降鈣素基因相關(guān)肽受體拮抗劑對大鼠急性心肌缺血后心律失常的影響

王利利　張瑞林　郭　政山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院麻醉科，山西太原　030001

降鈣素基因相關(guān)肽受體拮抗劑對大鼠急性心肌缺血后心律失常的影響

王利利張瑞林郭政▲
山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院麻醉科，山西太原030001

目的 觀察降鈣素基因相關(guān)肽（CGRP）受體拮抗劑CGRP8-37對大鼠急性心肌缺血后室性心律失常的影響。方法 選取健康成年雄性SD大鼠24只，體重250～300 g，將其隨機分為三組（n=8）：對照組（Sham組）、急性冠脈結(jié)扎（CAO）組、CGRP8-37預(yù)先干預(yù)急性冠脈結(jié)扎組（CGRP8-37-CAO組）。按單發(fā)、二聯(lián)、三聯(lián)和三次以上室性心律失常的類型統(tǒng)計CAO前10min至CAO后60min心律失常的發(fā)生次數(shù)并進(jìn)行統(tǒng)計分析。 結(jié)果CAO可誘發(fā)大鼠室性心律失常的發(fā)生，發(fā)生時間主要集中在缺血早期的0～12min，并且在CAO后6min左右達(dá)到最高峰。CAO前用CGRP8-37預(yù)處理可明顯增加大鼠室性心律失常的發(fā)生次數(shù)，并且發(fā)生的時程從CAO組的0～12min延長到0～20 min，心律失常出現(xiàn)的高峰改變?yōu)镃AO后12 min。Sham組、CAO組和CGRP8-37-CAO三組動物CAO前10 min室性心律失常發(fā)生次數(shù)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。與Sham組比較，CAO組、CGRP8-37-CAO組室性心律失常發(fā)生次數(shù)明顯增多，差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。與CAO組比較，CGRP8-37-CAO組室性心律失常發(fā)生次數(shù)也明顯增多，差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。室性心律失常出現(xiàn)差異的時間主要集中在CAO后20、30、40min。結(jié)論CGRP8-37可明顯增加大鼠急性心肌缺血后室性心律失常的發(fā)生次數(shù)。

降鈣素基因相關(guān)肽受體拮抗劑；急性心肌缺血；室性心律失常

部分缺血性心肌病可引起惡性心律失常如室速和室顫，嚴(yán)重時導(dǎo)致心源性猝死［1-2］。急性心肌缺血以及缺血-再灌注損傷引發(fā)的室速或室顫等惡性心律失常是大部分患者猝死的主要原因［2］，其中80%的心源性猝死是由心肌缺血和心肌梗死誘發(fā)的室顫引起的［3］。本研究采用大鼠急性冠脈結(jié)扎（CAO）模型，觀察降鈣素基因相關(guān)肽（CGRP）受體拮抗劑CGRP8-37對大鼠心臟急性心肌缺血后室性心律失常的影響。

1　材料與方法

1.1實驗動物

SD雄性大鼠，體質(zhì)量250～300 g，由山西醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供。動物合格證號SCXK（晉）2009-0001。實驗進(jìn)行前大鼠適應(yīng)實驗室環(huán)境1周，自由進(jìn)食、進(jìn)水，12/12 h明暗循環(huán)，室溫（22±1）℃。

1.2主要試劑和儀器

CGRP8-37（Sigma，USA）；小動物呼吸機（AlC-V8，上海澳爾科特生物科技有限公司）；電生理信號記錄儀（RM6240BD，成都儀器廠）；壓力換能器（YPJ01，成都儀器廠）；微量泵（871851/2，B.Broun Melsungen AG）。

1.3實驗方法

將24只大鼠采用隨機數(shù)字列表法分為三組（n= 8）。對照組（Sham組）：只開胸，不結(jié)扎冠脈，生理鹽水干預(yù)；CAO組：開胸結(jié)扎冠脈，生理鹽水干預(yù)；CGRP8-37預(yù)先干預(yù)急性冠脈結(jié)扎組（CGRP8-37-CAO組）：開胸結(jié)扎冠脈，CGRP8-37干預(yù)。25%烏拉坦（1.2 g/kg）腹腔注射麻醉大鼠，氣管切開插管，小動物呼吸機維持呼吸，控制呼吸頻率70次/min，潮氣量8 mL/kg。然后按不同分組經(jīng)尾靜脈注射生理鹽水（Sham組和CAO組）或CGRP8-37（1×10-7mol/L，CGRP8-37-CAO組）干預(yù)，注射容量為1μL/g，操作時間約10 s。15min后開胸，用6-0無損傷縫線結(jié)扎冠狀動脈，結(jié)扎部位位于左前降支起點下2mm處，操作成功后即可關(guān)胸。Sham組除不結(jié)扎冠脈外，其余操作相同。實驗動物自主呼吸恢復(fù)后可脫離呼吸機。

