 組和CHF+ⅠCA 組（ⅠCA組），ⅠCA 組是在CHF 模型建立后根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案以不同途徑給予相應(yīng)實(shí)驗(yàn)劑量ⅠCA 組成。動(dòng)物為健康成年雄性新西蘭大耳白兔，購(gòu)于北京生物制品實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，起始體質(zhì)量2.5～3.0 kg，共50 只。對(duì)照組12只，用于制備CHF 模型38 只。ⅠCA 購(gòu)于中國(guó)食品藥品檢定研究院，為國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，純度＞98%。實(shí)驗(yàn)前用二甲亞砜（DMSO，其終濃度＜0.01%）經(jīng)超聲助溶，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要臨時(shí)用0.9%生理鹽水或記錄ⅠCa-L的細(xì)胞外液經(jīng)超聲助溶配制成40 mg/L 溶液供靜脈滴注或灌流單個(gè)心肌細(xì)胞。ⅠSO、戊巴比妥鈉、肝素鈉、膠原酶Ⅰ、蛋白酶E、小牛血清白蛋白、CsCl、CsOH、HEPES、Na2-ATP 、EGTA、TEA 等試劑購(gòu)于Sigma 公司，其它購(gòu)于國(guó)內(nèi)相關(guān)試劑公司，均為分析純。Tyrode 液成分（mmol/L）：NaCl 135.0、KCl 5.4、CaCl21.8、MgCl21.0、NaH2PO40.33、HEPES 10.0、Glucose 10.0，pH 用NaOH 調(diào)至7.35。無(wú)Ca2+Tyrode液和含有0.2 mmol/L Ca2+的Tyrode 液分別為Tyrode液中無(wú)CaCl2和僅加0.2 mmol/L CaCl2。記錄ⅠCa-L電極外液成分（mmol/L）：NaCl 147.0、KCl 5.4、CaCl22.0、Glucose 10.0、MgCl21.05、NaH2PO40.42、HEPES 10.0，pH 用NaOH 調(diào)至7.35。記錄ⅠCa-L電極內(nèi)液成分（mmol/L）：CsCl 135.0、MgCl24.0、HEPES 10.0、Na2-ATP 2.0、EGTA 10.0、TEA 20.0，pH 用CsOH調(diào)至7.30。主要儀器有嬰幼兒超聲儀（主機(jī)Vivid 7，探頭S4，美國(guó)GE 公司）；16 導(dǎo)電生理記錄系統(tǒng)（PowerLab 16/30，ADⅠnstruments,Australia）；兔的標(biāo)準(zhǔn)化記錄和分析模塊（LabChart Pro V7, ADⅠnstruments,Australia）；開(kāi)瞼器（WPⅠ公司, USA）；刺激器（Grass S88,USA）；倒置顯微鏡（ⅠX70-122,Olympus,Japan）；Pulse+Pulsefit 軟件（version8.31, HEKA, Germany）；EPC-9放大器（HEKA,Germany）。

