心肌缺血大鼠肢體導(dǎo)聯(lián)時(shí)心電圖改變的研究進(jìn)展

心肌缺血大鼠肢體導(dǎo)聯(lián)時(shí)心電圖改變的研究進(jìn)展

1927年，彼得帕克（cogre）等人報(bào)道了急性心力衰竭（ecg）的演變后，由于ecg具有特征性改變規(guī)律、特異性強(qiáng)、敏感性高、便利性好、無創(chuàng)傷性好等優(yōu)點(diǎn)，以及ecg在臨床診斷中發(fā)揮著不容忽視的作用。同樣,在急性心肌缺血及心肌梗死有關(guān)實(shí)驗(yàn)研究中,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物ECG改變是最重要的觀察指標(biāo)之一,常用于判斷急性心肌缺血模型的復(fù)制是否成功及評(píng)價(jià)藥物的抗心肌缺血藥效。但對(duì)健康動(dòng)物ECG表現(xiàn)及心肌缺血?jiǎng)游顴CG變化的報(bào)道有限。因此,本文以心肌缺血實(shí)驗(yàn)應(yīng)用較普遍的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物大鼠為例,對(duì)本領(lǐng)域相關(guān)研究報(bào)道進(jìn)行綜述,旨在為心肌缺血?jiǎng)游飳?shí)驗(yàn)研究提供一定參考。一、大鼠ecg指南1.肢體導(dǎo)聯(lián)avr、avl、vef的選擇早期使用大鼠左右前肢及尾部放置肢體導(dǎo)聯(lián)電極用于測(cè)量肢體導(dǎo)聯(lián)ECG。近年來,大鼠ECG標(biāo)準(zhǔn)肢體導(dǎo)聯(lián)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及單極加壓肢體導(dǎo)聯(lián)aVR、aVL、aVF與人體連接方式基本一致,電極置于大鼠的左、右前肢及左后肢。由于標(biāo)準(zhǔn)肢體導(dǎo)聯(lián)ECG可以基本滿足觀察心律失常的需要,目前使用較為普遍。但若需檢查測(cè)量時(shí)間參數(shù)變化,尤其是時(shí)限及間期的影響時(shí),建議采用同步多導(dǎo)ECG對(duì)動(dòng)物的心電信息同步記錄,同步分析以提高P波時(shí)限、P-R間期、QRS波群時(shí)限及Q-T間期等時(shí)間參數(shù)測(cè)量的準(zhǔn)確性。2.左腋瞳電極的布置胸導(dǎo)聯(lián)電極的放置位置文獻(xiàn)報(bào)道不一。國外研究將胸導(dǎo)聯(lián)電極Va置于大鼠胸骨左緣心臟搏動(dòng)最強(qiáng)點(diǎn),Vc置于左腋中線平Va水平,Vb置于Va和Vc連線中點(diǎn),或?qū)⑿貙?dǎo)聯(lián)電極Vant置于胸骨柄與劍突連線中點(diǎn)及Vlat置于左腋前線平劍突水平。國內(nèi)學(xué)者將胸前導(dǎo)聯(lián)(CL)電極置于左鎖骨中線第5肋間,或?qū)⑿貙?dǎo)聯(lián)電極Va置于胸骨中點(diǎn)右緣,Vc置于胸骨下1/3的水平線與左腋前線交點(diǎn),Vb置于Va和Vc連線中點(diǎn)。有學(xué)者認(rèn)為,由于同步6個(gè)肢體導(dǎo)聯(lián)測(cè)量結(jié)果基本可以滿足實(shí)驗(yàn)要求,且大鼠胸廓小、圓,皮下脂肪較少,皮膚移動(dòng)度大,無明顯體表標(biāo)志,使胸導(dǎo)聯(lián)不能準(zhǔn)確定位,故不必要使用胸導(dǎo)聯(lián)測(cè)量結(jié)果。二、心臟收縮及血壓恢復(fù)大鼠ECG表現(xiàn)與人類接近,由P波、QRS波群與T波組成,各波及間期可反映心臟興奮、傳導(dǎo)及恢復(fù)過程。影響大鼠ECG的因素很多,如導(dǎo)聯(lián)、動(dòng)物年齡、體重、性別、品系等。1.成年前后大鼠心率變化體重為180～350g的成年大鼠心率約為475次/分(370～580次/分),且無明顯性別差異。成年后大鼠心率隨年齡增長(zhǎng)而逐漸下降。雄性大鼠心率從557日齡時(shí)的376次/分下降至951日齡時(shí)310次/分,雌性大鼠從583日齡時(shí)的341次/分下降至1085日齡時(shí)283次/分。2.其他導(dǎo)聯(lián)p波時(shí)限P波代表心房肌除極過程的電位變化。P波Ⅰ、Ⅱ?qū)?lián)直立,易讀出,Ⅲ導(dǎo)聯(lián)可能出現(xiàn)直立或倒立,aVR倒置。P波時(shí)限約為P-R間期的1/3(表1)。除aVL外,其他導(dǎo)聯(lián)P波時(shí)限雌性與雄性無明顯差異。在Ⅲ、aVR、aVL、aVF導(dǎo)聯(lián)上P波振幅雌性大鼠高于雄性,P波振幅參考值見表2。3.rr間隔P-R間期反映自心房開始除極至心室開始除極的時(shí)間,雌雄間無明顯差異。P-R間期參考值見表1。4.crs波群時(shí)限差別QRS波群代表心室肌除極過程的電位變化。QRS波群多表現(xiàn)為簡(jiǎn)單的R波,無Q波。aVR導(dǎo)聯(lián)呈QS波型,且雌性較雄性深。