晚鈉電流抑制劑雷諾嗪對(duì)犬急性心房電重構(gòu)的影響

李金銀，楊威，呂媛媛，趙瑞毓，乾葉子，韓紅彥

作者單位：武漢科技大學(xué)附屬天佑醫(yī)院心內(nèi)科，湖北 武漢 430064

房顫（atrial fibrillation）系臨床中最常見的一種心律失常，近年其發(fā)病機(jī)制的研究很多，包括心房纖維化、心肌細(xì)胞損傷、電重構(gòu)、心房擴(kuò)張、血栓前狀態(tài)等，其中電重構(gòu)是房顫發(fā)生和維持的基礎(chǔ)［1-3］，臨床上晚鈉電流抑制劑雷諾嗪可抑制房顫的發(fā)生，但雷諾嗪對(duì)心房電重構(gòu)的影響及不同劑量對(duì)房顫抑制的作用目前尚不清楚。本研究自2017年6月至2018年6月采用犬來觀察不同劑量雷諾嗪對(duì)心房電重構(gòu)的影響。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇犬通過6 h快速心房起搏（6 h-RAP）構(gòu)建急性心房電重構(gòu)心房顫動(dòng)模型，所選犬均為健康成年雜種犬，共24 只（體質(zhì)量范圍為14～23 kg），均由武漢大學(xué)人民醫(yī)院動(dòng)物中心提供（動(dòng)物房飼養(yǎng)條件為普通級(jí)）。3%戊巴比妥鈉30 mg/kg靜脈麻醉后，氣管插管機(jī)械通氣，持續(xù)記錄肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖。實(shí)驗(yàn)過程中，空調(diào)室溫控制在25～30°C，維持犬的正常體溫。分離一側(cè)股動(dòng)、靜脈，分別置入鞘管，動(dòng)脈接壓力轉(zhuǎn)換器持續(xù)記錄動(dòng)脈血壓，靜脈通道持續(xù)滴注生理鹽水，每小時(shí)末追加戊巴比妥2 mg/kg。經(jīng)雙側(cè)第4 肋間開胸，剪開心包吊籃，充分暴露心臟?？p制雙極自制電極于右心房（RA）、右心耳（RAA）、左心房（LA）、左心耳（LAA）及四條肺靜脈（圖1）［4］。心電、血壓信號(hào)均接入多導(dǎo)電生理記錄系統(tǒng)（Lead7 000，四川錦江電子公司）記錄和分析。24只犬在左心耳快速起搏6 h（1 200次/分，2倍舒張閾值，脈寬2 ms）?？焖倨鸩捎肧EN-7103 型電刺激儀（日本Nihon Kohden 公司）發(fā)放。在6 h 起搏前后分別測(cè)定各部位的ERP和房顫誘發(fā)性。

圖1 各部位縫制電極導(dǎo)管示意圖：RSPV為右上肺靜脈；RIPV為右下肺靜脈；LSPV為左上肺靜脈；LIPV為左下肺靜脈；SVC為上腔靜脈；IVC為下腔靜脈；RA為右心房；LA為左心房；RAA為右心耳；LAA為左心耳；LOM為Marshall韌帶

1.2 實(shí)驗(yàn)分組和設(shè)計(jì)

1.2.1 分組 采用隨機(jī)數(shù)字表法將24 只犬隨機(jī)分為四組（每組6 只），其中一組6 h-RAP 后僅給予生理鹽水4 mL作為對(duì)照組；其他三組6 h-RAP后分別將不同劑量雷諾嗪溶入4 mL生理鹽水作為實(shí)驗(yàn)組，其中低、中、高劑量組雷諾嗪劑量分別為2.4、4.8、9.6 mg/kg；4 組分別計(jì)算基礎(chǔ)狀態(tài)下、6 h-RAP 后犬心率、血壓及心房、肺靜脈的有效不應(yīng)期（ERP）、房顫誘發(fā)率、房顫持續(xù)時(shí)間。三個(gè)不同劑量實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組分別進(jìn)行上述所測(cè)指標(biāo)組間比較。