1.2 建立成功的CHF模型

CHF 組動(dòng)物模型建立參照文獻(xiàn)［7］并做改良，具體方法為：兔經(jīng)耳緣靜脈注射ⅠSO（0.3 mg/kg/d），連續(xù)不間斷注射3周，注射前后注意剃毛、消毒和止血；對(duì)照組動(dòng)物注射相同體積的0.9%生理鹽水并作同樣對(duì)待。造模后繼續(xù)喂養(yǎng)6個(gè)月，整個(gè)飼養(yǎng)過(guò)程充分提供動(dòng)物生活所需要的濕度、溫度和光線，自由進(jìn)食和飲水。6 個(gè)月后比較仍然存活用于制備CHF 模型兔和對(duì)照組兔的臨床表現(xiàn)、M 型超聲心動(dòng)圖和清醒狀態(tài)下記錄Ⅱ?qū)?lián)ECG，以確定CHF模型建立成功。臨床表現(xiàn)是連續(xù)觀察動(dòng)物體質(zhì)、狀態(tài)和病情反應(yīng)；M 型超聲心動(dòng)圖檢查心臟彩超，圖像深度3.0～5.0 cm，頻率為2.5 MHz，主要觀察指標(biāo)包括左心室舒張末期內(nèi)徑（LVDD）、舒張期室間隔厚度（ⅠVSD），根據(jù)改良的Simpon's 公式計(jì)算出左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）及短軸縮短率（LVFS）；清醒狀態(tài)下用生理記錄儀記錄2 h標(biāo)準(zhǔn)ⅠⅠ導(dǎo)聯(lián)ECG（ECG-ⅠⅠ），然后通過(guò)生理記錄儀自帶適用于兔的標(biāo)準(zhǔn)化記錄和分析模塊對(duì)ECG-ⅠⅠ進(jìn)行記錄、測(cè)量和分析，主要觀察參數(shù)包括心率、PR 間期、QT 間期和ST 段。納入造模過(guò)程的家兔經(jīng)上述各項(xiàng)檢測(cè)，與對(duì)照組相比出現(xiàn)消瘦、無(wú)力、氣促和肌肉萎縮等臨床癥狀，且LVEF 和LVFS 均明顯減小，左心室腔明顯擴(kuò)大，室間隔顯著變薄，心率減慢，PR和QT間期均顯著延長(zhǎng)，ST 段明顯上移，預(yù)示造模成功，適合進(jìn)行下一步電生理實(shí)驗(yàn)。

1.3 記錄在體心室MAP

分別將對(duì)照組和CHF 組兔經(jīng)耳緣靜脈注射戊巴比妥鈉（300 mg/kg）麻醉后開(kāi)胸，用開(kāi)瞼器撐開(kāi)胸廓充分暴露心臟，小心剪開(kāi)心包膜，用改制的接觸微電極記錄自律心率下左心室前壁靠近心尖部MAP，記錄心電信號(hào)經(jīng)MAP 膜電位放大器放大后經(jīng)16 導(dǎo)數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換并由濾波器（0.3 Hz～1 KHz）濾過(guò)形成動(dòng)作電位圖形，輸入計(jì)算機(jī)保存，然后用分析軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量、分析和統(tǒng)計(jì)。ⅠCA 組是在完成CHF 組觀察指標(biāo)后，間隔30 min 及以上（消除心臟記憶對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)影響），靜注ⅠCA（12 mg/kg）20 min，然后繼續(xù)維持靜滴并記錄上述提到的MAP。分析比較的主要參數(shù)包括靜息電位（RP）、動(dòng)作電位幅度（APA）、動(dòng)作電位最大上升速率（Maxdv/dt）、動(dòng)作電位復(fù)極化恢復(fù)到10%、20%、50%、90% 時(shí)程（APD10、APD20、APD50、APD90）。

1.4 測(cè)量心室有效不應(yīng)期（Effective Refractory Period,ERP）和室性心律失常誘發(fā)

分別給對(duì)照組和CHF 組兔依照手術(shù)步驟開(kāi)胸暴露心臟，利用程控電刺激（Programmed Electrical Stimulation, PES）檢測(cè)不同基礎(chǔ)刺激周長(zhǎng)（Basic Cycle Length,BCL）的心室ERP。將刺激電極置于右室心外膜，由刺激器發(fā)放刺激對(duì)心臟進(jìn)行起搏，刺激方波均為2 ms，刺激強(qiáng)度為2 倍舒張閾值，按8：1 的S1S2程控刺激法，即每8 個(gè)基礎(chǔ)起搏S1后緊跟一個(gè)期前刺激S2，BCL為150 ms，S1S2偶聯(lián)間期分別從150 ms開(kāi)始，以5 ms 步長(zhǎng)遞減，直到S2不能誘發(fā)心室激動(dòng)，此時(shí)的S1S2偶聯(lián)間期定義為BCL=150 ms 的ERP150。記錄心電信號(hào)經(jīng)放大器放大并經(jīng)濾波器過(guò)濾（10 Hz～1 kHz）后存于計(jì)算機(jī)，用自帶分析軟件進(jìn)行測(cè)量和分析。觀察指標(biāo)為ERP150以及ERP150離散度（dispersion of ERP150, dERP150，即在BCL=150 ms時(shí)，記錄到最長(zhǎng)ERP150與最短ERP150的差值）。

