丹參酮ⅡA對(duì)兔急性心肌缺血室性心律失常的影響 (1)

1、丹參酮A對(duì)兔急性心肌缺血室性心律失常的影響 (1)    【摘要】目的 觀察丹參酮A對(duì)兔心肌急性缺血室性心率失常的影響并探討其抗心律失常的作用機(jī)制。方法 30只家兔隨機(jī)（隨機(jī)數(shù)字法）分為正常組、缺血組和丹參酮組，每組各10只。制備兔左心室楔形心肌塊的冠脈灌注模型，采用浮置玻璃微電極法同步記錄楔形心肌塊的跨室壁心電圖和心內(nèi)膜、心外膜心肌細(xì)胞的跨膜動(dòng)作電位。觀察3組缺血30 min時(shí)的QT間期和心內(nèi)膜、心外膜心肌細(xì)胞跨膜動(dòng)作電位時(shí)程（APD90）以及跨室壁復(fù)極離散度（TDR），同時(shí)記錄各組缺血時(shí)的室性心律失常的誘發(fā)率。結(jié)果 正常組無(wú)一例發(fā)生心律失常，缺血組和

2、丹參酮組室性心律失常的誘發(fā)率分別為9/10和2/10。缺血狀態(tài)下，缺血組較正常組TDR和心律失常的誘發(fā)率差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），丹參酮組和缺血組相比，TDR和心律失常的誘發(fā)率差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論 丹參酮A能夠改善心肌缺血時(shí)各項(xiàng)異常的電生理指標(biāo)，顯著減小跨室壁復(fù)極離散度，并且可顯著降低兔急性缺血心肌室性心律失常的發(fā)生率?！娟P(guān)鍵詞】丹參酮A；缺血；室性心率失常；跨室壁復(fù)極離散度；動(dòng)作電位；電生理；跨室壁心電圖；兔Effects of tanshinoneA on ventricular arrhythmias induced by acute myoc

3、ardial ischemia ZHOU Qian， ZHONG Qiang， WANG Zhao-hua， ZHANG Cun-tai， QUAN Xiao-qing， RUAN Lei， BAI Rong， XIAO Jian-ming. Department of Emergency， Tongji Hospital， TongjiMedical College， Huazhong University of Science and Technology， Wuhan 430030， ChinaCorresponding author： WANG Zhao-hua， Email：wang

4、zhaohua726【Abstract】Objective To investigate the effects of TanshinoneA （extracted from Chinese herb medicine Salvia miltiorrhiza Bge.） on ventricular arrhythmias of rabbit hearts induced by ischemia in order to illuminate its mechanism of anti-arrhythmia.Methods Thirty rabbits were randomly（random

5、number） divided into normal group， ischemic group and TanshinoneA group. Model of wedge shaped mass of rabbit left ventricular myocardium with coronary perfusion was prepared， and then by using floating glassy micro-electrode， the trans-mural ECG， QT interval， the trans-mural dispersion of re-polari

6、zation （TDR） and trans-membrane action potentials from both endocardium and epicardium were simultaneously and wholly recorded. The incidence of ventricular arrhythmia in myocardium was observed after ischemia for thirty min. Results Under the condition of acute ischemia， compared with normal group，

7、 the incidence of ventricular arrhythmia and TDR were significantly increased in ischemia group （P<0.01）， while incidence of ventricular arrhythmia and TDR were significantly reduced in tanshinoneA group compared with ischemia group （P<0.05）. The incidences of ventricular arrhythmia in normal，

8、ischemia and TanshinoneA groups were 0/10， 9/10 and 2/10 respectively. Conclusions TanshinoneA prevents ventricular arrhythmia and reduces TDR significantly in ischemic rabbit hearts.【Key words】TanshinoneA；Ischemia；Ventricular arrhythmia；Transmural dispersion of repolarization；Action potential；Elect

9、rophysiology；Transmural ECG；Rabbit丹參是唇形科植物丹參 （ 亦稱長(zhǎng)鼠尾草） 的干燥根和莖，它所含的成分可分為水溶性和脂溶性兩個(gè)部分，其中脂溶性丹參酮A是主要有效成分之一，磺化后制成易溶于水的丹參酮A 磺酸鈉 （sodium tanshinoneA sulfonate， STS）。丹參酮A 磺酸鈉作為傳統(tǒng)中藥的有效成分，已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于臨床治療缺血性心臟病。它不僅可以改善心肌缺血，抗血小板聚集，清除氧自由基，抑制心室重構(gòu)1-3；而且近些年來(lái)一些臨床觀察它還能夠降低缺血性心臟病室性心率失常及心臟事件的發(fā)生率4，但其作用機(jī)制尚未明了。急性心肌缺血導(dǎo)致的室性快速性心律

