休克血浆对离体豚鼠心室乳头肌的电生理效应
作者：张晓云 刘艳凯 赵兰平
【摘要】 目的：进一步阐明休克血浆对心肌细胞的影响。方法：本实验利用常规的玻璃微电极细胞内记录技术，观察了休克血浆对豚鼠心室乳头肌动作电位的作用。结果：用含一定浓度的正常血浆灌流时，豚鼠心室乳头肌细胞动作电位的各指标均无显著变化，而用等量的休克血浆灌流，动作电位的APA、OS均显著升高（P＜0.05），APD50、APD90、APD也明显延长（P＜0.05）。结论：休克血浆可显著影响豚鼠心室乳头肌动作电位APA、OS的高度及动作电位的时程，可能与心肌缺血再灌注心律失常的发生有关。
【关键词】 心室乳头状肌；动作电位；休克血浆
【ABSTRACT】 Objective:The purpose of this study was to clarify the actions of shock plasma(SP)on guinea pig papillary muscles and its mechanism. Methods: By using conventional intracellular microelectrode technique the action potentials were recorded and the electrophysiological effects of SP on guinea pig papillary muscles were observed as well. Results: For normal papillary muscles, normal concentrated plasma didn?t affect on their action potential, but shock plasma not only increased the amplitude of action potential (APA), overshoot(OS), but also prolonged the duration of action potential (APD)（P＜0.05）.Conclusion: The electrophysiological effects of shock plasma on guinea pig papillary muscles are likely resulted from arrhythmia caused by ischemia?reperfusion injury.
【KEY WORDS】 Papillary muscles; Action potential; Shock plasma
休克是临床上常见急症，常因组织器官的缺血引起多个器官功能障碍，其中，心泵功能的降低是引起微循环障碍、组织细胞缺血性损害的重要原因[1]。探讨心肌缺血性损伤的机制并寻找抗心肌损伤的有效药物对疾病的具有重要意义。为进一步阐明休克血浆对心肌细胞电活动的影响，本实验利用常规的玻璃微电极细胞内记录技术，观察了休克血浆对豚鼠心室乳头肌动作电位的作用。
1 材料和方法
1.1 休克血浆的制备 按我室方法复制大鼠失血性休克模型[2]，大鼠颈动脉插管，经三通管一端连Lamson瓶，另一端记录血压，通过调节瓶的高度，将血压降至5.3kPa维持60min，颈动脉放血4ml，离心（2000转/min）10min，取上清液，制备休克血浆。
1.2 标本制备 选体重200～300g成年豚鼠，雌雄不拘。击颅致昏后迅速开胸取出心脏，置于O2饱和的改良Locke液中。暴露左室，选择分支少、大小约0.6mm×1mm×3mm的柱状乳头肌。制好的标本以不锈钢针固定于灌流槽内的硅橡胶上，用（36±0.5）℃的改良Locke液恒温、恒速灌流，流速为5ml/min，灌流液中持续充以O2，pH7.4。标本在灌流液中稳定120min后开始实验。
1.3 电位引导 采用标准玻璃微电极技术记录心肌细胞电活动。玻璃微电极充以电极液后直流电阻为10～20MΩ。将刺激电极置于标本的心肌组织上，给一波宽2ms、1Hz，两倍阈强度的方波刺激，动作电位经微电极引出后，经镀氯化银的银丝输入DWF—3型微电极放大器后，一路输入监听器监听，另一路经高速数模转换器输入微机，采样存储动作电位并分析其各项参数指标。
1.4 观测指标 静息电位（resting potential, RP）、超射（overshoot, OS）、动作电位幅值（amplitude of action potential, APA）、0相最大除极速率（maximal rate of depolarization, Vmax）、复极50%和90%时间(50% and 90% of duration of action potential, APD50 and APD90)及动作电位时程（duration of action potential, APD）。
1.5 实验过程和分组 待动作电位稳定10min后开始采集一组正常的动作电位做对照，先用含有一定浓度的正常血浆液（20ml灌流液+2ml休克血浆）灌流，分别记录灌流后1min、3min、5min、10min、15min时的电位变化，然后用等量的休克血浆液灌流，记录上述各时间的电位变化。
1.6 统计学处理 动作电位的各观察数据均用x±s表示，t检验作统计学分析，P＜0.05为差异有显著性，P＜0.01为差异有高度显著性。
2 结果
用含有一定浓度的正常血浆液（20ml灌流液+2ml休克血浆）灌流心室乳头肌组织15min,动作电位各观察指标与正常对照组比较无明显差异；然后改用等量的休克血浆液灌流，5min后，动作电位的超射值（OS）及幅值明显增高，分别由18.13±5.02mV，103.13±13.85mV增高至26.46±6.28mV，123.76±7.85mV(P均＜0.05)；10min时，动作电位时程(APD)开始显著延长，尤其是APD50由165.57±21.32ms延长至179.71±13.59ms(P＜0.01)，上述效应10～15min达到最大，见表1。2005年12月张晓云等：休克血浆对离体豚鼠心室乳头肌的电生理效应第6期2005年12月河北北方学院学报（医学版）第6期表1 休克血浆对豚鼠心室乳头肌动作电位的作用
3 讨论
本实验发现，给予一定浓度的正常血浆灌流液时，豚鼠心室乳头肌细胞动作电位的各项指标均无明显变化，说明正常大鼠的血浆对豚鼠的心脏电活动不产生影响。而用等量的休克血浆液灌流时，豚鼠心室乳头肌细胞动作电位的APA、OS均显著升高，APD50、APD90、APD也明显延长。这可能与休克血浆中肾上腺髓质素(ADM)和一氧化氮、神经肽Y等血管活性物质浓度明显高于正常、自由基超氧化物歧化酶（SOD）减低、脂质过氧化物丙二醛（MDA）升高、细胞内Ca2+超载、中性粒细胞损伤内皮细胞等因素有关[3～5]，致使心肌细胞膜Ca2+-Na+交换异常、Na+负荷过度，去极化时Na+内流增加，因而心室肌细胞动作电位的OS、APA明显增高，另外，可能由于Ca2+负荷过度，复极化缓慢，因此APD也明显延长。研究表明[6]，大量氧自由基生成及脂质过氧化反应是心肌缺血损伤的主要机制之一。心肌缺血时氧自由基产生增多，氧自由基与不饱和脂肪酸反应形成过氧化脂质，过氧化脂质进一步分解成MDA，MDA可与蛋白质的游离氨基及核酸等形成Schiff碱，而使生物大分子发生交联，心肌细胞膜的完整性受到破坏，造成对心肌的损伤，而这些改变可能是诱发心律失常的原因。
以上结果表明，休克血浆可显著影响豚鼠心室乳头肌动作电位，对心肌缺血再灌注心律失常的发生可能起着重要作用，为临床提供可靠的理论依据。
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