丹参酮ⅡA对兔急性心肌缺血室性心律失常的影响 (1)

1、丹参酮A对兔急性心肌缺血室性心律失常的影响 (1)    【摘要】目的 观察丹参酮A对兔心肌急性缺血室性心率失常的影响并探讨其抗心律失常的作用机制。方法 30只家兔随机（随机数字法）分为正常组、缺血组和丹参酮组，每组各10只。制备兔左心室楔形心肌块的冠脉灌注模型，采用浮置玻璃微电极法同步记录楔形心肌块的跨室壁心电图和心内膜、心外膜心肌细胞的跨膜动作电位。观察3组缺血30 min时的QT间期和心内膜、心外膜心肌细胞跨膜动作电位时程（APD90）以及跨室壁复极离散度（TDR），同时记录各组缺血时的室性心律失常的诱发率。结果 正常组无一例发生心律失常，缺血组和

2、丹参酮组室性心律失常的诱发率分别为9/10和2/10。缺血状态下，缺血组较正常组TDR和心律失常的诱发率差异均具有统计学意义（P<0.01），丹参酮组和缺血组相比，TDR和心律失常的诱发率差异均有统计学意义（P<0.05）。结论 丹参酮A能够改善心肌缺血时各项异常的电生理指标，显著减小跨室壁复极离散度，并且可显著降低兔急性缺血心肌室性心律失常的发生率。【关键词】丹参酮A；缺血；室性心率失常；跨室壁复极离散度；动作电位；电生理；跨室壁心电图；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丹参是唇形科植物丹参 （ 亦称长鼠尾草） 的干燥根和茎，它所含的成分可分为水溶性和脂溶性两个部分，其中脂溶性丹参酮A是主要有效成分之一，磺化后制成易溶于水的丹参酮A 磺酸钠 （sodium tanshinoneA sulfonate， STS）。丹参酮A 磺酸钠作为传统中药的有效成分，已经被广泛运用于临床治疗缺血性心脏病。它不仅可以改善心肌缺血，抗血小板聚集，清除氧自由基，抑制心室重构1-3；而且近些年来一些临床观察它还能够降低缺血性心脏病室性心率失常及心脏事件的发生率4，但其作用机制尚未明了。急性心肌缺血导致的室性快速性心律

10、失常（室颤和室速）是心源性猝死的主要原因之一5-6。本实验用兔左心室楔形心 肌块急性心肌缺血模型，观察丹参酮A 磺酸钠对家兔急性缺血心肌室性心律失常的影响并探讨其可能作用机制。 1 材料与方法1.1 实验动物及分组实验对象为健康新西兰长耳大白兔（体质量1.8 2.2 kg），由华中科技大学同济医学院实验动物中心提供，雌雄不拘，30只随机（随机数字法）分为健康组、缺血组和丹参酮组，每组各10只。实验地点为同济医院心电生理实验室。1.2 试剂和溶液丹参酮A磺酸钠注射液购自上海第一生化有限公司制药厂，规格为10 mg/2 ml，批号H31022558，其他试剂均为分析纯。本实验灌流液配制如下：正常台

11、式液（mmol/L）：氯化钠 129.0，氯化钾 4.0， 碳酸氢钠 20.0，磷酸二氢钠0.9，氯化钙 1.8，硫酸镁 0.5，葡萄糖5.5。高钾停跳液（mmol/L）：氯化钠124.5，氯化钾8.5，碳酸氢钠20.0，磷酸二氢钠0.9，氯化钙 1.8，硫酸镁0.5，葡萄糖5.5。灌流配制液体均通过95%O2和5%CO2混合气体饱和调pH值至7.357.45。1.3 左心室楔形心肌组织块灌注模型的制备按本实验室已发表文献7方法制备心肌组织块，将兔经耳缘静脉注射肝素充分抗凝和苯巴比妥钠麻醉后，开胸腔快速取出心包完整的心脏置入盛装有4 的高钾停跳液容器中，转移心脏并固定于自制蜡台上，快速找出冠状

12、动脉左旋支作为灌注动脉灌注高钾停跳液，滴速不宜过快，经冠脉灌注的心肌组织颜色迅速变淡，通过灌注范围来修剪心肌块，从而制得楔形心肌组织块。将制备好的心肌组织块移入并固定于装满正常的台式液的恒温水浴槽中，保持温度（35.7±0.2），将正常的台式液通过蠕动泵（上海沪西实验设备器材厂）持续灌流楔形心肌组织块并调节蠕动泵流速使灌注压保持在3545 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）。1.4 实验流程健康组、缺血组和丹参酮组均以双极电极基础步长为1000 ms的刺激起搏心肌块心内膜，心肌块连续起搏直至电生理稳定后（通常稳定1 h），丹参酮组灌流含质量浓度3×10-6 g

13、/ml丹参酮A磺酸钠的台式液预处理30 min，缺血组继续灌流正常台式液30 min。随后，缺血组和丹参酮组停灌30 min造成心肌缺血，此时程序性刺激诱发室性心率失常，给予刺激的强度为2倍舒张期阈值，刺激信号的脉宽为1 ms。停灌40 min后，缺血组复灌正常台式液，丹参酮组复灌含质量浓度3×10-6 g/ml丹参酮A磺酸钠的台式液，而正常组持续灌流正常台式液，正常组与前两组在相对应的时间进行程序性诱发室性心率失常。1.5 实验观察指标采用浮置玻璃微电极法同步观察正常组、缺血组和丹参酮组缺血30 min的QT间期，楔形心肌组织块内、外膜心肌细胞跨膜动作电位，跨室壁心电图。QT间期为

