董扬 张芬 王文标 刘俊

心律失常是由离子通常异常引起的一种疾病,严重时可导致生命危险[1]。目前用于治疗心律失常的药物因心脏抑制及促心律失常等不良反应而致使用受限[2]。有研究提示从苦参中提炼的槐果碱具有抗心律失常的效应[3-4]。现我们通过比较胺碘酮与槐果碱对心脏及心肌细胞的效应来明确两种药物的电生理性质的差异并探索其抗心律失常功能的机制。

1 材料和方法

1.1 动物 所有动物实验均符合本院动物福利及获得动物使用委员会的批准[动物许可证号SYXK（浙）2012-0178]。豚鼠（250～300g）20只，家兔（1.5～2.5kg）20只，均购自浙江省中医药大学实验动物中心。

1.2 试剂 （1）用于灌注的Tyrode’s溶液的配方如下（mmol/L）：NaCl：138；KCl：5.4；CaCl2：1.8；MgCl2：1；glucose：10；HEPES：10；pH：7.4。（2）用于全部细胞Na+电流记录的电极液配方如下（mmol/L）：KCl：120；CaCl2：0.1；MgCl2：2；EGTA：1.1；HEPES：10；pH：7.2。（3）水浴溶液采用上述Tyrode's液。用于内向外Na+通道电流记录的水浴溶液配方如下（mmol/L）：KCl：120；CaCl2：0.1；MgCl2：2；EGTA：1.1；HEPES：10；pH：7.4。（4） 电极液配方如下（mmol/L）：NaCl：180；KCl：1.3；CaCl2：1.5；MgCl2：0.5；glucose：5；HEPES：5；CoCl2：3；TEA：10；4-AP：10；CsCl：10；pH：7.2。（5）用于穿孔膜片钳电极液的配方如下（mmol/L）：K-aspartate：130；MgCl2：2；CaCl2：5；EGTA：1.1；Na-HEPES：10；Na2-ATP：2；pH：7.2。实验中两性霉素的使用浓度为240mol/L。

槐果碱注射液购自于上海禾珈药业公司。胺碘酮购自于赛诺菲中国旗下杭州制药工厂。Chromanol 293B购自德国Aventis Pharma公司，采用DMSO溶解至浓度为10mmol/L。

1.3 实验方法

1.3.1 豚鼠乳头状肌及家兔窦结节的制备 将豚鼠及家兔采用静脉注射浓度为30mg/kg的戊巴比妥钠进行深度麻醉后，通过静脉放血进行处死。将心脏快速取出后迅速放入充满Tyrose’s液的分离槽。将右心室乳头状肌或含部分左心室的窦结节切碎并以不锈钢钢针固定于灌流槽底部。灌流槽维持在37℃情况下，采用3ml/min的Tyrose’s液进行灌流。制备好的豚鼠乳头状肌及家兔窦结节用于后续快反应及慢反应动作电位的测定等实验。

1.3.2 离体豚鼠心脏心电图测试 采用体重为250～300g的豚鼠（雌雄各半）进行实验，将豚鼠采用腹腔注射5ml/kg的20%的乌拉坦溶液进行麻醉。将心脏快速去除后采用Langendorff灌注设备在80cm H2O压力下进行记录。Tyrode’s液的温度维持在37℃。将3个铂电极分别置于心尖、右心房及主动脉根部位用于心电图的记录。采用装有PowerLab system软件的电脑进行信号的记录。

1.3.3 快反应及慢反应动作电位记录 采用双铂电极对乳头状肌及窦房结分别采用频率为1.1Hz及2.2Hz的矩形电流脉冲进行驱动。每次脉冲的持续时间为0.1ms，强度为阈值的1.5倍。在刺激30min后，跨膜动作电位采用浸没于3mol/L KCl溶液的常规玻璃微电极（其中电极头部电阻为15～20MΩ）。通过装配放大器及PowerLab界面软件的电脑进行采用和存储。快反应动作电位的计算参数包括静息电位（RP）、动作电位幅度（APA）、最大去极化速率（Vmax）、动作电位时程（APD）及有效不应期（ERP）。

