维拉帕米对自发性高血压大鼠左心室流出道自发慢反应电位的影响
【摘要】 目的：探讨高血压大鼠左室流出道自发性慢反应电位0相和4相去极离子流中Ca2+的作用。方法：利用自发性高血压大鼠（SHR）的离体心脏，常规玻璃微电极细胞内记录方法和Ca2+离子通道阻断剂维拉帕米（VER），观测最大舒张电位（MDP）、0相除极幅度（APA）、0相最大除极速度（Vmax）、4相自动除极速度（VDD）、复极50%（APD50）和90%（APD90）的时间以及自发放电频率（RPF）。结果：1.0μmol/L维拉帕米可使该慢电位的APA、Vmax、VDD明显减小,RPF减慢（P＜0.01）；APD、APD90延长（P＜0.05）。结论：（1）该区域的自发慢电位0相去极离子流主要为Ca2+内流。（2）4相去极离子流中，Ca2+内流起部分作用。
【关键词】 维拉帕米；自发性高血压大鼠；左心室流出道；自发慢电位
【ABSTRACT】 Objective:To analysis the function of Ca2+ in the ionic mechanism underlying the phase 0 and phase 4 in the slow?response action of left ventricular outflow tract of spontaneous hypertensive rats.Methods:Spontaneous slow action potentials of the left ventricular outflow tract in heart were intracellularlly recorded with conventional manner.Electrophysiological parameters examined are:maximal diastolic potential(MDP),amplitude of action potential(APA),maximal rate of depolarization of phase 0(Vmax),velocity of diastolic depolarization of phase 4(VDD),duration of 50% and 90% repolarization(APD50 and APD90)and rate of pacemaker firing(RPF).Results: It was found that:1.0μmol/L verapamil(VER)significantly decreased APA,Vmax,VDDandRPF,(P＜0.01),butAPDandAPD90weresignificantlyprolonged.Conclusion:Theabove results suggest that:(1)Generation of 0 phase in depolarization of slow?response activity in aortic vestibule from spontaneous hypertensive rats is contributed mainly to Ca2+ current.(2)In addition,the inward Ca2+ current plays some role in phase 4 depolarization.
【KEY WORDS】 Verapamil;Spontaneously Hypertensive Rats;Left Ventricular Outflow Tract;Spontaneous Slow Action Potential
高血压病是目前的常见病和多发病，但对其发病机制尚无确切定论。高血压常引起心肌肥厚的发生，心肌肥厚时常使心室流出道受牵拉，导致左心室流出道面积减小[1]。有研究证明，自发性高血压大鼠（spontaneous hypertensive rat，SHR）左心室乳头肌动作电位的APD50和APD90均延长[2]。为了进一步阐明高血压时该部位自律细胞慢反应电位去极化机制，本实验利用常规的玻璃微电极细胞内记录技术，使用钙离子通道阻断剂，初步分析了左心室流出道慢反应自律细胞0相和4相中Ca2+的作用。
1 材料与方法
1.1 标本制备 自发性高血压大鼠，雌雄不拘，12周至16周龄，体重250～270g，血压150～165mmHg。SHR大鼠购自北京医科院动物研究所。击脑致昏后迅速开胸取出心脏，置于O2饱和的Locke液中，标本制备参见[5],制好的标本用不锈钢针固定于灌流槽内的硅橡胶上，用改良的Locke液以10ml/min进行恒速灌流，温度维持在35℃±1℃，灌流液中充以纯O2，pH7.4，标本在灌流液中稳定30min后开始实验。
1.2 电位引导 玻璃微电极直流电阻10～20MΩ，如能直接记录到自发电位，则不再进行刺激，若记录不到，则将刺激电极置于标本远离瓣膜一端的心肌组织上，给予波宽2ms、1Hz、二倍于阈强度的方波刺激，刺激时间由数秒至数分不等，直至诱发出稳定的自发节律，停止电刺激，自发节律稳定后开始实验。动作电位经DWF—3型微电极放大器放大后，一路输入SBR—1型示波器进行观察，一路输入监听器监听，另一路经高速模数转换器输入微机，自动显示电信号，并分析动作电位的各项参数指标。
1.3 观测指标 最大舒张电位（maximal diastolic potential,MDP）、动作电位幅值（amplitude of action potential,APA）、0相最大除极速度（maximal rate of depolarization,Vmax）、4相自动除极速度（velocity of diastolic depolarization of phase 4,VDD）、复极至50%和90%时间（duration of 50% and 90% repolarization,APD50 and APD90）和自发放电频率（rate of pacemaker firing,RPF）。
1.4 实验过程和分组 待自发节律稳定10min后开始采集一组正常的慢反应动作电位作对照，然后改用含1.0μmol/L维拉帕米灌流液灌流（n=8），记录灌流后的动作电位变化。
1.5 统计学处理 应用Excel统计工具进行，动作电位的各观察指标均以x±s表示，给因素前后各项指标用t检验，以P＜0.05为有显著差异。