室性心律失常誘發(fā)是在完成ERP 測(cè)定后經(jīng)過(guò)30 min（消除心臟記憶對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)影響）再進(jìn)行。采用短陣快速刺激法（Burst-pacing），刺激波寬2 ms，BCL 從200 ms 到20 ms，每次持續(xù)10 s，觀察各組兔被誘發(fā)室性心律失常情況，包括室性早搏、室性心動(dòng)過(guò)速或心室顫動(dòng)，圖形存于計(jì)算機(jī)，用自帶的分析軟件測(cè)量和分析誘發(fā)室性心律失常的刺激周長(zhǎng)和誘發(fā)率。ⅠCA組是在完成CHF組各項(xiàng)記錄后，間隔30 min及以上（消除心臟記憶對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)影響），靜注ⅠCA（12 mg/kg）20 min，然后繼續(xù)維持靜滴并重復(fù)上述提到的ERP和Burst-pacing方案。

1.5 分離心室肌細(xì)胞并記錄ⅠCa-L 及其電流-電壓（Current-Voltage,Ⅰ-V）曲線

分別對(duì)完成在體MAP實(shí)驗(yàn)并恢復(fù)到基礎(chǔ)心率的對(duì)照組或CHF 組兔注射戊巴比妥鈉（300 mg/Kg）麻醉和肝素鈉（500 ⅠU/kg）抗凝，10 min 后開(kāi)胸剪取心臟行Langendorff離體心臟灌流，先用無(wú)Ca2+的Tyrode液灌流10 min（流速18～20 mL/min，37 ℃，100%O2飽和），再用雙酶和小牛血清白蛋白（膠原酶Ⅰ0.33 mmol/L；蛋白酶E 0.25 mmol/L；BSA 0.25 g/L）以及含有0.2 mmol/L Ca2+的Tyrode液灌流10 min消化心臟，然后用正常Tyrode 液灌流10 min，獲得含單個(gè)心室肌細(xì)胞懸液。將各組分離的細(xì)胞懸液加于倒置顯微鏡載物臺(tái)上細(xì)胞記錄槽中，10 min 后用記錄ⅠCa-L細(xì)胞外液循環(huán)灌流，然后借助膜片鉗控制程序Pulse+Pulsefit軟件，將指令程序和記錄信號(hào)經(jīng)EPC-9放大器轉(zhuǎn)換和放大導(dǎo)入到心肌細(xì)胞，在顯微鏡輔助下，用充灌ⅠCa-L電極內(nèi)液玻璃微電極（電阻2.5～3.5 MW）吸附心肌細(xì)胞并形成高阻抗封接，直至電阻抗達(dá)到1 GW以上，補(bǔ)償快電容，施加負(fù)壓吸破細(xì)胞膜并作慢電容和漏電容補(bǔ)償，形成膜片鉗記錄模式。將膜電位鉗制在-60 mV，指令電位由-50 mV 到+50 mV，躍階10 mV，鉗制時(shí)間300 ms，可記錄到一緩慢的內(nèi)向電流，此電流在-40 mV 開(kāi)始激活，在+10 mV 附近達(dá)到最大，然后隨鉗制電壓的增加而逐步減小。給予鈣通道阻滯劑維拉帕米（20 μmol/L）可以明顯抑制該電流，表明此電流為ⅠCa-L。經(jīng)Pulse 軟件采集ⅠCa-L并存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)。ⅠCA 組ⅠCa-L記錄是用含4.0 mg/L ⅠCA 記錄ⅠCa-L細(xì)胞外液灌流CHF 心室肌細(xì)胞10 min，再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程。為消除細(xì)胞大小對(duì)統(tǒng)計(jì)影響，電流大小用電流密度（pA/pF）表示。Ⅰ-V 曲線繪制是以各自指令電位為橫坐標(biāo)，相對(duì)應(yīng)的電流密度為縱坐標(biāo)擬合形成。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，計(jì)量資料的組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以率或構(gòu)成比表示，多組間比較用方差分析，率的比較運(yùn)用卡方檢驗(yàn)。采用Origin 6.0（Microcal公司,USA）統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 實(shí)驗(yàn)兔數(shù)丟失及成功建立CHF兔模型

