炙甘草湯對(duì)快速起搏心房電重構(gòu)的影響*

周承志 吳成云 楊 波張 峰 張道亮王 騰

（1.湖北省中醫(yī)院，湖北 武漢 430061；2.湖北中醫(yī)藥大學(xué)，湖北 武漢 430061；3.武漢大學(xué)人民醫(yī)院，湖北 武漢 430060）

房顫是臨床上最常見的心律失常之一，心房電重構(gòu)是房顫易感性的電生理學(xué)基質(zhì)，也是房顫發(fā)生和維持的重要環(huán)節(jié)［1］。目前針對(duì)房顫治療采取很多抗重構(gòu)干預(yù)，但多因臨床副作用使用受限。炙甘草湯是歷代醫(yī)家常用于治療心律失常（屬中醫(yī)“心動(dòng)悸，脈結(jié)代”范疇）的名方，臨床治療房顫安全有效，但其抗房顫機(jī)制尚不清楚。本研究旨在利用單相動(dòng)作電位記錄和心臟程控刺激技術(shù)來研究炙甘草湯對(duì)快速心房起搏所致兔心房電重構(gòu)的影響，探討其防治房顫的可能機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物 健康家兔18只，體質(zhì)量（2.67±0.40）kg，雌雄不拘，由武漢大學(xué)人民醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。

1.2 試藥與儀器 炙甘草湯（《傷寒論》原方比例）：炙甘草12 g，生姜、桂枝各9 g，人參、阿膠各 6 g，生地黃48 g，麥冬、麻仁各 10 g，大棗 10 枚（25 g），全部購于湖北省中醫(yī)院藥劑科，在湖北省中醫(yī)院制劑室以傳統(tǒng)工藝煎煮，濃縮至2.25 g/mL生藥。Grass S88K刺激器（USA）；PowerLab 16/30 系列記錄儀、Lab Chart Pro 7.3軟件及各類放大器/儀器 （AD Instruments，Australia）；電子計(jì)算機(jī)；戊巴比妥鈉（sigma公司）及改制非極化AgCL心外膜單相動(dòng)作電位記錄電極和刺激電極（WPI公司，USA）；常規(guī)手術(shù)器械。

1.3 分組與造模 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為對(duì)照組、起搏組、藥物組（起搏+炙甘草湯），每組6只。用3%戊巴比妥鈉30 mg/kg經(jīng)兔耳緣靜脈注射，麻醉成功后，將兔仰位固定于兔臺(tái)上，沿胸骨左緣2～4肋開胸，充分暴露心臟，改制MAP記錄電極固定于左心房，將放大后的動(dòng)作電位AP信號(hào)輸至PowerLab記錄儀，LabChart Pro 7.3軟件采集MAP波形并處理分析。四肢皮下插入針形電極記錄體表心電圖。將刺激電極固定于右心耳，遠(yuǎn)端電極連接Grass S88K刺激器，以高于竇性心率10%的頻率刺激，脈寬2 ms，首先測(cè)定心房起搏閾值，以能1∶1起搏心房的最低電壓為起搏閾值。以2倍起搏閾值為輸出電壓，脈寬2 ms，持續(xù)600次/min固定頻率給予起搏組和藥物組快速右心房起搏8 h。對(duì)照組不予心房起搏。

1.4 給藥方法 按人與兔體表面積比換算，藥物組給藥劑量為其等效劑量的5倍 （按前所述炙甘草湯成人1日量為135 g生藥，故兔等效劑量為135×0.07=9.45 g生藥，兔1日給藥量為9.45×5=47.25 g生藥）。對(duì)照組和起搏組以等體積生理鹽水各自分2次灌胃，連續(xù)5 d。末次給藥1.5 h后開始測(cè)定實(shí)驗(yàn)參數(shù)。

1.5 電生理參數(shù)測(cè)定 （1）有效不應(yīng)期及其頻率適應(yīng)性的測(cè)定。待圖形穩(wěn)定20mins后，對(duì)右心耳采用S1S2程序刺激法，脈寬2 ms，輸出電壓為2倍起搏閾值，在連續(xù)發(fā)放8個(gè)S1刺激后發(fā)放早搏刺激S2，S1S2自短于S1S1約10%開始，步長為-5 ms，至S2不能引起可傳播的MAP時(shí)最長的S1S2間期即為心房有效不應(yīng)期（AERP）（圖 1）。應(yīng)用 Lab Chart Pro 7.3軟件分別測(cè)量 3組在基礎(chǔ)刺激周長 BCL （S1S1）=200 ms、150 ms時(shí)的AERP200、AERP150。并計(jì)算出 AERP200-AERP150的值，將（AERP200-AERP150）作為AERP頻率適應(yīng)性的判斷指標(biāo)，差值越大，其頻率適應(yīng)性越好，反之越差。并記錄S1S1=200 ms時(shí)各組APD90，計(jì)算出AERP/APD90比值。（2）房顫誘發(fā)率和平均持續(xù)時(shí)間的測(cè)定。待其恢復(fù)竇性心律后予Burst刺激誘發(fā)房顫，刺激頻率50 Hz，脈寬2 ms，電壓為4倍起搏閾值，持續(xù)30s，測(cè)量AF誘發(fā)率和AF平均持續(xù)時(shí)間，每次刺激后待其恢復(fù)到竇性心律30 s后開始下一次刺激。AF誘發(fā)率=誘發(fā)AF成功次數(shù)/總誘發(fā)次數(shù)。誘發(fā)AF成功的特征：心房無序的電活動(dòng)，心電圖表現(xiàn)為P波消失，代之以大小不等，間隔不均，形態(tài)不一的f波，頻率450～600 bpm，RR間期不等，＞1 s。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用Excel和SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以（）表示，組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用百分率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，組間兩兩比較采用χ2分割法（調(diào)整檢驗(yàn)水準(zhǔn)）。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 各組兔AERP、AERP頻率適應(yīng)性和ERP/APD90比值的比較 見表1。起搏組AERP200、AERP150均明顯短于對(duì)照組（P＜0.05），藥物組和對(duì)照組差別不大（P＞0.05）。隨著 S1S1 間期縮短，起搏組（AERP200-AERP150）縮短程度低于對(duì)照組 （P＜0.05）。藥物組AERP隨著S1S1間期縮短而同步縮短，與對(duì)照組 （AERP200-AERP150）縮短程度差別不大（P＞0.05），頻率適應(yīng)性基本維持。起搏組AERP/APD90比值小于對(duì)照組 （P＜0.05），藥物組AERP/APD90比值和對(duì)照組相似 （P＞0.05）。