1.4 胺碘酮与槐果碱对豚鼠心室心肌细胞快反应动作电位作用的比较研究 在豚鼠心室心肌细胞的动作电位稳定后，分别采用不含药物（无药物对照组）、含浓度为10μmol/L的胺碘酮（胺碘酮10μmol/L组）与含浓度为10μmol/L槐果碱（槐果碱10μmol/L组）的Tyrose’s液进行灌注处理，记录豚鼠心室心肌细胞的快反应动作电位的各个参数，包括RP、APA、Vmax、APD和ERP，并与无药物对照组记录的数据进行比较，分别计算差值百分比：（无药物对照组-药物10μmol/L组)/药物10μmol/L组×100%。

1.5 胺碘酮与槐果碱对家兔窦房结细胞慢反应动作电位的效应研究 在不进行电刺激的情况下，制备家兔窦房结；通过玻璃微电极来记录慢反应动作电位。对照动作电位采用不含药物的Tyrose’s液进行记录后，分别将10μmol/L胺碘酮与10μmol/L浓度的槐果碱加入到灌洗液中。10min后，对由药物引起的动作电位变化进行记录，随后采用Tyrose’s液将药物洗去。将窦房结采用药物处理30～50min后，洗去药物观察恢复过程。并与对照组记录的数据进行比较，分别计算差值百分比：（无药物对照组-药物10μmol/L组）/药物10μmol/L组×100%。

1.6 统计学处理 采用SPSS13.0统计软件，测得计量资料采用进行表示，多组比较采用方差分析进行检测，两两比较采用q检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 胺碘酮与槐果碱对豚鼠心室心肌细胞快反应动作电位作用的比较研究 见表1。

表1 胺碘酮与槐果碱对豚鼠心室心肌细胞的快反应动作电位效应的比较

由表1可见，浓度为10μmol/L的胺碘酮与槐果碱均能够将APD及ERP延长，而且能够下调APA及 Vmax（均P＜0.05）。

2.2 胺碘酮与槐果碱对家兔窦房结细胞慢反应动作电位效应的比较 见表2。

由表2见，胺碘酮及槐果碱均可以抑制APA及Vmax，其中在胺碘酮组在2 min内起始并在1min内达到最大值。我们将窦房结采用药物处理30～50min后，将药物洗去观察恢复过程。在药物洗去后8～10min后均能够完全恢复。

表2 胺碘酮与槐果碱对家兔窦房结细胞慢反应动作电位效应的比较

3 讨论

苦参包含多种类型的生物碱，主要有苦豆碱、苦参碱及槐果碱。之前的研究提示苦参具有抗心律失常的效应[3-4]。在本研究中，我们通过比较胺碘酮与槐果碱对心室肌及窦房结细胞的效应来明确两种药物的电生理性质的差异并探索其抗心律失常功能的机制。无论是槐果碱还是胺碘酮均能够延长快反应及慢反应动作电位的时程及ERP，降低快反应及慢反应动作电位的幅度及Vmax，两种药物均具备降低心率的作用。

有研究证实，槐果碱对钾、钠及钙电流具有一定的抑制效应，这可能与胺碘酮的作用效果类似[5]。尽管适应证有限，胺碘酮是临床上最常被用于治疗抗心律失常的一种药物[6-8]。胺碘酮是Ⅲ类抗心律失常药物，其能够抑制钾离子再去极化，延长心脏动作电位；另外其对去极化电流具有较弱的抑制，比如那些由钠离子和钙离子通道所介导的电流[9-11]。我们的结果显示：10μmol/L的槐果碱能够将心律降低约26.9%，而我们这里的结果显示同样浓度的胺碘酮能够能够将自发性心律降低约36.6%，该结果提示胺碘酮在自发性心律减少上要优于槐果碱。在另外的方面，槐果碱相比于胺碘酮对于APD及ERP的延长具有增加的效应。事实上，我们对哪种药物更适用于临床仍有疑问，如果要回到这个问题，还需要对这两种药物的不良反应进行比较。然而，Li等[12]通过采用冠脉搭桥导致的心律失常大鼠模型证实了苦参碱相比于胺碘酮在抗心律失常长期效应中能够更加有效的降低心律失常及相关的死亡。

本研究也存在不足之处，我们并未对胺碘酮钠离子通道电流、钙离子通道电流及钾离子通道电流等相关短期时程的指标进行比较。

综上所述，我们在这里的结果显示槐果碱与胺碘酮具有类似的电生理效应，即对快反应动作电位及慢反应动作电位均有一定的抑制效应。

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