參松養(yǎng)心膠囊對心律失常大鼠抗室性心律失常作用及其機制

連亞軍　王治平　胡耀東　曹文君

(長治醫(yī)學院附屬和平醫(yī)院心內科，山西　長治　046000)

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參松養(yǎng)心膠囊對心律失常大鼠抗室性心律失常作用及其機制

連亞軍王治平胡耀東曹文君1

(長治醫(yī)學院附屬和平醫(yī)院心內科，山西長治046000)

〔摘要〕目的探討參松養(yǎng)心膠囊對抗室性心律失常作用及機制。方法氯化鈣致大鼠心律失常和缺血再灌注致大鼠心律失常，采用細胞膜片鉗技術研究參松養(yǎng)心膠囊對心律失常大鼠L-型鈣電流(ICa-L)和瞬時外向鉀電流(Ito)的抑制作用。結果①參松養(yǎng)心膠囊可顯著推遲氯化鈣致大鼠室性心動過速出現(xiàn)的時間(P<0.01)，顯著縮短室性心電圖的恢復時間(P<0.01)，并且作用具有劑量依賴性；② 參松養(yǎng)心膠囊中劑量和高劑量可顯著降低室性心動過速，室性早搏及心室顫動的發(fā)生率(P<0.05或P<0.01)；③ 參松養(yǎng)心膠囊可降低ICa-L電流，使ICa-L電流峰值降低約20%，使ICa-L I-V曲線上移；④參松養(yǎng)心膠囊可降低Ito電流，使Ito峰值降低約30%，使Ito I-V曲線下移。結論參松養(yǎng)心膠囊具有抗室性心律失常的作用，并且對心室肌細胞的ICa-L和Ito具有抑制作用。

〔關鍵詞〕參松養(yǎng)心膠囊；室性心律失常；L-型鈣電流；瞬時外向鉀電流

心律失常是多種心臟疾病的常見癥狀，具有發(fā)病急、致死率高的特點，室性心動過速更是心源性猝死的主要原因〔1〕。參松養(yǎng)心膠囊是臨床常用的抗心律失常中成藥，在臨床廣泛用于氣陰兩虛，心絡瘀阻引起的冠心病室性早搏等，其副作用低且療效比較顯著〔2，3〕。關于此藥療心律失常的作用機制仍未完全清楚。本文探討參松養(yǎng)心膠囊對心律失常大鼠心室肌L-型鈣電流(ICa-L)和瞬時外向鉀電流(Ito)的抑制作用及機制。

1 材料與方法

1.1藥品和主要試劑參松養(yǎng)心膠囊由北京以嶺藥業(yè)提供，批號1402008；維拉帕米片，由江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司提供，批號140526；鹽酸普萘洛爾片，由天津力生制藥股份有限公司提供，批號140502；Ⅱ型膠原酶、胰蛋白酶E，均由美國Sigma公司提供；臺氏液、無鈣臺氏液、KB液、ICa-L細胞外液和電極內液、Ito細胞外液和電極內液按照文獻〔4〕方法配制。

1.2實驗動物及分組SPF級SD大鼠由溫州醫(yī)科大學動物實驗中心提供，共110只，平均體重(200±20)g，雌性、雄性各55只。領取后采用標準大鼠顆粒飼料喂養(yǎng)，自由飲用純凈水。實驗正是開始前先適應性喂養(yǎng)1 w。

1.3氯化鈣誘導大鼠心律失常將50只大鼠按性別隨機分為生理鹽水對照組(模型對照組)、維拉帕米組、低(0.1 g/kg)、中(0.2 g/kg)、高劑量參松養(yǎng)心膠囊(0.3 g/kg)組，每組各10只。每組連續(xù)14 d，末次給藥后1 h將各大鼠腹腔注射1.5 g/kg 25%烏拉坦麻醉，仰臥固定采用BL-420生物機能實驗系統(tǒng)(成都泰盟科技有限公司)測量標準Ⅱ導聯(lián)心電圖，10 min各大鼠股靜脈推注140 mg/kg 3.0%氯化鈣并記錄大鼠心電圖變化。

