激动内向整流钾通道对异丙肾诱发大鼠心律失常的抑制作用及机制

发布时间：2017-07-07 23:09

  本文关键词：激动内向整流钾通道对异丙肾诱发大鼠心律失常的抑制作用及机制

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【摘要】：目的:1.观察内向整流钾通道激动剂扎考必利对异丙肾上腺素(ISO)诱发大鼠心律失常的抑制效应及其电生理学机制。2.观察内向整流钾通道激动剂扎考必利对ISO诱发大鼠心肌肥厚模型心律失常的抑制效应及其离子通道机制。方法:急性动物实验1.制备异丙肾上腺素(ISO)诱发大鼠心律失常模型,麻醉状态下监测记录心电图变化。实验分组:(1)对照组:尾静脉注射1 ml生理盐水(NS);(2)Zac组:尾静脉注射扎考必利(15μg/kg);(3)ISO组:尾静脉注射ISO(1280μg/kg);(4)ISO+Zac组:预先注射扎考必利(15μg/kg),3 min后注射ISO(1280μg/kg)。记录药物干预后1小时内室性心律失常发生率、室性期前收缩个数、ST段下移幅度。2.制备大鼠右心室乳头肌标本,微电极记录细胞内电位。SD大鼠用戊巴比妥钠(40 mg/kg,ip)麻醉,开胸游离心脏,分离右室乳头肌,用充灌3 mol/L KCl的玻璃微电极(10-20 M?)记录乳头肌细胞静息膜电位以及动作电位。给予药物干预后,各组均以5 Hz连续20次的串刺激作为条件刺激,观测刺激后可能出现的延迟后除极(DADs)和触发活动(TA)。实验分组:(1)对照组:Tyrode’s液灌流;(2)ISO+Ca Cl2组:含1μmol/L ISO和3.6 mmol/L Ca Cl2的Tyrode’s液灌流;(3)ISO+Ca Cl2+Zac组:含1μmol/L ISO、3.6 mmol/L Ca Cl2和1μmol/L扎考必利的Tyrode’s液灌流;(4)ISO+Ca Cl2+Zac+Ba Cl2组:ISO+Ca Cl2+Zac组灌流液中再加入1μmol/LBa Cl2。慢性动物实验3.制备异丙肾上腺素(ISO)诱发大鼠心肌肥厚的模型。取健康SD大鼠(220-260 g)。将其随机分成三组:(1)对照组:每日给予0.5 ml的生理盐水(NS)腹腔内注射;(2)ISO组:每日给予5 mg/kg的ISO腹腔内注射;(3)ISO+Zac组:每日给予5 mg/kg的ISO和15μg/kg的扎考必利腹腔内注射。连续给药7天,制备大鼠心肌肥厚的模型。最后一次给药24小时后静脉麻醉,经M型超声心动图检查指标评价心功能,体表心电图观察1小时内各组大鼠室性心律失常的发生率、ST段抬高发生率以及抬高幅度。4.大鼠心室肌细胞急性分离(胶原酶法)。细胞来自各模型组SD大鼠。戊巴比妥钠(40 mg/kg,ip)麻醉,开胸游离心脏,修剪后经主动脉逆行插管悬挂于Langendorff灌流装置上,以100%氧气充灌的无钙Tyrode’s液恒压(75cm H2O)、恒温(37℃)灌流心脏8分钟,改为酶液(含胶原酶P 0.07-0.1g/L)循环灌流15-20分钟,待心脏变软,变大,剪取心室肌组织置于KB液中剪碎,轻轻吹打5分钟,过滤得到单个细胞,KB液中保存,室温下让其沉淀、静置3小时。5.全细胞膜片钳记录。应用全细胞膜片钳技术,电流钳模式下记录各组大鼠单个心室肌细胞静息电位(RMP)和动作电位,施加条件刺激(3 Hz)诱发延迟后除极(DADs);电压钳模式下记录各组大鼠单个心室肌细胞L-型钙电流(ICa-L)、内向整流钾电流(IK1)。结果:急性动物实验1.ISO组大鼠出现频发室性期前收缩及ST段下移;与之相比,ISO+Zac组大鼠室性心律失常的发生率从100%降至50%(n=6,P0.05),1小时内室性期前收缩的个数从1574±521降至33±40(n=6,P0.05),而ST段下移幅度无明显改善(n=6,P0.05)。2.扎考必利(1μmol/L)使正常大鼠右心室乳头肌细胞静息电位从(-74.42±1.95)m V增加至(-78.50±2.07)m V(n=6,P0.05)。3.扎考必利(1μmol/L)可显著抑制ISO合并高钙诱发的大鼠右心室乳头肌DADs和TA,使其发生率从93.75%降至25%(n=16,P0.05),且这一作用可被1μmol/L Ba Cl2反转。慢性动物实验4.