10、失常（室顫和室速）是心源性猝死的主要原因之一5-6。本實(shí)驗(yàn)用兔左心室楔形心 肌塊急性心肌缺血模型，觀察丹參酮A 磺酸鈉對(duì)家兔急性缺血心肌室性心律失常的影響并探討其可能作用機(jī)制。 1 材料與方法1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組實(shí)驗(yàn)對(duì)象為健康新西蘭長(zhǎng)耳大白兔（體質(zhì)量1.8 2.2 kg），由華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，雌雄不拘，30只隨機(jī)（隨機(jī)數(shù)字法）分為健康組、缺血組和丹參酮組，每組各10只。實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)為同濟(jì)醫(yī)院心電生理實(shí)驗(yàn)室。1.2 試劑和溶液丹參酮A磺酸鈉注射液購(gòu)自上海第一生化有限公司制藥廠，規(guī)格為10 mg/2 ml，批號(hào)H31022558，其他試劑均為分析純。本實(shí)驗(yàn)灌流液配制如下：正常臺(tái)

11、式液（mmol/L）：氯化鈉 129.0，氯化鉀 4.0， 碳酸氫鈉 20.0，磷酸二氫鈉0.9，氯化鈣 1.8，硫酸鎂 0.5，葡萄糖5.5。高鉀停跳液（mmol/L）：氯化鈉124.5，氯化鉀8.5，碳酸氫鈉20.0，磷酸二氫鈉0.9，氯化鈣 1.8，硫酸鎂0.5，葡萄糖5.5。灌流配制液體均通過(guò)95%O2和5%CO2混合氣體飽和調(diào)pH值至7.357.45。1.3 左心室楔形心肌組織塊灌注模型的制備按本實(shí)驗(yàn)室已發(fā)表文獻(xiàn)7方法制備心肌組織塊，將兔經(jīng)耳緣靜脈注射肝素充分抗凝和苯巴比妥鈉麻醉后，開(kāi)胸腔快速取出心包完整的心臟置入盛裝有4 的高鉀停跳液容器中，轉(zhuǎn)移心臟并固定于自制蠟臺(tái)上，快速找出冠狀

12、動(dòng)脈左旋支作為灌注動(dòng)脈灌注高鉀停跳液，滴速不宜過(guò)快，經(jīng)冠脈灌注的心肌組織顏色迅速變淡，通過(guò)灌注范圍來(lái)修剪心肌塊，從而制得楔形心肌組織塊。將制備好的心肌組織塊移入并固定于裝滿正常的臺(tái)式液的恒溫水浴槽中，保持溫度（35.7±0.2），將正常的臺(tái)式液通過(guò)蠕動(dòng)泵（上海滬西實(shí)驗(yàn)設(shè)備器材廠）持續(xù)灌流楔形心肌組織塊并調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵流速使灌注壓保持在3545 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）。1.4 實(shí)驗(yàn)流程健康組、缺血組和丹參酮組均以雙極電極基礎(chǔ)步長(zhǎng)為1000 ms的刺激起搏心肌塊心內(nèi)膜，心肌塊連續(xù)起搏直至電生理穩(wěn)定后（通常穩(wěn)定1 h），丹參酮組灌流含質(zhì)量濃度3×10-6 g

13、/ml丹參酮A磺酸鈉的臺(tái)式液預(yù)處理30 min，缺血組繼續(xù)灌流正常臺(tái)式液30 min。隨后，缺血組和丹參酮組停灌30 min造成心肌缺血，此時(shí)程序性刺激誘發(fā)室性心率失常，給予刺激的強(qiáng)度為2倍舒張期閾值，刺激信號(hào)的脈寬為1 ms。停灌40 min后，缺血組復(fù)灌正常臺(tái)式液，丹參酮組復(fù)灌含質(zhì)量濃度3×10-6 g/ml丹參酮A磺酸鈉的臺(tái)式液，而正常組持續(xù)灌流正常臺(tái)式液，正常組與前兩組在相對(duì)應(yīng)的時(shí)間進(jìn)行程序性誘發(fā)室性心率失常。1.5 實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)采用浮置玻璃微電極法同步觀察正常組、缺血組和丹參酮組缺血30 min的QT間期，楔形心肌組織塊內(nèi)、外膜心肌細(xì)胞跨膜動(dòng)作電位，跨室壁心電圖。QT間期為

14、起搏信號(hào)到跨室壁心電圖 T 波 與基線交叉點(diǎn)之間的距離，跨室壁復(fù)極離散度（TDR）即同一心搏最長(zhǎng)和最短的復(fù)極時(shí)間之差，跨膜動(dòng)作電位復(fù)極90%時(shí)程（APD90） 即跨膜動(dòng)作電位復(fù)極到振幅90%的水平距離。電生理參數(shù)記錄是采用RM6240B型多道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)（成都儀器廠）。缺血30 min后各組程序刺激誘發(fā)室性心率失常，是采用YC-2型程控刺激器（成都儀器廠）。心肌收縮力差值即正常灌流1 h時(shí)所測(cè)的收縮力與復(fù)灌15 min時(shí)收縮力之差。心肌收縮力采用的是JZJ01型肌肉張力換能器（成都儀器廠）。1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法所有資料通過(guò)RM 6240軟件進(jìn)行采集和測(cè)量，采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)