1.2.2 心房急性電重構(gòu)模型的構(gòu)建 6 h-RAP的方法建立房顫動(dòng)物模型：采用高頻電生理刺激儀（Grass，美國(guó)Astro-Med公司）于左心耳快速起搏，頻率20 Hz，脈寬1 ms，電壓為2 倍起搏閾值快速起搏持續(xù)6 h［5-9］。每2小時(shí)末重新測(cè)量起搏閾值，以調(diào)整下一個(gè)小時(shí)快速起搏的刺激強(qiáng)度。房顫定義為持續(xù)5 s 以上的快速而不規(guī)則的心房激動(dòng)（＞500 次/分）伴不規(guī)則的房室傳導(dǎo)［10］。

1.2.3 給藥 雷諾嗪采購(gòu)于大連美侖生物技術(shù)有限公司，生產(chǎn)批號(hào)N0701A，規(guī)格：1 g，分別以2.4、4.8、9.6 mg/kg 靜脈注射，該藥物計(jì)量梯度按照人的口服劑量換算而來（按藥理實(shí)驗(yàn)方法學(xué)中人和動(dòng)物間體表面積折算的等效劑量比率表求得）每次注射后持續(xù)約30 min后開始測(cè)電生理指標(biāo)［11-12］。

1.2.4 電生理指標(biāo)的測(cè)定（1）采用S1S2程序刺激監(jiān)測(cè)ERP：設(shè)置S1S1 為250 ms，S1S2 為180 ms、10 ms步長(zhǎng)依次遞減，當(dāng)接近ERP時(shí)以2 ms步長(zhǎng)依次遞減至S2 不能引起心房應(yīng)激的最長(zhǎng)S1S2 值即為ERP；（2）房顫誘發(fā)率：S1S1 刺激：分別在LA、LAA、RA、RAA 和肺靜脈各段不同部位行猝發(fā)刺激，刺激周長(zhǎng)S1S1 為100 ms，刺激電壓為2 倍的舒張期閾值，刺激脈寬為0.5 ms，每個(gè)部位刺激3 次，每次持續(xù)30 s，觀察房顫的誘發(fā)情況，誘發(fā)成功次數(shù)與總誘發(fā)次數(shù)之比為誘發(fā)率。

1.2.5 終止房顫 若房顫發(fā)作時(shí)間超過5 min，不能自行終止，即實(shí)施人為干預(yù)。終止方法：電轉(zhuǎn)復(fù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法所有數(shù)據(jù)均采用表示，資料均輸入計(jì)算機(jī)，采用SPSS 10.0 統(tǒng)計(jì)軟件做t檢驗(yàn)和方差分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

24只犬實(shí)驗(yàn)過程中血壓、呼吸、心率穩(wěn)定，起搏過程中未發(fā)生心力衰竭等并發(fā)癥，順利完成實(shí)驗(yàn)。

6 h-RAP 構(gòu)建急性心房電重構(gòu)模型后對(duì)照組、低劑量組、中劑量組、高劑量組心內(nèi)電圖（左心耳，LAA）的典型心房電位，表明雷諾嗪可以明顯延長(zhǎng)房顫周長(zhǎng)（圖2）。

