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目的:心脏病的死亡率在我国跃居前列,室速、室颤等严重的心律失常是心血管疾病死亡的根本原因。CAST(心律失常抑制试验)和SWORD(口服d-索他洛尔试验)等提示:抗心律失常药物的研究方向已转到了钾通道阻滞剂尤其是能同时阻滞一种以上离子通道的钾离子阻滞剂上。伊布利特作为一种新型Ⅲ型抗心律失常药于1995年12月获FDA批准,1996年在美国上市。多数认为伊布利特是对新近发生的心房颤动和心房扑动的首选转复药物。其对室性心律失常的动物试验表明:伊布利特能抑制室速和室颤的发生,可使除颤的阈值降低,对心室颤动有较好的防治作用。临床上对冠脉疾病患者的电生理研究发现,使用伊布利特后心室肌的有效不应期(ERP),QT间期和心室单相动作电位(APD)均延长,且呈剂量依赖性。研究发现心室壁中层的心肌细胞,即M细胞具有独特的电生理特性:如动作电位呈典型的“峰和圆顶”状,且呈明显的慢频率依赖性,这些特点决定了M细胞在折返性心律失常发生中起重要作用。瞬间外向钾电流(Ito)是参与心肌复极的重要离子流,它参与了动作电位复极化的1相和2相,形成动作电位1相切迹,并和L型钙通道共同形成动作电位平台期。以往的研究证实了伊布利特对复极时钾外向电流(Ikr)的抑制作用,但对于瞬间外向钾电流的作用未见报道。本课题利用膜片钳技术,旨在探讨伊布利特对左心室肌M细胞瞬间外向钾电流活性的变化,从而探讨伊布利特的抗室性心律失常机制。
材料与方法:
1.实验动物新西兰大白兔60只,体重1.5~2.0kg。20只作为正常对照组,20只作为伊布利特10-5mol/L组,20只作为伊布利特10-6mol/L组。
2.细胞分离利用酶解(胶原酶,Sigma公司)的方法分离心室肌细胞,定位方法:紧邻心外膜侧1~1.5mm为外膜层细胞(Epi),心外膜下2~3mm取心肌中层细胞(Mcells)。
3.药物富马酸伊布利特由北京红惠生物制药有限公司提供,实验时在Ito灌流液中加入伊布利特使其最终浓度达到10-5mol/L、10-6mol/L。
4.电流记录应用膜片钳全细胞的记录方法,记录正常对照组、伊布利特10-5mol/L组和10-6mol/L组细胞Ito活性的变化。电流记录的刺激程序由pulse+pulsefit8.53软件控制,通道信号由EPC-9膜片钳放大器放大,通过Ag-AgcL电极丝和填充电极内液的微电极导入细胞,产生的电流信号经EPC-9转换,为pulse+pulsefit8.53软件采集、分析。
5.统计学处理采用SPSS11.0软件包作统计学分析。计量资料以均数±标准差(-x±s)表示,首先进行组间均衡性检验,两组计量资料采用t检验,成组资料间比较采用方差分析,以P<0.05为有显著性差异的标准。
结论:
1.本研究结果显示:10-5mol/L、10-6mol/L伊布利特组各电压下Ito电流密度不同程度的下降,激活电压右移,电流-电压曲线均下移,失活迅速,失活曲线、半数失活电压明显左移,失活后再恢复减慢,显示瞬间外向钾通道在用药后受到抑制,延长1相复极,从而引起动作电位复极时程的延长。
2.伊布利特对心肌细胞Ito的抑制作用呈浓度依赖性,高浓度组伊布利特的抑制作用明显强于低浓度组。
3.快速心律失常的发生机制90%以上为折返激动所致,近年来发现心室肌细胞电生理活动的不均一性,在折返性室性心律失常的发生和维持中起着重要的作用。Ito离子流的跨壁复极分布差异和梯度是心肌电生理活动不均一性的突出表现,是导致2相全或无复极、动作电位平台期不一致改变和2相折返的最重要的离子流之一。伊布利特抑制Ito,使复极趋向一致,消除心室复极离散度,有利于消除折返,抑制室性快速心律失常的发生。
4.M细胞具有明显的慢频率依赖性,在缓慢心率时,伊布利特对动作电位时程过度延长易产生后除极(EAD),局部EAD引起触发活动,易导致尖端扭转性室速。这可能是伊布利特引起室性心律失常副作用的离子机制。