14、起搏信号到跨室壁心电图 T 波 与基线交叉点之间的距离，跨室壁复极离散度（TDR）即同一心搏最长和最短的复极时间之差，跨膜动作电位复极90%时程（APD90） 即跨膜动作电位复极到振幅90%的水平距离。电生理参数记录是采用RM6240B型多道生理信号采集处理系统（成都仪器厂）。缺血30 min后各组程序刺激诱发室性心率失常，是采用YC-2型程控刺激器（成都仪器厂）。心肌收缩力差值即正常灌流1 h时所测的收缩力与复灌15 min时收缩力之差。心肌收缩力采用的是JZJ01型肌肉张力换能器（成都仪器厂）。1.6 统计学方法所有资料通过RM 6240软件进行采集和测量，采用SPSS 16.0软件进行统

15、计学分析。计数资料以例数表示，计量资料以均数±标准差（x±s）表示。计数资料采用2检验，组间计量资料比较采取单方向方差检验，以P<0.05为差异具有统计学意义。2 结果3组兔心肌细胞的电生理参数、缺血室性心率失常及心肌收缩力差值比较见表1。急性缺血时缺血组与健康组相比较，QT间期（246±23）ms vs.（310±16）ms，心内膜APD90（189±25）ms vs. （258±21）ms，心外膜APD90 （131±20）ms vs. （216±20）ms，三者均显著性减少（P<0.01）。心外膜

16、APD90较心内膜APD90减少的幅度大，使得TDR显著性增加（72±9）ms vs.（42±4）ms，P<0.01。心肌收缩力差值（6.0 ± 2.5）g vs.（0.2 ± 1.8）g，P<0.01。急性缺血时丹参酮组与缺血组相比较，两者QT间期（249±28）ms vs.（246±23）ms，P=0.754， 心内膜APD90（186±26）ms vs.（189±25）ms，P=0.753，QT间期和心内膜APD90差异均无统计学意义（P>0.05）；但丹参 组心外膜APD90较与缺血组显著

17、延长（155±23）ms vs.（131±20）ms，P=0.023， P<0.05，丹参酮组外膜较缺血组外膜减少幅度明显改善，复极差值变小，故丹参酮组TDR较与缺血组显著减小（57±5） ms vs.（72±9）ms，P=0.000，P<0.05。心肌收缩力差值（4.2 ± 1.8）g vs.（6.0 ± 2.5）g，差异无统计学意义（P>0.05）。正常组未诱发心率失常，缺血组在急性缺血时诱发出室性心律失常率90%（9/10），丹参酮组在急性缺血时诱发室性心律失常率20%（2/10），丹参酮组心率失常发生率显著小

18、于缺血组，差异有统计学意义（P<0.05）。3 讨论本实验应用了兔左心室冠脉灌流楔形心肌组织块来制备缺血-再灌注模型，取楔形心肌组织块来做缺血模型在国外已被广泛采用8。本研究组以往已成功建立了冠状动脉灌流兔左室心肌组织块急性心肌缺血模型 9，它能同时记录跨室壁心电图及心内膜和心外膜心室肌细胞动作电位，而且能记录各种室性心律失常，鉴于这些优点使它成为本研究的一个理想工具。本项研究实验结果显示丹参酮A磺酸钠能显著减小急性缺血心肌TDR和减少室性心律失常的发生率。 急性心肌缺血时心肌细胞能量代谢发生障碍，心肌细胞结构、离子通道发生异质性改变即对离子通道产生抑制作用，抑制内向Ca2+电流（ICa

19、）和内向Na+电流（INa），但缺血能增加外向K+电流，因此引起心肌细胞APD90缩短，心外膜心肌细胞的APD90缩短更为明显，从而使缺血性心肌TDR明显增大，易产生折返环和促发活动，为心律失常的发生提供了基础10-11。在本次实验中丹参酮明显改善了外膜心肌细胞APD90病理性的缩短，显著地减小了TDR。既往研究结果12-13发现丹参酮对肥厚心肌中存在的电生理异常具有明确干预作用，它能减少钙内流和恢复Ito钾电流活性起到预防心率失常作用。文献14-15研究表明丹参酮A可以通过抑制miR-1的表达和细胞内钙来发挥对缺血心肌的保护作用，同时也能通过miR-1的表达和细胞通道表达的影响发挥抗心率失常

20、的作用16-17。丹参酮A对心肌缺血抗心律失常的作用可能与其抗氧化作用有关，即减轻了心肌细胞因能量代谢障碍造成氧自由基在细胞内的堆积，改善钙泵和钠泵功能，促进钾离子内流，因而减小了TDR，抑制了折返和传导阻滞所导致的室性心律失常的发生。心肌缺血时缝隙连接的失耦联，降低了心肌细胞间电张力作用降低，从而也参与了急性心肌缺血时TDR的增加18-19，丹参酮A对缺血心肌具有良好的抗心律失常作用， 可能与其阻断钙离子通道、促进钾离子内流、抗氧化作用有关，缩短TDR从而降低急性心肌缺血室性心律失常的发生率，而详细机制则需要进一步研究。参考文献1 Xu W， Yang J， Wu LM， et al. Ca

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30、， 2004， 62（2）： 323-334.（收稿日期：2012-04-25）（本文编辑：何小军）DOI：10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2012.12.008基金项目：国家自然青年基金（81001571）； 国家自然科学基金（30971180，30973601）作者单位：430030 武汉，华中科技大学同济医学院附属同济医院急诊科 （周倩、钟强、王照华），综合科（张存泰、全小庆、阮磊），心内科（白融）；广东省东莞市太平人民医院心内科（肖建明）通信作者：王照华，Email：wangzhaohua726中华急诊医学杂志2012年12月第21卷第12期Chin J Em

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