1.4心肌缺血再灌注致心律失常將60只大鼠按性別隨機分為正常對照組、模型對照組、維拉帕米組、低、中、高劑量參松養(yǎng)心膠囊(0.1、0.2 g/kg)組、高劑量參松養(yǎng)心膠囊(0.3 g/kg)組，每組各10只。每組連續(xù)14 d，末次給藥后1 h將各大鼠腹腔注射1.5 g/kg 25%烏拉坦麻醉，切開氣管后進行機械通氣。打開胸腔暴露心臟，于左心耳下緣處經(jīng)左冠狀動脈下淺層心肌穿絲線，連同聚氯乙烯管結扎左前降支，造成心肌缺血。結扎左前降支15 min后剪開聚氯乙烯管壁和絲線，使缺血心肌恢復血流灌注。正常對照組只穿線不結扎。通過Ⅱ導聯(lián)心電圖記錄再灌注30 min內各種心律失常的發(fā)生情況。

1.5ICa-L和Ito電流記錄實驗結束后，迅速取出模型對照組和高劑量參松養(yǎng)心膠囊(0.3 g/kg)組大鼠心臟置于4℃無鈣臺氏液，經(jīng)主動脈逆向灌流無鈣臺氏液至心臟停搏后以含膠原酶和胰蛋白酶低鈣臺氏液灌流至心臟膨松，用KB液沖洗。將心室肌剪碎后經(jīng)尼龍網(wǎng)過濾后得心室細胞懸液，采用膜片鉗系統(tǒng)(美國Axon公司)進行細胞電生理研究。在IMT-2型顯微鏡(日本Olympus公司)灌流池中心室肌單細胞中選擇貼壁牢固、光滑、橫紋清晰的細胞進行研究。采用微操縱器(日本Narishige公司)使玻璃微電極接觸細胞表面，以持續(xù)負壓吸引形成高阻抗封接。采用標準全細胞膜片方案電壓鉗模式對大鼠心肌細胞進行刺激，設定保持電位于-40 mV，刺激電壓范圍為-40～+70 mV，階躍10 mV，持續(xù)時間300 ms，信號由轉換器、膜片鉗放大器(美國Digidata公司)，在電極內形成鉗制電壓，電流信號轉換后儲存于計算機。施予40 mV、20 ms的預刺激失活鈉通道，相同操作記錄到Ito，數(shù)據(jù)分析采用Pulse/Pulsefit軟件。

1.6統(tǒng)計學方法采用SPSS15.0統(tǒng)計軟件進行t檢驗、χ2檢驗。

2結果

2.1對氯化鈣誘導大鼠心律失常的作用與模型對照組比較，參松養(yǎng)心膠囊可顯著推遲室性心動過速出現(xiàn)時間(P<0.01)，顯著縮短室性心電圖恢復時間(P<0.01)，作用有劑量依賴性。見表1。

2.2對心肌缺血再灌注致心律失常的作用參松養(yǎng)心膠囊中劑量和高劑量可顯著降低室性心動過速，室性早搏及心室顫動的發(fā)生率(P<0.05或P<0.01)。見表2。

表1　參松養(yǎng)心膠囊對氯化鈣誘導

與模型對照組比較：1)P<0.01；與低劑量參松養(yǎng)心膠囊組比較：2)P<0.01；與中劑量參松養(yǎng)心膠囊組比較：3)P<0.01

表2　參松養(yǎng)心膠囊對心肌缺血再灌注致

與模型對照組比較：1)P<0.05，2)P<0.01；與正常對照組比較：3)P<0.01

2.3對大鼠心室肌細胞ICa-L的影響口服參松養(yǎng)心膠囊2 w后大鼠心肌細胞ICa-L電流減少，ICa-L電流峰值由(-367.29±52.75)pA降至(-293.52±46.43)pA(P<0.05)，抑制率約為20%。以10 mV為步階使膜電位由-40 mV逐步去極化至+70 mV，持續(xù)300 ms，參松養(yǎng)心膠囊可使ICa-L I-V曲線上移，見圖1。

2.4對大鼠心室肌細胞Ito的抑制作用口服給藥參松養(yǎng)心膠囊2 w后，大鼠心肌細胞瞬時外向Ito電流減少，使Ito電流峰值由(9.21±1.23)nA降至(6.23±1.11)nA(P<0.05)，抑制率約為30%。以10 mV 為步階使膜電位由-40 mV 逐步去極化至+70 mV，持續(xù)時間300 ms，參松養(yǎng)心膠囊可使Ito I-V曲線下移，見圖2。