2 结果
用1.0μmol/L VER灌流后1min,VDD和RPF开始下降，5min时APA、Vmax也开始减小，RPF继续下降；当灌流6min时，MDP、APA、Vmax由灌流前的-54.3±1.3mv、57.8±6.5mv和8.18±0.5mv/s减小为-42.5±3.4mv、29.7±9.4mv和7.2±0.34mv/s，而APD由灌流前214.0±9.1ms增加为231.2±10.8ms，与灌流前相比明显变化P＜0.01；VDD和RPF也由25.4±3.3mv/s、85.1±10.0bmp减小为16.2±2.7mv/s、62.3±12.5bmp，与灌流前相比明显降低P＜0.05。冲洗15min后，基本恢复到合并前水平(图1、表1)。 组织自发慢反应电位的影响2005年10月焦 宏等：维拉帕米对自发性高血压大鼠左心室流出道自发慢反应电位的影响第5期2005年10月河北北方学院学报（医学版）第5期表1 VER对自发性高血压大鼠左室流出道组织自发慢反应电位的影响
3 讨论
心室流出道做为心脏的一个特殊部位，过去一直被认为是血液的输出径路，因此，对其生理特性一直未予以重视。心肌肥厚是高血压病常见的并发症，心室肥厚时心肌细胞体积增大，是心肌细胞对压力负荷增加的一种适应性反应。大量资料表明，长期心室肥厚时常有恶性心律失常的发生，是心脏猝死的主要原因之一[6]。有研究表明，左心室肥厚常引起左心室流出道形态的变化[7]。目前发现，一些过去一直无法解释和诊断的特发性室颤、早搏、心动过速等心律失常是由于心室流出道形态异常和功能障碍所致[1,8,9]，因此对心室流出道的研究已引起了众多学者的兴趣。我室在过去的工作中已发现豚鼠、正常大鼠、自发性高血压大鼠和家兔主动脉前庭部位存在自律细胞，其电位特征与窦房结优势起搏细胞和潜在起搏细胞电位相似[10]。现在已知Ca2+通道广泛存在于可兴奋细胞膜上，其中以Ca2+通道中的T型（ICa—T）和L型（ICa—L）最为重要。维拉帕米（VER）可选择性阻断ICa—L，两种Ca2+通道的药理敏感性显著不同，ICa—L的生理作用更为明显，它与动作电位的幅度有关[11，12]。本实验对自发性高血压大鼠的研究中，应用钙离子通道阻断剂VER后，左室流出道慢反应动作电位的APA明显减小，Vmax明显减慢，但没有完全消失，说明0相和4相除极过程Ca2+内流起主要作用；维拉帕米使VDD和RPF的明显减慢，说明Ca2+流也是4相自动除极的主要离子流。恢复灌流15min后，又恢复至对照水平，进一步证明Ca2+的这种作用。
综上所述，自发性高血压大鼠左心室流出道自发慢电位的0相去极离子流中Ca2+内流起主要作用，4相自动去极离子流中，Ca2+内流起部分作用。
【】
1 Proclemer A, Basadonna PT, Slavich GA, et al. Cardiac magnetic resonance imaging findings in patients with right ventricular outflow tract premature contractions/[J/].Eur Heart J ,1997，18:2002?2010
2 高明堂，刘青.丙烷盐酸盐对自发性高血压大鼠和正常血压大鼠心肌跨膜电活动的影响/[J/].病理生理杂志，2000，2（16）：1721?1724
3 邱丽颖，焦宏，吕莉，等.自发性高血压大鼠左心室流出道自发性电活动的特征/[J/].高血压杂志，2003，11（2）：158?160
4 邱丽颖，焦宏，吕莉，等.不同类型大鼠左心室流出道诱发电位特征比较/[J/].高血压杂志，2004，12（2）：165?167
5 陈彦静,葛赋贵，王德宝，等．豚鼠主动脉前庭自律性的研究和形态学观察/[J/].生报，1994，46（5）：458?464
6 Flesch M， Schiffer F， Zolk O， et al. Angiotensin recepter antagonism and angiotensin converting enzyme inhibition improve diastolic dysfunction and Ca2+—ATPase expression in the sarcoplasmic reticulum in hypertensive cardiomyopathy/[J/]. Hypertension，1997，15（9）:1001?1009
7 Klues HG， Roberts WC， Maron BJ. Morphological determinants of echocardiographgic patterns of mitral valve systolic anterior motion in obstructive hypertrophic cardiomyopathy/[J/].Circulation，1993，87: 1570?1579
8 Sato Y, Kato K, Hashimoto M， et al. Localized right ventricular structrural abnormalities in patients with idiopathic ventricular fibrillation: magnetic resonance imaging study/[J/]. Heart Vessels, 1996， 11: 100?103
9 Globits S, Kreiner G, Frank H， et al. Significance of morphological abnormalities detected by MRI in patients undergoing successful ablation of right ventricular outflow tract tachycardia/[M/].Circulation, 1997, 96:2633?2640
10 陈彦静，李建东，葛赋贵，等．主动脉前庭组织自律性的研究/[J/].中国病理生理杂志，1996，12（7）：378?379
11 邱丽颖，陈彦静，葛赋贵，等．豚鼠主动脉前庭自发性慢反应电位去极离子流的初步分析/[J/].生理学报，2000，52（4）：308?312
12 张晓云，陈彦静,葛赋贵，等．兔动脉前庭自律细胞与窦房结电生理特性的比较分析/[J/].生理学报，2003，55（4）：405?410