圖2 各組間左心耳心房電位：A為對(duì)照組，B為低劑量組，C為中劑量組，D為高劑量組

6 h-RAP 構(gòu)建急性心房電重構(gòu)模型后，測(cè)對(duì)照組、低劑量組、中劑量組、高劑量組在體表心電圖標(biāo)II 導(dǎo)聯(lián)及心內(nèi)LAA、RA 位點(diǎn)房顫誘發(fā)后的持續(xù)時(shí)間，對(duì)照組房顫在持續(xù)約（11.2±5.1）s后自行轉(zhuǎn)復(fù)為竇性心律，低劑量組在持續(xù)約（10.4±5.3）s后自行轉(zhuǎn)復(fù)為竇性心律，中劑量組在持續(xù)約（7.3±2.5）s 后自行轉(zhuǎn)復(fù)為竇性心律，高劑量組在持續(xù)約（6.7±1.0）s后自行轉(zhuǎn)復(fù)為竇性心律（圖3）。通過三個(gè)劑量組與對(duì)照組比較可以發(fā)現(xiàn)，三個(gè)劑量組較對(duì)照組的房顫持續(xù)時(shí)間呈下降趨勢(shì)但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），三個(gè)劑量組間對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)房顫持續(xù)時(shí)間同劑量呈反比但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F＝1.95，P＝0.154）（圖4）。

對(duì)照組在LA、LAA、LIPV、LSPV、RA、RAA、RIPV、RSPV 每個(gè)點(diǎn)分別刺激3 次，其房顫誘發(fā)率為74.3%，低劑量組誘發(fā)率為53.5%，中劑量組誘發(fā)率為41.7%，高劑量組誘發(fā)率為34.0%，三個(gè)實(shí)驗(yàn)組分別較對(duì)照組的誘發(fā)率降低有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），低劑量組、中劑量組、高劑量組隨著雷諾嗪劑量的增加其誘發(fā)率顯著減?。é?＝53.25，P＜0.05）（圖5）。誘發(fā)率的測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)，LAA 作為造模刺激點(diǎn)電重構(gòu)較明顯，房顫波較密集，誘發(fā)成功率較其他點(diǎn)明顯增高。隨劑量的變化三組間的誘發(fā)率在LAA 點(diǎn)也明顯減低，分別為：88.9%；72.2%；44.4%。

圖3 不同雷諾嗪劑量的各組間房顫持續(xù)時(shí)間示意圖：A為對(duì)照組，B為低劑量組，C為中劑量組，D為高劑量組

圖4 不同雷諾嗪劑量的各組房顫持續(xù)時(shí)間均值的比較

圖5 不同雷諾嗪劑量的各組間房顫誘發(fā)率比較

三個(gè)劑量組在LA、LSPV、LIPV、RA、RAA、RSPV、RIPV 各位點(diǎn)ERP 較對(duì)照組ERP 均有明顯延長(zhǎng)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；三個(gè)劑量組中的各位點(diǎn)所測(cè)ERP有延長(zhǎng)趨勢(shì)，各組間ERP隨劑量增加而延長(zhǎng)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）（表1）。以LAA為例：與對(duì)照組相比，低劑量組［（105±14）ms比（78±13）ms；P＜0.05）］；中劑量組［（113±11）ms 比（78±13）ms；P＜0.05）］；高劑量組［（116±17）ms 比（78±13）ms；P＜0.05）］。

3 討論

房顫系臨床最常見的一種心律失常，近年對(duì)其發(fā)病機(jī)制研究［1］很多，其中鈉通道電流研究日益受到人們重視，多項(xiàng)研究表明持續(xù)性房顫的自我發(fā)展與心房多種離子通道電流及基因改變引起的電重構(gòu)有關(guān)，其主要表現(xiàn)為心房有效不應(yīng)期進(jìn)行性縮短和心房傳導(dǎo)速度（Conduction velocity，CV）下降。鈉通道電流（Sodium channel current，INa）是決定傳導(dǎo)速度的關(guān)鍵因素。

房顫發(fā)生發(fā)展受鈉離子通道電流改變影響，其中晚鈉電流（Late sodium current，INaL）可能起到重要作用。INaL是指在生理?xiàng)l件下，細(xì)胞膜鈉通道開放的瞬間迅速失活，形成鈉電流（INa）峰值的同時(shí)，由于一小部分鈉離子通道仍然有活性，或者失活速度較慢，或重新開放，在動(dòng)作電位平臺(tái)期形成的一小部分鈉內(nèi)向電流，電流幅度約為峰鈉電流幅度的1%，持續(xù)約幾百毫秒［13-16］。房顫受鈉離子通道機(jī)制影響可能是INaL增加導(dǎo)致鈉通道處于失活狀態(tài)［17］，這就抑制了鈉鈣交換體（Na/Ca exchanger，NCX）活動(dòng)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子超載［18］，最終導(dǎo)致心肌細(xì)胞的電-機(jī)械紊亂。