与对照组相比,ISO组左室收缩末期内径(left ventricular end-systolic dimension,LVESD)和左室舒张末期内径(left ventricular end-diastolic dimension,LVEDD)均显著降低(n=6,P0.05),左室后壁舒张末期厚度(left ventricular posterior wall end-diastolic thickness,LVPWd)和室间隔舒张末期厚度(interventricular septum end-diastolic thickness,IVSd)以及左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)和左室短轴缩短率(left ventricular fractional shortening,LVFS)增高(n=6,P0.05)。提示ISO组大鼠室壁增厚,心室腔缩窄,呈现向心性心肌肥厚和收缩功能增强。ISO+Zac组大鼠与ISO组大鼠相比,所有形态学和心功能指标均被部分逆转,LVESD和LVEDD均增加,但与对照值仍有明显差异(n=6,P0.05);LVPWd、LVEF和LVFS均降低,且接近对照水平(见表2-1,图2-1)。表明扎考必利对心室形态学重构亦有一定程度的改善作用。5.与对照组相比,ISO组大鼠出现频发室性期前收缩及ST段抬高。与ISO组相比,ISO+Zac组大鼠室性心律失常的发生率从85.71%降至14.29%(n=7,P0.05),而ST段抬高幅度无明显改善(n=7,P0.05)。6.与对照相比,ISO组大鼠单个心室肌细胞静息电位由(-71.7±1.8)m V降低至(-69.8±1.8)m V(n=10,P0.05);而ISO+Zac组比对照组和ISO组均明显增加(-74.5±1.4)m V(n=10,P0.05)。7.在3Hz频率刺激下,对照组单个心室肌细胞DADs发生率为2/14,ISO组增加至12/14(n=14,P0.05),ISO+Zac组仅为1/14,降低至对照组水平(n=14,P0.05)。8.Zac拮抗ISO诱发的ICa-L增大各组ICa-L峰值电压均在0 m V,其中ISO组ICa-L的电流密度(p A/p F)为-16.6±1.4,明显大于对照值(-11.5±1.1)(n=6,P0.05),而ISO+Zac组为-11.3±0.5,与对照值几乎相同(n=6,P0.05)(图2-6、2-7)。表明扎考必利可拮抗ISO对心肌ICa-L的增强作用。9.Zac增大ISO组模型动物心肌IK1电压钳模式下,ISO组细胞在-100 m V和-60m V时IK1电流密度(p A/p F)分别为-24.4±3.0和2.4±0.4,与对照值-22.6±3.0和2.3±0.8相应对比均无显著差异(n=6,P0.05),但ISO+Zac组IK1的电流密度在-100 m V和-60m V时分别达到-33.1±5.5和3.6±1.2,无论内向或外向电流均明显大于对照组(n=6,P0.05)(图2-8、2-9)。可见ISO的存在并不妨碍扎考必利对心肌IK1的增强作用。结论:选择性IK1通道激动剂扎考必利可显著抑制异丙肾上腺素诱发的心律失常,其机制可能与它通过增强IK1使膜电位负值增大和抑制延迟后除极的效应相关。这一结果,进一步支持适度增强IK1是一条可行的抗心律失常途径。
【关键词】：内向整流钾通道 扎考必利 延迟后除极 异丙肾上腺素 心律失常
【学位授予单位】：山西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R541.7
【目录】：

• 中文摘要6-10
• 英文摘要10-15
• 常用缩写词中英文对照表15-16
• 前言16-17
• 第一部分 急性动物模型17-25
• 1 材料与方法17-20
• 1.1 材料17-18
• 1.2 方法18-20
• 2 结果20-25
• 2.1 扎考必利对异丙肾上腺素诱发大鼠急性心律失常的影响20-21
• 2.2 扎考必利对乳头肌静息电位和动作电位延迟后除极的影响21-25
• 第二部分 慢性动物模型25-41
• 1 材料与方法25-32
• 1.1 材料25-27
• 1.2 方法27-32
• 2 结果32-41
• 2.1 超声心动图观测32-33
• 2.2 体表心电图记录33-34
• 2.3 单个心室肌细胞静息电位和动作电位延迟后除极记录34-36
• 2.4 单个心室肌细胞L-型钙电流记录36-38
• 2.5 单个心室肌细胞内向整流钾电流记录38-41
• 讨论41-43
• 结论43-44
• 参考文献44-46
• 综述46-55
• 参考文献51-55
• 致谢55-57
• 在学期间承担/参与的科研课题与研究成果57-58
• 个人简历58

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本文编号：532179