在建模和開(kāi)展電生理技術(shù)過(guò)程中，除因不明原因或病情嚴(yán)重死亡、檢測(cè)結(jié)果沒(méi)有達(dá)到CHF 指標(biāo)以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中死亡而沒(méi)有完成全程實(shí)驗(yàn)被剔除等，最后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)并納入統(tǒng)計(jì)的兔數(shù)為對(duì)照組10 只；符合CHF 條件，進(jìn)入CHF 組及其ⅠCA 組分別為10 只。與對(duì)照組比較，CHF 模型組出現(xiàn)消瘦、脫毛、打噴嚏、食欲減退、無(wú)力、嗜睡、氣促和肌肉萎縮等臨床癥狀。M 型超聲心動(dòng)圖測(cè)定的LVEF和LVFS均明顯減小，左心室腔明顯擴(kuò)大，室間隔顯著變?。≒均＜0.01）；心電圖上可見(jiàn)室性早搏，心率減慢（P＜0.05），PR和QT間期均顯著延長(zhǎng)（P＜0.01），ST段明顯上移（P＜0.05）。結(jié)果表明本實(shí)驗(yàn)制造的CHF 模型成功，適合進(jìn)行下一步電生理實(shí)驗(yàn)。兩組兔M 型超聲心動(dòng)圖和心電圖主要指標(biāo)比較結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 兩組兔M型超聲心動(dòng)圖和Ⅱ?qū)?lián)心電圖主要指標(biāo)比較結(jié)果（±s,n=10）Tab.1 Comparison of main parameters of M-type echocardiogram and Ⅱ-lead electrocardiogram in two groups(Mean±SD,n=10)

表1 兩組兔M型超聲心動(dòng)圖和Ⅱ?qū)?lián)心電圖主要指標(biāo)比較結(jié)果（±s,n=10）Tab.1 Comparison of main parameters of M-type echocardiogram and Ⅱ-lead electrocardiogram in two groups(Mean±SD,n=10)

a表示與對(duì)照組比較，P＜0.05

?

2.2 ⅠCA對(duì)CHF兔心室MAP主要參數(shù)的影響

與CHF 組比較，ⅠCA 使APA 增加，Maxdv/dt加快，APD10、APD20、APD50和APD90均明顯縮短（P均＜0.01）；但與對(duì)照組比較，上述各參數(shù)雖有改變，但沒(méi)有顯著性差異（P均＞0.05）；另外，各組的RMP 沒(méi)有明顯改變（P＞0.05）。詳見(jiàn)表2。

表2 ICA對(duì)CHF兔心室MAP主要參數(shù)的影響（±s,n=10）Tab.2 Effects of icariin on the main parameters of ventricular monophasic action potential in rabbits with congestive heart failure(Mean±SD,n=10)

表2 ICA對(duì)CHF兔心室MAP主要參數(shù)的影響（±s,n=10）Tab.2 Effects of icariin on the main parameters of ventricular monophasic action potential in rabbits with congestive heart failure(Mean±SD,n=10)

a表示與CHF組比較，P＜0.01；b表示與對(duì)照組比較，P＞0.05

?