雷諾嗪作為抗心律失常藥物目前發(fā)現(xiàn)其抗心律失常可能機(jī)制是通過對(duì)鈉通道、鉀通道的抑制選擇性延長(zhǎng)心房有效不應(yīng)期（AERP）［18-20］。在抑制鈉通道機(jī)制上，研究發(fā)現(xiàn)其對(duì)INaL的效力較峰INa高達(dá)38倍［21］，因此其主要電生理機(jī)制是對(duì)INaL抑制。

本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)左心耳高頻刺激（1 200次/分）行快速起搏6h，隨著起搏時(shí)間的延長(zhǎng)，心房和肺靜脈各部位ERP 均所短（P＜0.05）（表1），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，ERP 逐漸縮短符合心房電重構(gòu)模型的電生理特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中測(cè)量誘發(fā)率時(shí)發(fā)現(xiàn)，LAA作為造模刺激點(diǎn)電重構(gòu)較明顯，房顫波較密集，誘發(fā)成功率較其他點(diǎn)明顯增高。我們認(rèn)為可能是LAA 作為造模刺激點(diǎn)，直接受高頻電生理刺激，局部發(fā)生急性電重構(gòu)比較明顯。實(shí)驗(yàn)組給予不同劑量的晚鈉電流抑制劑—雷諾嗪，觀察其心房及肺靜脈各位點(diǎn)的ERP、房顫誘發(fā)率、持續(xù)時(shí)間與對(duì)照組變化，結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)組各位點(diǎn)ERP均明顯延長(zhǎng)，房顫誘發(fā)率均降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；房顫持續(xù)時(shí)間呈下降趨勢(shì)但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。通過犬實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)雷諾嗪組與對(duì)照組比較，可以延長(zhǎng)心房電重構(gòu)模型的ERP，縮短房顫持續(xù)時(shí)間，降低房顫誘發(fā)率，且隨劑量的增加效應(yīng)增加，可見雷諾嗪可以明顯改善犬心房電重構(gòu)，其抑制晚鈉電流通道作用減弱晚鈉電流可能是影響房顫發(fā)生發(fā)展的重要機(jī)制。

表1 在不同點(diǎn)心房和肺靜脈各位點(diǎn)的有效不應(yīng)期比較/（ms，）

表1 在不同點(diǎn)心房和肺靜脈各位點(diǎn)的有效不應(yīng)期比較/（ms，）

注：LA為左心房；LAA為左心耳；LSPV為左上肺靜脈；LIPV為左下肺靜脈；RA為右心房；RAA為右心耳；RSPV為右上肺靜脈；RIPV為右下肺靜脈；低劑量組與對(duì)照組相比，aP＜0.05；中劑量組與對(duì)照組相比，bP＜0.05；高劑量組與對(duì)照組相比，cP＜0.05

綜上所述，晚鈉電流抑制劑通過減弱晚鈉電流改善犬急性心房電重構(gòu)，可見晚鈉電流參與著房顫的電活動(dòng)過程，因此我們團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，心房晚鈉電流可能是房顫發(fā)生的重要機(jī)制，晚鈉電流研究為闡明房顫的發(fā)生和發(fā)病機(jī)制提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和研究方向，為房顫的治療提供新的思路，目前我們團(tuán)隊(duì)正在運(yùn)用膜片鉗技術(shù)研究房顫發(fā)生發(fā)展過程中心房細(xì)胞晚鈉電流變化，以進(jìn)一步闡述這一機(jī)制。