與模型對照組比較：1)P<0.05，2)P<0.01；下圖同圖1　參松養(yǎng)心膠囊對大鼠心肌細胞ICa-L I-V曲線的影響

圖2　參松養(yǎng)心膠囊對大鼠心肌細胞Ito I-V曲線的影響

3討論

參松養(yǎng)心膠囊由人參、五味子、山茱萸等12種中藥組成復方制劑，臨床上廣泛用于室性心律失常。此外，參松養(yǎng)心膠囊可減少冠心病患者室性早搏的發(fā)作及相關癥狀〔5〕。參松養(yǎng)心膠囊可改善心功能、縮短心室動作電位時程、有效不應期等〔6～8〕。目前已發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)抗心律失常藥物通過影響心肌細胞的除極和復極過程進而改變心肌細胞的動作電位時程。鈣通道是心肌細胞膜上最重要的膜蛋白之一，根據(jù)電生理學特征主要分為T、L、N、P/Q、R 5 種類型〔9〕。ICa增加可延長平臺期開放時間和心肌細胞動作電位時程，并易觸發(fā)細胞內Ca2+超載，可導致靜息膜電位波動。由L型鈣通道的開放及鈣離子內流而產(chǎn)生的ICa-L決定動作電位平臺期時程，在心肌細胞動作電位復極和興奮-收縮耦聯(lián)過程中起重要作用〔10〕。研究表明，Ito是一種產(chǎn)生外向電流的電壓依賴性鉀通道〔11〕，其影響動作電位的早期復極，進而影響其他離子通道的活性，因此Ito電流幅度和動力學特征的改變會導致心律失?！?2〕。

綜上，參松養(yǎng)心膠囊有著抗室性心律失常作用，對于心室肌細胞的ICa-L和Ito具有抑制作用，這可能就是松養(yǎng)心膠囊抗心律失常的機制。

4參考文獻

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〔2014-12-19修回〕

(編輯苑云杰)

Antiarrhythmia effect and mechanism of Shensong Yangxin Capsules on arrhythmia rat

LIAN Ya-Jun,WANG Zhi-Ping,HU Yao-Dong,etal.

Department of Cardiology,Heping Hospital Affiliated to Changzhi Medical College,Changzhi 046000,Shanxi,China

【Abstract】ObjectiveTo study the antiarrhythmia effect of Shensong Yangxin Capsules on arrhythmia rat and its mechanism.MethodsThe arrhythmia rat were induced by CaCl2 and ischemia reperfusion,and the whole-cell patch clamp technique was used to investigate the inhibitive effect of Shensong Yangxin Capsules on ICa-L and Ito.Results① Shensong Yangxin Capsules significantly retarded the occurrence of ventricular arrhythmia induced by CaCl2(P<0.01),and significantly shortened the recovery time of abnormal ECG(P<0.01)with dose-dependence manner.② The middle and high dosage of Shensong Yangxin Capsules significantly reduced the incidence rate of ventricular tachycardia,ventricular premature beat,and ventricular fibrillation(P<0.05 or P<0.01).③Shensong Yangxin Capsules decreased ICa-L,and made the peak value of ICa-L decreased approximately 20%;Shensong Yangxin Capsules made the I-V curve of ICa-L shift up.③Shensong Yangxin Capsules decreased Ito with the peak value of ICa-L approximately decreased 20%，and I-V curve of ICa-L shift up；②Shensong Yangxin Capsules decreased Ito with the peak value of Ito approximately decreased 30%，and I-V curve of Ito shift down.ConclusionsShensong Yangxin Capsules have the antiarrhythmia effect and can inhibit ICa-L and Ito in ventricular myocytes.

【Key words】Shensong Yangxin Capsules;Ventricular arrhythmia;L-type calcium current;Transient outward potassium current

〔中圖分類號〕R285.5

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)06-1289-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.06.004

基金項目：2013年度國家自然科學基金資助項目(No.81302518)

1長治醫(yī)學院心血管病研究所

第一作者：連亞軍(1976-)，男，碩士，講師，主要從事血脂異常和心律失常研究。