15、計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)表示，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示。計(jì)數(shù)資料采用2檢驗(yàn)，組間計(jì)量資料比較采取單方向方差檢驗(yàn)，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2 結(jié)果3組兔心肌細(xì)胞的電生理參數(shù)、缺血室性心率失常及心肌收縮力差值比較見(jiàn)表1。急性缺血時(shí)缺血組與健康組相比較，QT間期（246±23）ms vs.（310±16）ms，心內(nèi)膜APD90（189±25）ms vs. （258±21）ms，心外膜APD90 （131±20）ms vs. （216±20）ms，三者均顯著性減少（P<0.01）。心外膜

16、APD90較心內(nèi)膜APD90減少的幅度大，使得TDR顯著性增加（72±9）ms vs.（42±4）ms，P<0.01。心肌收縮力差值（6.0 ± 2.5）g vs.（0.2 ± 1.8）g，P<0.01。急性缺血時(shí)丹參酮組與缺血組相比較，兩者QT間期（249±28）ms vs.（246±23）ms，P=0.754， 心內(nèi)膜APD90（186±26）ms vs.（189±25）ms，P=0.753，QT間期和心內(nèi)膜APD90差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；但丹參 組心外膜APD90較與缺血組顯著

17、延長(zhǎng)（155±23）ms vs.（131±20）ms，P=0.023， P<0.05，丹參酮組外膜較缺血組外膜減少幅度明顯改善，復(fù)極差值變小，故丹參酮組TDR較與缺血組顯著減?。?7±5） ms vs.（72±9）ms，P=0.000，P<0.05。心肌收縮力差值（4.2 ± 1.8）g vs.（6.0 ± 2.5）g，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。正常組未誘發(fā)心率失常，缺血組在急性缺血時(shí)誘發(fā)出室性心律失常率90%（9/10），丹參酮組在急性缺血時(shí)誘發(fā)室性心律失常率20%（2/10），丹參酮組心率失常發(fā)生率顯著小

18、于缺血組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。3 討論本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了兔左心室冠脈灌流楔形心肌組織塊來(lái)制備缺血-再灌注模型，取楔形心肌組織塊來(lái)做缺血模型在國(guó)外已被廣泛采用8。本研究組以往已成功建立了冠狀動(dòng)脈灌流兔左室心肌組織塊急性心肌缺血模型 9，它能同時(shí)記錄跨室壁心電圖及心內(nèi)膜和心外膜心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位，而且能記錄各種室性心律失常，鑒于這些優(yōu)點(diǎn)使它成為本研究的一個(gè)理想工具。本項(xiàng)研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示丹參酮A磺酸鈉能顯著減小急性缺血心肌TDR和減少室性心律失常的發(fā)生率。 急性心肌缺血時(shí)心肌細(xì)胞能量代謝發(fā)生障礙，心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)、離子通道發(fā)生異質(zhì)性改變即對(duì)離子通道產(chǎn)生抑制作用，抑制內(nèi)向Ca2+電流（ICa

19、）和內(nèi)向Na+電流（INa），但缺血能增加外向K+電流，因此引起心肌細(xì)胞APD90縮短，心外膜心肌細(xì)胞的APD90縮短更為明顯，從而使缺血性心肌TDR明顯增大，易產(chǎn)生折返環(huán)和促發(fā)活動(dòng)，為心律失常的發(fā)生提供了基礎(chǔ)10-11。在本次實(shí)驗(yàn)中丹參酮明顯改善了外膜心肌細(xì)胞APD90病理性的縮短，顯著地減小了TDR。既往研究結(jié)果12-13發(fā)現(xiàn)丹參酮對(duì)肥厚心肌中存在的電生理異常具有明確干預(yù)作用，它能減少鈣內(nèi)流和恢復(fù)Ito鉀電流活性起到預(yù)防心率失常作用。文獻(xiàn)14-15研究表明丹參酮A可以通過(guò)抑制miR-1的表達(dá)和細(xì)胞內(nèi)鈣來(lái)發(fā)揮對(duì)缺血心肌的保護(hù)作用，同時(shí)也能通過(guò)miR-1的表達(dá)和細(xì)胞通道表達(dá)的影響發(fā)揮抗心率失常

20、的作用16-17。丹參酮A對(duì)心肌缺血抗心律失常的作用可能與其抗氧化作用有關(guān)，即減輕了心肌細(xì)胞因能量代謝障礙造成氧自由基在細(xì)胞內(nèi)的堆積，改善鈣泵和鈉泵功能，促進(jìn)鉀離子內(nèi)流，因而減小了TDR，抑制了折返和傳導(dǎo)阻滯所導(dǎo)致的室性心律失常的發(fā)生。心肌缺血時(shí)縫隙連接的失耦聯(lián)，降低了心肌細(xì)胞間電張力作用降低，從而也參與了急性心肌缺血時(shí)TDR的增加18-19，丹參酮A對(duì)缺血心肌具有良好的抗心律失常作用， 可能與其阻斷鈣離子通道、促進(jìn)鉀離子內(nèi)流、抗氧化作用有關(guān)，縮短TDR從而降低急性心肌缺血室性心律失常的發(fā)生率，而詳細(xì)機(jī)制則需要進(jìn)一步研究。參考文獻(xiàn)1 Xu W， Yang J， Wu LM， et al. Ca

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