各導(dǎo)聯(lián)QRS波群時(shí)限差別不大(表3),無明顯性別差異。QRS波群波幅較小,aVL導(dǎo)聯(lián)Q波波幅相對(duì)較高,其他導(dǎo)聯(lián)Q波波幅不明顯。R波電壓在Ⅱ、aVF導(dǎo)聯(lián)上雌性高于雄性。S波波幅各導(dǎo)聯(lián)均明顯,Ⅲ導(dǎo)聯(lián)最大,Ⅰ導(dǎo)聯(lián)最小。也有學(xué)者認(rèn)為大鼠可能無S波,可能是R波降支與T波升支的夾角形成了所謂的S波。5.ecg是否同升支出的關(guān)系S-T段代表心室肌除極完畢后至心室肌開始復(fù)極的電位變化。早期研究認(rèn)為,T波與QRS波群終點(diǎn)重合,各導(dǎo)聯(lián)均無法辨認(rèn)及測(cè)量S-T段。另有文獻(xiàn)報(bào)道,T波升支出現(xiàn)時(shí),R波降支還未達(dá)到基線,這時(shí)出現(xiàn)了虛假的類似于S-T段抬高的波形,實(shí)際上并無S-T段。近年來的研究普遍認(rèn)為,大鼠ECG可能沒有明顯的S-T段。對(duì)S-T段及其高度的定位各不相同。有報(bào)道將QQ基線以下S波的升支定義為S-T段,有研究將QRS波群終點(diǎn)與J點(diǎn)(QRS波群終點(diǎn)和T波的交接處)后20ms處之間的連線定義為S-T段,有研究將J點(diǎn)與基線的垂直距離定義為S-T段高度,還有研究將J點(diǎn)后60ms位置與基線的垂直距離定義為S-T段高度。6.t波時(shí)限和t波幅T波代表心室肌復(fù)極過程所引起的電位變化。T波時(shí)限約為0.0638±0.0134s(表3),T波波幅在Ⅱ、Ⅲ、aVL、aVF導(dǎo)聯(lián)上雌性高于雄性。7.q-t周期Q-T間期代表心室肌除極結(jié)束至復(fù)極開始的電位變化。大鼠的Q-T間期極短,雌雄間無明顯差異。三、急性心肌缺血發(fā)作1.典型ecg變化藥物法常應(yīng)用垂體后葉素(pituitrin,Pit)法,也可使用異丙腎上腺素(isoprenaline,ISO)法。Pit中的加壓素能使冠狀動(dòng)脈痙攣,引起心肌供血不足及外周阻力增加,導(dǎo)致心臟后負(fù)荷增加,從而出現(xiàn)心肌供血不全及心肌損傷等一系列典型ECG改變。此種復(fù)制方法簡(jiǎn)便有效,實(shí)驗(yàn)周期短,作為冠狀動(dòng)脈痙攣急性發(fā)作的簡(jiǎn)單模型,較接近人心絞痛的病理狀態(tài),可廣泛用于篩選抗心肌缺血藥物的研究。靜脈注射Pit后,大鼠ECG呈現(xiàn)典型的兩期變化。注射Pit后即刻出現(xiàn)S-T段抬高,T波高聳,甚至出現(xiàn)單向曲線,此即第一期ECG變化;第二期變化多在注射Pit20～30s后出現(xiàn),ECG表現(xiàn)為T波低平、雙相或倒置,P-R間期延長(zhǎng),心率下降等。腹腔注射Pit后,大鼠ECG表現(xiàn)以Ⅱ?qū)?lián)T波高聳、S-T段抬高(≥0.01mV)、心率明顯下降等改變作為造模成功標(biāo)志。也有學(xué)者直接采用加壓素復(fù)制大鼠急性心肌缺血模型,在快速靜脈注射加壓素后1～5min內(nèi),ECG出現(xiàn)S-T段一過性壓低表現(xiàn)。2.評(píng)估大鼠ecg,即心肌缺血/再灌注損傷造模成功冠狀動(dòng)脈左前降支是為左心室前壁、室間隔及左心室前側(cè)壁供血最主要的血管,結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支是目前研究心肌缺血及心肌缺血/再灌注最常用的方法。由于大鼠心臟側(cè)支循環(huán)少,模型復(fù)制成功率高、重復(fù)性好,冠脈結(jié)扎法致急性心肌缺血大鼠模型已被公認(rèn)為研究缺血性心肌病的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。冠脈結(jié)扎法致心肌缺血以大鼠ECGS-T段抬高(≥0.1mV)和(或)T波高聳或倒置為造模成功標(biāo)志。造模成功后Ⅰ導(dǎo)聯(lián)S-T段壓低(≥0.1mV),Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)聯(lián)S-T段抬高(≥0.1mV),雌性較雄性S-T段抬高幅度明顯。其他特征性ECG改變還包括短暫的R波波峰異常增高。心肌缺血/再灌注損傷造模成功的大鼠ECG表現(xiàn)為,再灌注后15min內(nèi)抬高的S-T段下降50%以上,或高聳的T波下降。大鼠冠狀動(dòng)脈結(jié)扎后還可能出現(xiàn)QRS波群增高增寬,再灌注后QRS波群波幅降低等特征性ECG改變,并可見室性期前收縮、室性心動(dòng)過速等心律失常表現(xiàn)。ECG是心臟興奮的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和恢復(fù)過程中生物電變化的記錄。因心臟功能變化常與生物電變化相聯(lián)系,因此ECG是藥理實(shí)驗(yàn)方法學(xué)中的一個(gè)重要手段。動(dòng)物ECG與