辛伐他汀对兔缺血再灌注后左心室肌细胞离子通道活性的影响

摘要

目的：经皮冠状动脉介入治疗（PCI）技术，是急性心肌梗死治疗史上里程碑式的进步，然而随之带来的再灌注损伤直接影响到患者的预后。心肌缺血后发生再灌注可产生再灌注心律失常，特别是室速、室颤是导致心源性猝死的主要危险因素，约占心血管死亡事件的50％左右。因而缺血再灌注（I-R）心律失常是目前的研究热点之一。近年来研究表明他汀治疗有抗心律失常作用，但机制尚不明确。本研究以酶解法分离兔I-R后左心室肌细胞，应用膜片钳全细胞记录方法，研究I-R后梗死区和非梗死区心肌细胞钠通道电流（INa）、L型钙通道电流（ICa-L）、瞬间外向钾电流（Ito）活性的变化及辛伐他汀对各通道电流的影响，探讨辛伐他汀抗心律失常的离子机制。
　　 材料与方法：
　　 1.实验动物：新西兰纯种大耳白兔45只，从河北医科大学实验动物中心购买，雌雄不拘，体重2.0～2.5kg。随机分为三组：假手术对照组，I-R组和他汀组。
　　 2.模型制作：采用开胸结扎兔冠状动脉左前降支，30分钟后，放松结扎线后再灌注120 min的方法建立急性I-R模型。他汀组术前给予辛伐他汀（5 mg·kg-1·d-1），口服3天，I-R组和假手术对照组术前给予安慰剂口服3天，其中假手术对照组开胸后分离冠状动脉左前降支，并不结扎血管。在组织病理学染色中，急性I-R模型的缺血时间为3小时，再灌注时间为60 min。
　　 3.心律失常评分标准：（1）0分，无心律失常；（2）1分，偶发性室性早搏；（3）2分，频发性室性早搏；（4）3分，偶发性室性心动过速；（5）4分，频发性室性心动过速；（6）5分，频发性室颤。
　　 4.细胞分离：利用酶解（胶原酶，Sigma公司）的方法分离心室肌细胞，梗死区细胞（指梗死区周围存活细胞）来源于心脏冠状动脉左前降支毗邻的左心室前壁梗死区部位，非梗死区为左心室游离壁与心梗区相对应区域，正常对照组细胞则取自正常兔心室与梗死区相对应的部位。
　　 5.电流记录：应用膜片钳全细胞记录方法，记录他汀组和I-R组梗死区和非梗死区心肌细胞INa、ICa-L和Ito活性的变化，并与假手术对照组进行比较分析。电流记录的刺激程序由pulse+pulsefit软件控制，通道信号经EPC-9膜片钳放大器放大，通过Ag-AgCl电极丝和填充电极内液的微电极导入细胞，产生的电流信号经EPC-9转换，为pulse+pulsefit软件采集、分析，采集的数据用Origin 7.5拟合。
　　 6.组织病理学研究：心肌梗塞面积TTC染色并比较各组梗死区占横断面积的百分比。
　　 7.统计学处理：计量数据以x±s表示，组间均数比较采用方差分析，计数资料以率表示，采用四格表的Fisher确切概率法。所有数据用SPSS13.0软件进行统计学处理，以P<0.05作为显著性差异的指标。
　　 结果:
　　 1.辛伐他汀对I-R中心律失常的影响。
　　 假手术对照组在观察期内仅偶尔出现室性早搏，未发生室性心动过速（室速）和心室颤动（室颤）。I-R组在心肌缺血时，心电图ST段明显抬高，可出现室性早搏（室早）、室速和室颤等心律失常；在再灌注即刻，出现较为严重的室速和室颤，此后随着再灌注时间的延长，兔心电图ST段明显恢复，心肌缺血改善，心律失常（室速、室颤）的发生减少。与对照组比较，I-R组心律失常的评分明显增加（P<0.01）。辛伐他汀组兔在I-R期间，也可出现室早、室速（但无室颤）等心律失常，与I-R组相比，其持续时间明显缩短，发生率及心律失常评分明显降低（P<0.01）。
　　 2.辛伐他汀对离子通道电流的影响。
　　 2.1 I-R组和辛伐他汀组在梗死区与非梗死区之间的INa电流密度峰值的比较。
　　 2.2 辛伐他汀对梗死区心肌INa的影响。
　　 2.2.1 辛伐他汀对INa及I-V曲线的影响。
