氟哌啶醇季铵盐衍生物(F2)对缺血再灌注心律失常的拮抗作用

【摘要】  目的：研究氟哌啶醇季铵盐衍生物(F2)对心肌缺血再灌注引发的心律失常的拮抗作用。方法：采用大鼠Langendorff灌流心脏模型，通过结扎冠状动脉左前降支缺血20min，解除结扎再灌注，可引出长时间(至少5min)室性心动过速，在灌流液中加入不同浓度F2，观察其对室性心动过速的拮抗作用。结果：F2可浓度依赖地翻转缺血再灌注引发的室性心动过速，半最大效应浓度为0?46μmol/L。结论：F2对大鼠心脏缺血再灌注心律失常具有拮抗作用。

【关键词】  氟哌啶醇季铵盐衍生物 心律失常 缺血再灌注

    ［Abstract］Objective: To study the antagonistic effects of quaternary ammonium salt derivative(F2)of haloperidol on ischemia_reperfusion induced arrhythmia. Methods: Using the Langendorff_perfused rat heart model, the left anterior descending coronary artery was ligated for 20 minutes before the release of the ligature. The antiarrhythmic effect of F2 was tested after ventricular tachycardia had been induced and persisted for at least 5 minutes. Results: F2 can concentration_dependently convert the ventricular tachyarrhythmias induced by ischemia_reperfusion, the concentration of EC50 was0?46 μmol/L.Conclusion: F2 can antagonize the arrhythmias induced by ischemia_reperfusion in rat heart.

    ［Key Words］quaternary ammonium salt derivative of haloperidol; arrhythmia; ischemia_reperfusion

    氟哌啶醇季铵盐衍生物(F2)是为避免中枢的不良反应在氟哌啶醇结构基础上改造而筛选得到的一个化合物。前期系列研究表明，F2具有良好的扩冠作用［1, 2］，能够阻断大鼠心肌细胞膜L_型钙通道［3］和豚鼠心房肌细胞乙酰胆碱敏感性钾通道(KACh)［4］，并且对大鼠和家兔心肌缺血/再灌注损伤具有保护作用［5～7］。在抗心肌缺血/再灌注损伤实验中我们同时观察到，缺血前给予F2对再灌注引起的心律失常有一定的预防作用，但没有作统计并进一步研究。本实验拟采用离体Langendorff灌流心脏建立缺血再灌注心律失常模型，观察F2的作用，进一步拓展F2在抗心肌缺血方面的优越性。

    1 材料与方法

    1?1 动物SD大鼠(雌雄不拘，体质量200～300g)由广州第一军医大学动物实验中心提供。

    1?2药品及溶液的配制F2(汕头大学医学院药物研究室化学组合成提供，结构经院上海有机化学所鉴定)用二甲亚砜(DMSO)溶解配成0?01mol/L母液备用，临用时用台氏液［(mmol/L)：NaCl137，KCl5?4，MgCl21?0，NaH2PO40?33，CaCl21?8，NaHCO311?9，Glucose10］稀释，余为国产分析纯试剂。

    1?3缺血再灌注心律失常模型制作大鼠称重，戊巴比妥钠(0?05g/kg)腹腔注射麻醉，并腹腔注射肝素250IU。迅速开胸取出心脏，于4℃台氏液中修剪去除周围结缔组织，经主动脉挂于Langendorff灌流装置。台氏灌流液中持续通入体积分数95%的O2+体积分数5%的CO2混合气使pH保持在7?4，灌流过程压力维持在70cmH2O左右，水浴保持恒温37℃。2根银丝电极分别置于主动脉根部和心尖部，连接BL_420生物信号记录系统(成都泰盟公司，中国)，在电脑上显示及记录心外膜心电图。用2_0缝针将丝线穿过冠状动脉前降支起始部，连同一直径为1?5mm塑料管一起结扎，造成心肌缺血，20min后，剪断结扎线再灌注引出心律失常。结扎的成功以冠状动脉流出液量评价，结扎后冠状动脉流出液量比缺血前减少30%～40％表明冠状动脉结扎成功。