2.3 ⅠCA 對(duì)CHF 兔心室ERP 和誘發(fā)室性心律失常的影響

與CHF 組比較，ⅠCA 組ERP 在BCL 為150 ms 時(shí)顯著縮短（P均＜0.01），接近對(duì)照組相關(guān)的測(cè)量值，但沒(méi)有顯著差異（P＞0.05）；而ⅠCA 組dERP 在BCL 為150 ms 時(shí)亦均顯著縮短（P均＜0.01），且明顯長(zhǎng)于對(duì)照組相關(guān)觀察值（P均＜0.05）；經(jīng)Burst-pacing，在ⅠCA作用下，CHF 兔被誘發(fā)室性心律失常的BCL 明顯縮短，室性心律失常誘發(fā)率明顯減少（P均＜0.01），但與對(duì)照組比較，上述2 項(xiàng)觀察值依然增大，具有顯著差異性（P＜0.05）。詳見(jiàn)表3。

表3 ICA 對(duì)CHF兔心室ERP和誘發(fā)心律失常的主要參數(shù)的影響（±s）Tab.3 Effects of icariin on the main parameters of ventricular effective refractory period and induced ventricular arrhythmias in CHF rabbits(Mean±SD)

表3 ICA 對(duì)CHF兔心室ERP和誘發(fā)心律失常的主要參數(shù)的影響（±s）Tab.3 Effects of icariin on the main parameters of ventricular effective refractory period and induced ventricular arrhythmias in CHF rabbits(Mean±SD)

a表示與對(duì)照組比較，P＞0.05；與CHF組比較，P＜0.01。而b表示與對(duì)照組比較，P＜0.05；與CHF組比較，P＜0.01

?

2.4 ⅠCA 對(duì)CHF 兔心室肌細(xì)胞ⅠCa-L 及其Ⅰ-V 曲線的影響

與對(duì)照組兔心室肌細(xì)胞的ⅠCa-L圖形比較，CHF 組兔心室肌細(xì)胞ⅠCa-L在各鉗制電壓下均明顯增大，但經(jīng)過(guò)ⅠCA 作用CHF 兔心室肌細(xì)胞后，該組兔心室肌細(xì)胞的ⅠCa-L圖形在各鉗制電壓均明顯減小。從心室肌細(xì)胞ⅠCa-L的Ⅰ-V 曲線上不難看出，CHF 組ⅠCa-L的Ⅰ-V 曲線處于最下面，并略向左偏移；而ⅠCA 組ⅠCa-L的Ⅰ-V 曲線明顯上抬，靠近對(duì)照組兔心室肌細(xì)胞ⅠCa-L的Ⅰ-V 曲線。在鉗制電壓為+10 mV 時(shí)，ⅠCA 組兔心室肌細(xì)胞ⅠCa-L電流密度為（6.95±0.15）pA/pF，明顯小于CHF 組兔心室肌細(xì)胞ⅠCa-L電流密度，為（9.98±0.53）pA/pF（P＜0.01,n=10 細(xì)胞），但仍大于對(duì)照組兔心室肌細(xì)胞ⅠCa-L電流密度，為（4.12±0.08）pA/pF（P＜0.05,n=10 細(xì)胞）。另外，3 組ⅠCa-L的Ⅰ-V 曲線形態(tài)沒(méi)有發(fā)生明顯改變，表明記錄條件的穩(wěn)定性和可靠性（圖1）。