　　 他汀组与对照组相比，无明显差异（P>0.05）。I/R可导致INa明显下降，辛伐他汀治疗可逆转这种变化。
　　 2.2.2 辛伐他汀对INa稳态失活曲线的影响。
　　 对照组，I-R组及辛伐他汀组的失活曲线斜率K（mV）分别为8.25±0.42 mV（n=16），8.71±0.36 mV（n=12），9.11±0.64mV（n=15），三组间比较无统计学差异（P>0.05）。
　　 2.2.3 辛伐他汀对INa失活后再恢复曲线的影响。
　　 他汀组与对照组相比，无明显差异（P>0.05）。缺血再灌注可导致INa失活后再恢复时间延长，辛伐他汀治疗可逆转这种变化。
　　 2.3 辛伐他汀对梗死区心肌ICa-L的影响。
　　 2.3.1 辛伐他汀对ICa-L及I-V曲线的影响。
　　 他汀组与对照组相比，无明显差异（P>0.05）。缺血再灌注可导致ICa-L明显升高，辛伐他汀治疗可逆转这种变化。
　　 2.3.2 辛伐他汀对ICa-L稳态失活曲线的影响。
　　 ICa-L稳态失活曲线斜率K（mV）：对照组为6.34±0.80 mV（n=16），I-R组为11.42±0.75mV（n=15），与对照组相比明显增加（P<0.01）；辛伐他汀组k为10.67+0.68mv（n=13），与对照组比较显著增大（P<0.01），但和I-R组比较无统计学差异（P>0.05）。
　　 2.4 辛伐他汀对梗死区心肌Ito的影响。
　　 2.4.1 辛伐他汀对Ito及I-V曲线的影响。
　　 Ito电流密度（+60 mV时）的对比显示：对照组为17.41±3.13（n=15），I-R组为9.49±1.91（n=11），与对照组相比显著下降（P<0.01）。他汀组为14.54±2.41（n=11），与I-R组相比显著升高（P<0.01），但仍明显小于对照组，（P<0.05）。缺血再灌注可导致Ito明显下降，辛伐他汀治疗可在一定程度上逆转这种变化。
　　 2.4.2 辛伐他汀对Ito稳态失活曲线的影响。
　　 对照组，I-R组及辛伐他汀组Ito稳态失活曲线斜率K（mV）分别为：为16.73±1.46mV（n=15），16.3 1±1.07 mV（n=11），17.05±1.58mV（n=11），三组间比较无统计学差异（P>0.05）。
　　 3.各组病理TTC染色结果。
　　 各组病理中梗死区所占横断面积的百分比：I-R组、格列苯脲-他汀组、他汀组分别为（28.17+2.31）％（n=5），（17.16+0.35）％（n=5），（5.34+0.72）％（n=5）；I-R组较格列苯脲-他汀组明显增加（P<0.01），他汀组和其它两组比较明显减少（P<0.01）。缺血再灌注可导致心肌坏死，辛伐他汀治疗可保护缺血区心肌。
　　 结论：
　　 1.动物实验表明他汀类药物明显降低缺血再灌注心律失常的发生率。
　　 2.缺血再灌注可导致缺血心肌细胞INa和Ito明显下降，ICa-L明显增加，形成电重构，可引起心肌细胞动作电位延长，并且不同区域之间存在电生理异质性，为再灌注心律失常发生的机制。辛伐他汀预治疗可减轻这些离子通道的异常变化，逆转电重构，而不依赖于其降血脂效应，可能为他汀类药物降低心律失常发生率的细胞学离子机制。所以，阻断或逆转异常电重构的形成，应当成为临床治疗心律失常的一个新的重要靶点。并且本研究扩展了他汀类药物的多效性。
　　 3.该研究证明辛伐他汀可以缩小心肌梗死面积，推测其机制与ATP敏感性钾通道开放有关。

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结论

参考文献

综述 他汀类药物的抗心律失常效应

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