    1?4实验方案及剔除标准缺血前5min内，大鼠离体灌流心脏窦性心率＜200次/min，或冠状动脉流出液量＞18mL/min或＜8mL/min者，都表明实验操作不成功，则需从数据中剔除该例［8］。大鼠离体灌流心脏缺血20min后再灌注，在5～10s内可引出心律失常，以间断室性早搏或持续室性心动过速为主。由于本实验的目的是观察F2对心律失常的作用，故再灌注室性心动过速持续＜5min者，不作统计。实验分对照组(建立再灌注心律失常模型后，记录观察心动过速持续的时间)、溶剂组(在再灌注引出持续心动过速5min后，改用含溶剂0?3‰的台氏液灌流，观察是否能逆转室性心动过速为正常窦性心律)和F2组(在再灌注引出持续心动过速5min后，改用含不同浓度F2台氏液灌流，观察是否能逆转室性心动过速为正常窦性心律［9］)。

   1?5资料分析与数据处理实验数据用±s表示。两组结果的比较采用Student_t检验。量效关系曲线用Hill方程拟合：E＝Emax/［1+(EC50/C)H］。用Origin 6?0软件(OriginLab Corporation，USA)作图并拟合求得半最大效应浓度(EC50)。

    2结果

    2?1对照组(n＝12)在缺血20min后再灌注，可引出室性心律失常。引出的室性心动过速持续时间如果超过5min，将会持续很长时间(图1)，平均(92?4±17?8)min。

    2?2溶剂组(n＝5)在再灌注引出持续室性心动速5min后，改用含溶剂DMSO0?3‰台氏液灌流，不能立即转复室性心动过速为正常窦性心律，持续时间平均(87?7±19?6)min。与对照组比无统计学意义(P＞0?05)。

    2?3

    F2组(n＝20)在再灌注引出持续室性心动过速5min后，改用含F2台氏液灌流，以在8min内转复为窦性心律者为有效。先用含0?1μmol/LF2台氏液灌流，20个心脏样本中只有1个转复为窦性心律(有效率5％)；再改用含0?3μmol/LF2台氏液灌流，余19个样本中有5个转复为窦性心律(累积有效率30％)；换用1μmol/LF2台氏液灌流，余14个样本中有11个转复为窦性心律(图2)(累积有效率85％)；换用3μmol/LF2台氏液灌流，3个转复为窦性心律(累积有效率100％)。抗心律失常有效率以转复室性心动过速为正常窦性心律的百分比表示。以不同浓度F2抗心律失常有效率对给药浓度作图(图3)，用Hill方程拟合量效曲线求得EC50＝0?46μmol/L。在F2转复室性心动过速为窦性心律后，继续观察1h，实验中未观察到新的心律失常出现。

    3 讨论

　　本实验显示，F2对缺血再灌注心律失常具有拮抗作用，其有效治疗浓度较低，治疗窗较宽，甚至在近10倍的EC50浓度也没有引出新的心律失常。缺血再灌注引起的心律失常机制较复杂，且存在争议。有报道认为多种因素可能参与其中，如氧自由基［10］，缺血再灌注引起心肌电生理紊乱，包括折返、自律性增高及钙超载引起细胞内钙振荡导致迟后除极等［11～13］。由于目前尚无证据证明F2具有直接清除氧自由基的作用，但我们认为F2抗心律失常作用主要是通过直接对心肌离子通道的影响。F2可阻断心肌细胞L_钙通道［3］，减少心肌细胞Ca2+内流和后除极及触发活动，使折返激动减少；还可以阻断IK(ACh)［4］和Ito［14］，通过调节多个离子通道的功能活动来达到抗心律失常的作用。心律失常严重威胁人类健康，尤其是严重的室性心律失常易发生于冠心病和有过心肌梗死病史的患者，急性心肌梗死恢复期死亡者中约50%死于心律失常，这种严重的室性心律失常是病残率和病死率增高的重要原因。F2不仅可以扩张冠状动脉血管，对抗心肌缺血和再灌注损伤，且能拮抗缺血再灌注心律失常，这将在治疗冠心病及伴发的严重室性心律失常，以及缺血性心脏病经溶栓治疗、动脉搭桥等引起的再灌注室性心动过速方面显示出优越性。

【】
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