3 討論

研究發(fā)現(xiàn)，臨床患者出現(xiàn)CHF 癥狀多與交感神經(jīng)激活過(guò)度，心室壁對(duì)機(jī)械牽張負(fù)荷感應(yīng)失敏密切相關(guān)［8］。系統(tǒng)激活過(guò)度和感覺(jué)失敏使交感神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)通路中腎素-血管緊張素系統(tǒng)和β 腎上腺素受體功能增強(qiáng)，引起心臟和血液循環(huán)系統(tǒng)中兒茶酚胺類物質(zhì)增多，進(jìn)而加重心臟做功增強(qiáng)、心肌肥大、心肌相對(duì)缺血缺氧、心力衰竭加重直至心功能失代償。鑒于此，本研究根據(jù)相關(guān)報(bào)道并作改良，給家兔長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)注射大劑量ⅠSO，結(jié)果發(fā)現(xiàn)選入造模組兔出現(xiàn)非常明顯的消瘦、食欲減退、氣促和肌肉萎縮等臨床癥狀。超聲心動(dòng)圖測(cè)定的LVEF 及LVFS 均明顯減小，左心室腔明顯擴(kuò)大，室間隔顯著變薄。清醒狀態(tài)下心電圖檢查發(fā)現(xiàn)心率減慢，PR和QT間期均顯著延長(zhǎng)，ST段明顯上抬等電生理特征，提示本實(shí)驗(yàn)制造的CHF模型成功［9］，符合臨床上心衰患者在病情慢性遷延過(guò)程中兒茶酚胺的濃度分泌增高引發(fā)CHF 形成過(guò)程，評(píng)價(jià)建立CHF 模型是否成功的標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)報(bào)道相一致，能很好地反映CHF 形成的病理生理發(fā)展過(guò)程，適合進(jìn)行下一步在體電生理實(shí)驗(yàn)［10］。通過(guò)在體電生理記錄更是真實(shí)反映了在神經(jīng)體液和內(nèi)分泌共同作用下的電生理的變化及其觀察藥物對(duì)病情發(fā)生作用的過(guò)程。

圖1 ICA對(duì)CHF兔心室肌細(xì)胞ICa-L及其I-V曲線的影響Fig.1 Effects of icariin on ICa-L of ventricular myocytes and its current-voltage curves in rabbits with congestive heart failure

CHF 癥狀出現(xiàn)主要源于交感神經(jīng)興奮過(guò)度，進(jìn)而使得腎素-血管緊張素系統(tǒng)釋放更多醛固酮、β1腎上腺素類物質(zhì)作用于心臟和血液系統(tǒng)，引起心室肌細(xì)胞Ca2+濃度顯著增加，從而引起心室肌電重構(gòu)，易于誘發(fā)觸發(fā)性室性心律失常［11］。室性心律失常是CHF 患者猝死的主要致死病因，Ca2+拮抗劑能顯著防治室性心律失常，降低CHF 患者死亡率。ⅠCA 是從小檗科植物淫羊藿（Epimedium Grandiflorum）莖葉中提取出來(lái)的一種δ-異戊烯基黃酮醇苷類化合物。現(xiàn)代藥理動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明，ⅠCA對(duì)實(shí)驗(yàn)性動(dòng)物心室顫動(dòng)具有明顯抑制作用，能夠改善ⅠSO 所致大鼠CHF后大鼠左心室重塑，通過(guò)多環(huán)節(jié)和/或多靶點(diǎn)干預(yù)心力衰竭進(jìn)一步惡化［12］。本研究發(fā)現(xiàn)，ⅠCA能夠明顯糾正CHF 已經(jīng)生成的異常心室電重構(gòu)，使CHF 兔心室肌細(xì)胞的APA增加，Maxdv/dt加快，APD10、APD20、APD50和APD90均明顯縮短，直至這些觀察值接近正常兔心室肌細(xì)胞的相關(guān)參數(shù)。說(shuō)明ⅠCA 可以使CHF兔心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位傳遞加快，心率加速，心肌收縮增強(qiáng)，改善原有的緩慢心電傳導(dǎo)和衰弱的心臟做功。另外，ⅠCA 能夠顯著縮短CHF 兔心室的ERP 達(dá)到并接近正常值范圍，同時(shí)減小心室dERP，從而糾正心室電整復(fù)姓和電交替性，減少心室電不均一性和跨室壁離散度，消除心室異位起搏點(diǎn)發(fā)放沖動(dòng)所需時(shí)間和機(jī)會(huì)，防止折返性室性心律失常形成所需的條件和途徑，從而防止CHF 心臟產(chǎn)生對(duì)折返性室性心律失常具有的易感性［13］。在此基礎(chǔ)上，ⅠCA使誘發(fā)CHF 室性心律失常的BCL 顯著縮短，心律失常誘發(fā)率明顯下降，說(shuō)明當(dāng)ⅠCA 作用CHF 兔后，即使給予很快額外刺激，室性心律失常的誘發(fā)率也較低，不會(huì)像單純的CHF 心臟，稍微給予一個(gè)額外長(zhǎng)刺激周期就會(huì)誘發(fā)室性心律失常，危及生命，顯示ⅠCA 具有抗CHF 后室性心律失常的作用。但值得注意是，盡管ⅠCA 能夠顯著減小CHF 心臟dERP，但這種減小程度仍不能達(dá)到正常心臟具有的dERP，這可能與CHF 心臟出現(xiàn)永久性異常病理性結(jié)構(gòu)重構(gòu)相關(guān)，ⅠCA僅能起到預(yù)防與治療CHF 可能出現(xiàn)臨床癥狀，但對(duì)根本性逆轉(zhuǎn)CHF 心臟病理結(jié)構(gòu)改變是不能實(shí)現(xiàn)的。正因如此，經(jīng)ⅠCA 作用CHF 兔心臟，雖然誘發(fā)室性心律失常的BCL 縮短，誘發(fā)率下降，但和正常兔心臟比較，還是存在一定差異［14］。

