電刺激犬肝臟對心電活動及肝組織的影響

摘要：目的 探討長期脈沖電刺激肝臟局部對心電活動的影響；長期脈沖電刺激肝臟對肝功能及肝組織學(xué)的影響。方法 重慶黃犬1條，人工永久起搏器電極連接于肝臟右葉表面，關(guān)閉起搏器感知功能，起搏頻率100次/min，起搏電壓5V，作為長期脈沖電刺激器用。觀察心電圖3月。結(jié)果 ①脈沖電刺激肝臟心電圖（ECG）未見明顯改變。②脈沖電刺激肝臟未導(dǎo)致犬生活行為改變，肝功能正常。③電極連接處肝臟組織結(jié)締組織輕度增生。結(jié)論 ①電壓5V、頻率100次/min、持續(xù)3月的脈沖電刺激犬肝臟對心電活動基本無影響。②電壓5V、頻率100次/min、持續(xù)3月的脈沖電刺激犬肝臟，電極連接處肝組織輕度結(jié)締組織增生，其余肝組織無改變，肝功能檢測正常。

關(guān)鍵詞：起搏器電極；心電變化；局部肝組織；肝功能；肝組織學(xué)

生物電現(xiàn)象在生命活動中是一種基本屬性，在每個機體的生命活動中都會伴隨產(chǎn)生這種現(xiàn)象。脈沖電場引發(fā)的生物學(xué)效應(yīng)與一般的其他的靜電場有所不同，它的脈沖具有上升沿時間很短，以及作用持續(xù)時間短等特點。正是由于脈沖電場的這些特點，它能夠在一段比較短的時間內(nèi)產(chǎn)生一個更加顯著的生物學(xué)效應(yīng)。因此，電磁場現(xiàn)今被廣泛應(yīng)用于了臨床[1]。

目前，脈沖電刺激在臨床上廣泛用于治療多種疾病，如針灸治療中的電針深刺次髎穴用來抑制膀胱的過度活動，；脈沖電刺激穴位對腹部術(shù)后尿潴留患者的有效防治[2]；低頻脈沖電刺激對失眠癥患者的治療[3]；低頻脈沖電刺激小腦頂核對腦梗死患者肢體功能恢復(fù)的治療[4]；精神科的無抽搐電休克（MECT）治療對難治性精神分裂癥患者的治療[5]等。但是每一種脈沖電刺激治療必須控制其損害，以安全為前提。因此，電刺激肝臟的安全性及對心電活動的影響值得研究。

1資料與方法

1.1實驗動物、儀器

1.1.1實驗動物 健康1年重慶黃犬1條，雄性，體重9kg。飼養(yǎng)環(huán)境：室溫（25±2）℃，濕度為（71±8）%，自由攝食及飲水。適應(yīng)性喂養(yǎng)1月。

1.1.2實驗器材 體內(nèi)脈沖電刺激器：用人工永久心臟起搏器代替（美國美敦力），植入體內(nèi)后關(guān)閉感知功能，起搏頻率100次/min，發(fā)出脈沖電刺激的電壓5V，做為體內(nèi)脈沖電刺激器使用。

心電監(jiān)護儀（湖南瑞博）、超凈工作臺（上海瀘新凈化設(shè)備廠）、生物組織包埋機（泰維科技）、切片機（泰維科技）、恒溫攤片烤片機（泰維科技）、普通光學(xué)顯微鏡（日本 olympus）、全自動生化分析儀（日本東芝）、半自動血凝檢測儀（法國STAGO4型）。

1.1.3主要試劑及溶液配制 HE染色液（蘇木素0.5g、純酒精5ml、鉀明礬10g、蒸餾水100ml、氯化汞0.25g、冰醋酸2ml）

1.2永久心臟起搏器肝臟植入 起搏器肝臟植入手術(shù)前抽靜脈血送檢肝功能、尿膽紅素，檢測起搏器工作狀態(tài)良好。

犬固定于手術(shù)臺，心電監(jiān)護儀電極正極接于狗左上肢（前腿），負極接于右上肢（前腿），地線接右下肢（后腿），心電監(jiān)護儀電壓定標(biāo)1mV相當(dāng)于10mm，，心電監(jiān)護儀心電掃描速度以25mm/s，連續(xù)監(jiān)測記錄II導(dǎo)聯(lián)ECG信號走紙。持續(xù)靜脈緩慢推注丙泊酚，使狗處于全麻狀態(tài)。麻醉成功后，取犬的右上側(cè)腹部進行逐層切開，止血，暴露肝臟。起搏器電極接于右肝葉表面并固定。檢查無出血。后逐層縫合，電極于切口處引出。肝臟對應(yīng)部位腹壁皮膚下做一荷包，將起搏器置入荷包，起搏器與電極固定，后逐層縫合荷包和皮膚。術(shù)后用青霉素肌注預(yù)防感染共3d。傷口局部換藥，直至傷口痊愈。傷口未曾感染。

1.3觀察內(nèi)容及標(biāo)本處理

1.3.1心電圖 心電監(jiān)護儀或/和體表12導(dǎo)聯(lián)心電圖。實驗前、實驗結(jié)束、實驗過程中最少1次/w體表12導(dǎo)聯(lián)心電圖。實驗前、實驗結(jié)束、實驗過程中每月分別一次心電監(jiān)護儀持續(xù)觀察心電圖10h以上。具體記錄指標(biāo)如下。