1.4觀察指標(biāo)

記錄從CAO前10min到CAO后60min的心電圖，按單發(fā)、二聯(lián)、三聯(lián)和三次以上室性心律失常的類型統(tǒng)計室性心律失常的發(fā)生次數(shù)，以每10分鐘為單位進(jìn)行統(tǒng)計分析。

1.5統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件包進(jìn)行分析，計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用單因素方差分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1室性心律失常類型

實驗過程中出現(xiàn)不同類型的室性心律失常，按單發(fā)、二聯(lián)、三聯(lián)和三次以上的不同類型進(jìn)行整理分析。見圖1。

圖1　室性心律失常類型

2.2室性心律失常發(fā)生的時間和頻率

CAO組心律失常的發(fā)生率比Sham組明顯增多，主要集中在缺血早期的15min以內(nèi)，并且在CAO后6min左右達(dá)到最高峰。CGRP8-37-CAO組心律失常的發(fā)生率比CAO組明顯增多，并且集中發(fā)生的時程明顯延長，從CAO組的0～12 min延長到0～20 min，心律失常出現(xiàn)的最高峰從CAO組的6min改變?yōu)?2min。見圖2。

圖2　CGRP8-37對大鼠CAO后60 m in室性心律失常發(fā)生時段和頻率的影響

2.3室性心律失常發(fā)生的柱狀圖分析

三組動物CAO前10 min室性心律失常發(fā)生次數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05，圖3A）；CAO后60min，與Sham組比較，CAO組、CGRP8-37-CAO組室性心律失常發(fā)生次數(shù)均明顯增多，差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01，圖3B），與CAO組比較，CGRP8-37-CAO組室性心律失常發(fā)生次數(shù)也明顯增多，差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01，圖3B）；與Sham組比較，CAO組室性心律失常出現(xiàn)的時間主要集中在CAO后20min（P＜0.01，圖3C～D），而CGRP8-37-CAO組室性心律失常出現(xiàn)的時間則延長為CAO后40min（P＜0.01，圖3C～F）；與CAO組比較，CGRP8-37-CAO組室性心律失常出現(xiàn)差異的時間主要集中在CAO后20、30、40min（P＜0.01，圖3D～F）。

圖3　CGRP8-37預(yù)處理對CAO后60 m in心律失常的影響

3　討論

室性心律失常主要集中出現(xiàn)在急性心肌缺血發(fā)生后0～0.5 h和1.5～9 h兩個時間段［4］。本實驗觀察到的結(jié)果和文獻(xiàn)報道的結(jié)果類似，大鼠急性冠脈結(jié)扎后，在CAO組和CGRP8-37-CAO組室性心律失常集中爆發(fā)的時間都出現(xiàn)在急性冠脈結(jié)扎后0～0.5 h。

短暫的心肌缺血預(yù)處理可使缺血-再灌注誘發(fā)的致命性心律失常的發(fā)生率明顯下降［5］。心肌缺血會刺激感覺神經(jīng)纖維釋放P物質(zhì)和CGRP，心肌缺血時去感覺神經(jīng)大鼠缺血心肌組織中P物質(zhì)和CGRP含量較正常大鼠顯著降低，且心肌損傷程度加重，說明內(nèi)源性P物質(zhì)和CGRP在缺血性心肌病的病理過程中發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用［6］。CGRP或辣椒素預(yù)處理可使大鼠離體心臟缺血-再灌注后的心臟功能明顯改善，室性心律失常的發(fā)生減少和CPK釋放降低［7］。

CGRP是目前體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的作用最強的舒血管活性物質(zhì)［8］，其相關(guān)神經(jīng)纖維及特異受體在心血管系統(tǒng)廣泛分布，可能對心臟血流發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用。CGRP還對心臟表現(xiàn)出正性變力和變時效應(yīng)［9］，增加心肌收縮力和心臟排血量，減少心肌缺血病理過程引起心肌酶的釋放，對缺血性心肌病具有保護作用［10］。外源性CGRP也可顯著改善體外循環(huán)心肌缺血-再灌注后的心功能［11］。心力衰竭大鼠心肌組織中腫瘤壞死因子-α基因的表達(dá)可因CGRP的含量升高而降低，從而減輕心肌細(xì)胞損傷，減緩心力衰竭的進(jìn)展［12］。