臨床上，CHF 患者容易誘發(fā)室性心律失常，出現(xiàn)心臟驟停，其機(jī)制可能是心室肌細(xì)胞ⅠCa-L增加，通過(guò)ⅠCa-L進(jìn)入心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+增高，誘發(fā)Ca2+超載，造成觸發(fā)電活動(dòng)發(fā)生，從而誘發(fā)觸發(fā)性室性心律失常［15］。而作為我國(guó)傳統(tǒng)的補(bǔ)腎壯陽(yáng)中藥，淫羊藿具有“益精氣，堅(jiān)筋骨，補(bǔ)腰腰膝，強(qiáng)心力”等功效，其提取有效成分總黃酮能選擇性阻斷離體及整體動(dòng)物心肌β1受體，而ⅠCA 能明顯抑制心肌細(xì)胞上ⅠCa-L，減少Ca2+內(nèi)流，從而減輕細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載，對(duì)心臟有一定保護(hù)作用，這可能是其抗心律失常的重要機(jī)制之一［16］。本研究亦發(fā)現(xiàn)，在ⅠCA 的作用下，CHF 心室肌細(xì)胞ⅠCa-L明顯減小，其最大電流密度峰值略向右偏移，Ⅰ-V 曲線明顯上抬，提示ⅠCA 對(duì)CHF 心室肌細(xì)胞ⅠCa-L具有顯著抑制作用，從而避免心肌細(xì)胞外過(guò)多Ca2+通過(guò)ⅠCa-L進(jìn)入心肌細(xì)胞，引起CHF 心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度增加，誘發(fā)Ca2+超載及其Ca2+振蕩，抑制CHF心臟觸發(fā)下室性心律失常發(fā)生，起到抗CHF 引起的室性心律失常［17］。ⅠCA 能夠抑制CHF 心室肌細(xì)胞ⅠCa-L，從而縮短APD 及其ERP，增加動(dòng)作電位下傳速度，改善跨心室壁離散度和電不均一性，有利于CHF 心室電重構(gòu)改善，從而減少CHF 心室對(duì)折返性室性心律失常形成的易感性。ⅠCA 對(duì)CHF 心室肌細(xì)胞ⅠCa-L抑制作用，可能是ⅠCA抗CHF引起折返性和/或觸發(fā)性室性心律失常的電生理機(jī)制［18］?？傊?，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)ⅠCA在抗兔CHF 引起的室性心律失常過(guò)程中具有非常好的療效。說(shuō)明ⅠCA有很好的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用前景，只是在具體應(yīng)用到臨床過(guò)程中還需明白ⅠCA 可能只是起到控制CHF 可能出現(xiàn)的臨床癥狀，對(duì)逆轉(zhuǎn)CHF 病根還有待商榷。