心率（次/min）。測量10個R-R間隔，求其平均值，該數(shù)值為一個心動周期的時間（s數(shù)），在計算60s內(nèi)有多少個心動周期，即心率。

心律失常：輕度心律失常：包括竇性心律不齊、竇性心動過速、室上性早搏、室性早搏。

起搏心律：起搏器發(fā)放電脈沖刺激誘發(fā)的qRs波。

惡性心律失常：包括室性心動過速、心室顫動、室性逸搏、竇性停搏。

1.3.2生活行為改變 輕度行為異常：包括活動減少、進食減少。重度行為異常：包括活動明顯減少、進食明顯減少、衰竭、死亡。

1.3.3血液檢查 常用肝功能生化指標(biāo)。

1.3.4肝臟組織病理學(xué)光鏡檢查 起搏器肝臟植入術(shù)后3個月，逐層開腹，肉眼觀察起搏器電極肝臟連接部位無脫落，觀察整個肝臟與局部外觀情況。取出起搏器及電極，體外驗證起搏器起搏功能正常。肝臟局部組織取標(biāo)本，切片，HE染色?？p合傷口。術(shù)后，犬手術(shù)切口愈合較好。

肝組織HE染色方法：①Harris蘇木素染色7min；②自來水沖洗多余的染液；③1%鹽酸酒精分化數(shù)秒，使細胞核呈紫色；④自來水中充分洗滌；⑤1%氨水中數(shù)秒，至返藍；⑥自來水至蒸餾水中沖洗；⑦1%伊紅染色，3min左右。

2結(jié)果

2.1脈沖電刺激肝臟可誘發(fā)輕度心律失常，見表1，圖1。

2.1.1脈沖電刺激肝臟可誘發(fā)輕度心律失常，見圖2。

手術(shù)前，狗的心電圖提示為竇性心律，心率約136次/min，T波與主波方向一致；手術(shù)過程中（即麻醉狀態(tài)下），狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于60～140次/min，T波雙向；術(shù)后第2d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于78～150次/min，T波與主波方向一致；術(shù)后第3d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于78～150次/min，T波與主波方向一致；術(shù)后第4d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于95～200次/min，T波與主波方向一致；術(shù)后第5d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于100～200次/min，T波與主波方向一致；術(shù)后第6d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于136～200次/min，T波與主波方向一致，見圖3。

術(shù)后1w，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于150～200次/min，T波與主波方向一致；術(shù)后第9d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于150～200次/min，T波與主波方向一致；術(shù)后第11d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于130～200次/min，T波與主波方向一致；術(shù)后第13d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于130～200次/min，T波與主波方向一致；術(shù)后第3w，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于150～200次/min，T波與主波方向一致；術(shù)后第4w，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于150～200次/min，T波與主波方向一致；術(shù)后第5w，犬的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于150～200次/min，T波與主波方向一致；術(shù)后2月，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于130～200次/min，T波與主波方向一致；術(shù)后3月，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于130～200次/min，T波與主波方向一致。

2.1.2脈沖電刺激肝臟未誘發(fā)起搏心律

2.1.3脈沖電刺激肝臟未誘發(fā)嚴重的心律失常

2.2 脈沖電刺激肝臟未導(dǎo)致犬生活行為改變 犬于術(shù)后第1d未進食及未活動，第2d進少許流質(zhì)飲食及活動較少，此后犬的食欲及活動均正常。

2.3脈沖電刺激肝臟未發(fā)生犬肝功能損害，見表2。

實驗前與實驗結(jié)束時犬肝功能檢測均未見異常。

2.4 肝臟組織病理學(xué)檢查

2.4.1肉眼觀察 脈沖電刺激肝臟局部，肝臟為深紅色、質(zhì)軟、表面光滑、未見異常。脈沖電刺激肝臟后，刺激電極與肝臟連接局部肝組織少許結(jié)締組織，余未見明顯改變。

2.4.2（HE染色后）光鏡觀察，見圖4。

3討論

心臟起搏器植入技術(shù)目前在臨床已廣泛應(yīng)用，一般采取的是靜脈穿刺放置心內(nèi)電極導(dǎo)線，起搏器參數(shù)調(diào)整，深吸氣、咳嗽后位置不變，閾值不變，連接起搏器。應(yīng)用至今未曾報道有肝臟損害者出現(xiàn)。本研究通過持續(xù)脈沖電刺激肝臟局部，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：出現(xiàn)了輕度的心律失常，但肝臟的局部組織、肝功能無明顯改變，同時肝組織亦無明顯病理改變。

通過發(fā)放一定形式的電脈沖，使心臟受到刺激，而產(chǎn)生激動和收縮[6]，這是起搏器的工作原理。因此，人工心臟起搏要發(fā)揮作用，則心肌一定要具備興奮、傳導(dǎo)和收縮功能。當(dāng)持續(xù)脈沖電刺激肝臟局部時，可能由于身體內(nèi)組織將脈沖傳導(dǎo)至心臟，該沖動與心臟的電活動發(fā)生融合，但由于該沖動在傳導(dǎo)過程中逐漸減弱，故造成了輕度的心律失常現(xiàn)象。

綜上所述，持續(xù)脈沖電刺激肝臟是安全的，因此，可以認為，安置心臟起搏器對肝臟是安全的，但是，本實驗只觀察了3個月，更長時間的刺激對肝臟是否有損害或持續(xù)脈沖電刺激其他臟器是否安全目前仍不清晰，需要進一步研究。

4結(jié)論

4.1電壓5V、頻率100次/min、持續(xù)3月的脈沖電刺激犬肝臟對心電活動基本無影響。

4.2電壓5V、頻率100次/min、持續(xù)3月的脈沖電刺激犬肝臟，電極連接處肝組織輕度結(jié)締組織增生，其余肝組織無改變，肝功能檢測正常。

參考文獻：

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編輯/申磊