本研究結(jié)果顯示，三組動物急性冠脈結(jié)扎前室性心律失常發(fā)生次數(shù)沒有明顯差異。CAO組室性心律失常的發(fā)生次數(shù)較Sham組明顯增加，心律失常出現(xiàn)的時間主要集中在CAO后0～12 min，和以往文獻(xiàn)的研究結(jié)果類似；利用CGRP8-37預(yù)處理后，大鼠CAO后40min內(nèi)室性心律失常的發(fā)生次數(shù)較CAO組明顯增加，心律失常集中出現(xiàn)的持續(xù)時間明顯延長，說明內(nèi)源性CGRP在大鼠急性心肌缺血后心律失常的發(fā)生方面具有保護作用。其可能的機制為：CGRP具有強烈的血管舒張作用，在蛛網(wǎng)膜下腔出血的病理過程中，CGRP可明顯抑制腦血管痙攣，縮小缺血性腦梗死患者的梗死面積［13］。外源性運用CGRP可明顯改善雷諾病患者其末梢血管循環(huán)狀態(tài)［14］。另外，CGRP可通過與其受體結(jié)合減輕高糖環(huán)境下新生大鼠心肌細(xì)胞缺氧復(fù)氧損傷［15］，明顯抑制氧化低密度脂蛋白和缺氧/復(fù)氧處理模型中乳鼠心肌細(xì)胞caspase-3的激活，阻止凋亡的發(fā)生［16］。CGRP信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在缺血性心肌病發(fā)病過程中的重要性也被證實［17］。在心肌缺血缺氧及再灌注損傷時，大量釋放的CGRP可強烈擴張冠狀動脈，促進(jìn)側(cè)支循環(huán)開放，有效改善心肌血供，同時蛋白激酶C通道被激活，減少氧自由基產(chǎn)生，從而發(fā)揮心肌保護作用［18］。

CGRP可能參與心肌缺血預(yù)處理、缺血以及缺血后一系列復(fù)雜的病理過程，從多方面發(fā)揮作用，減少缺血-再灌注過程中室性心律失常的發(fā)生［19］。此作用在心肌缺血-再灌注的早期尤其明顯，可以降低急性心肌缺血大鼠的死亡率［20］。

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Effects of calcitonin gene-related peptide receptor antagonist on ventricular arrhythmia after acute myocardial infarction in rats

WANG Lili ZHANG RuilinGUO Zheng▲
Department of Anesthesiology，the Second Hospital of Shanxi Medical University，Shanxi Province，Taiyuan030001，China

Objective To observe the effect of calcitonin gene-related peptide（CGRP）receptor antagonist CGRP8-37on ventricular arrhythmia after acute myocardial infarction in rats.Methods Twenty-four healthy adult male Sprague-Dawley rats weighing 250-300 g were selected and randomly assigned into three groups（n=8）:control group（sham group），coronary artery occlusion group（CAO group）and CGRP8-37intervention for coronary artery occlusion in advance group（CGRP8-37-CAO group）.The times of ventricular arrhythmia from 10 min before CAO to 60min after CAO were calculated and analyzed statistically according to the types of ventricular arrhythmia including one ventricular premature beat，two consecutive ventricular premature beats，three consecutive ventricular premature beats，more than three consecutive ventricular premature beats.Results CAO could induce the occurrence of ventricular arrhythmias，the occurrence time was concentrated on 0-12 min of early ischemia and peaked around 6 min after CAO.Pretreatment of CGRP8-37before CAO could significantly increase the frequency of arrhythmias，and the time course was significantly extended from 0-12min in CAO group to 0-20min in CGRP8-37-CAO group.Peaked time of ventricular premature beats appeared in 12 min after CAO.The occurrence of ventricular arrhythmias in sham group，CAO group and CGRP8-37-CAO group had no significant differences 10min before CAO（P＞0.05）.Compared with sham group，the occurrence of ventricular arrhythmias was increased in CAO group and CGRP8-37-CAO group，the differences were highly statistically significant（P＜0.01）.Compared with CAO group，the occurrence of ventricular arrhythmia in CGRP8-37-CAO group was increased，the difference was highly statistically significant（P＜0.01）.The time of differences appeared in ventricular arrhythmia was concentrated on 20，30，40 min after CAO.Conclusion CGRP8-37can significantly increase the occurrence of ventricular arrhythmia after acute myocardial infarction in rats.

Calcitonin gene-related peptide receptor antagonist；Acute myocardial infarction；Ventricular arrhythmias

R542.22

A

1673-7210（2016）01（c）-0017-04

2015-10-19本文編輯：張瑜杰）

山西省自然科學(xué)基金項目（2013011049-3）。▲