表1 各組兔AERP和其頻率適應(yīng)性、ERP/APD90比較（）

表1 各組兔AERP和其頻率適應(yīng)性、ERP/APD90比較（）

與起搏組比較，*P＜0.05；與對(duì)照組比較，△P＜0.05。下同。

2.2 各組兔AF誘發(fā)率及AF平均持續(xù)時(shí)間比較 見圖2，表2。起搏組AF誘發(fā)率明顯高于對(duì)照組 （P＜0.05）；藥物組 AF誘發(fā)率與對(duì)照組差別不大 （P＞0.05）。起搏組AF持續(xù)時(shí)間長于對(duì)照組（P＜0.05），藥物組AF持續(xù)時(shí)間與對(duì)照組差別不大P＞0.05）。

圖2 Burst誘發(fā)房顫成功

表2 各組兔AF誘發(fā)率和持續(xù)時(shí)間比較（）

表2 各組兔AF誘發(fā)率和持續(xù)時(shí)間比較（）

3 討 論

1995年Wijffel等［2］成功利用房顫羊模型證明了“房顫導(dǎo)致房顫”機(jī)制，奠定了快速心房起搏模型用于房顫機(jī)制研究的基礎(chǔ)，并首次提出心房電重構(gòu)概念。心房電重構(gòu)主要是指快心房率或心動(dòng)過速引起AERP縮短及其頻率適應(yīng)性不良，使房顫更易誘發(fā)和維持。生理狀態(tài)下，AERP隨基礎(chǔ)起搏周長縮短而縮短，AERP頻率適應(yīng)性正常，反之則為AERP頻率適應(yīng)性不良。AERP頻率適應(yīng)性是反應(yīng)心肌電異質(zhì)性的指標(biāo)［3］。本研究發(fā)現(xiàn)在不同頻率刺激時(shí)，起搏組AERP明顯縮短，且AERP頻率適應(yīng)性不良，說明快速心房起搏導(dǎo)致心房肌電異質(zhì)性增加，易于形成折返而誘發(fā)心律失常，正如本研究提示起搏組房顫誘發(fā)率增加和房顫維持時(shí)間延長。

Fareh等［4］報(bào)道心房肌ERP異質(zhì)性在增加房顫易損性中起到關(guān)鍵作用，而ERP本身對(duì)房顫的形成并無決定意義。另外，ERP/APD90值也反映心肌電穩(wěn)定性，比值越大，電穩(wěn)定性越好；比值小，心肌電穩(wěn)定性差。心房肌的單相動(dòng)作電位時(shí)程與有效不應(yīng)期的非同步性縮短的電異質(zhì)性是房性心律失常發(fā)生的機(jī)制之一，可能與心房復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)存在各向異質(zhì)性有關(guān)［5］。本研究表明，起搏組ERP/MAP90值明顯縮短，說明快速心房起搏增加了心房肌電異質(zhì)性，促進(jìn)房顫的發(fā)生發(fā)展。

心房電重構(gòu)促進(jìn)房顫發(fā)生和維持，藥物抑制有效不應(yīng)期縮短和其異質(zhì)性增加等能減少房顫誘發(fā)［6］。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示炙甘草湯可有效抑制AERP縮短、干預(yù)AERP頻率適應(yīng)性變化和改善心肌組織電異質(zhì)性而降低房顫誘發(fā)率、縮短其持續(xù)時(shí)間，說明炙甘草湯可通過改善心房電重構(gòu)效應(yīng)而起到抗房顫作用。心房電重構(gòu)主要通過動(dòng)作電位縮短引起，心房動(dòng)作電位和動(dòng)作電位持續(xù)時(shí)間取決于內(nèi)外向跨膜離子流平衡，此平衡決定不應(yīng)期長短［7-8］。因此，炙甘草湯抗心房電重構(gòu)的潛在機(jī)制可能與抑制心房肌K+外流或促進(jìn)Ca2+內(nèi)流等有關(guān)。但目前尚無炙甘草湯對(duì)心房肌離子通道的報(bào)道，有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

本研究結(jié)果示，炙甘草湯可有效抑制快速心房起搏所致兔心房肌電重構(gòu)而阻止房顫形成和維持。從臨床觀點(diǎn)來看，本研究為中藥治療房顫提供實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)。

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