丹参注射液对缺血豚鼠离体心＊肌细胞跨膜电位的影响作用

王雪芳，刘艳明

(1.河北北方学院，河北张家口 075000;2.中国人民解放军251医院心二内科，河北 张家口 075000)

心肌缺血是心律失常发生的主要原因之一，缺血会导致心肌细胞继发性缺氧。我教研室早期研究证明，左心室流出道不仅仅是心脏血液的流经通路，其电生理特性表现为具有明显的自律性电活动，是一个潜在的起搏部位。临床研究表明，丹参注射液具有一定的抗心律失常作用，中药丹参是草本唇形科鼠尾草属植物，味苦、性寒，对多种原因导致的心律失常均有良好的防治效果，但其作用机制尚不明确。本实验应用常规细胞内玻璃微电极记录手段，观察丹参注射液对缺血豚鼠离体心肌细胞跨膜电位的影响作用，对临床应用丹参注射液治疗心律失常，体现中药治疗优势具有非常重要的意义。

1 材料与方法

1.1 动物和试剂

0.3 ～0.4kg适龄豚鼠，雌雄不拘，由中国医学科学院动物研究所提供;丹参注射液购自正大青春宝药业有限公司(批号Z33020177);配制好的台式灌流溶液(NaCl 130mmol/L，KCl 4mmol/L，CaCl22.5mmol/L，NaH2PO40.9mmol/L，MgSO40.5mmol/L，NaHCO320mmol/L，葡萄糖 5.5mmol/L，pH7.3 ～7.4)限当天使用。

1.2 仪器

RM-6240C型多道生理信号采集处理系统，成都仪器厂生产;SDQ-4型三道电子刺激器，蚌埠实用技术研究所生产;DWF-3型微电极放大器，军事医学科学院实验仪器厂生产;SS-202J型隔离器，成都仪器厂生产。

1.3 方法

1.3.1 标本制备 豚鼠速击颅致昏，用开胸器在豚鼠4、5肋间迅速取出心脏，主动脉台式液冲洗，主动脉后、左瓣之间迅速切开动脉壁，向右下将心室壁剪开，左右后三瓣膜保留完整，向下取含左心室流出道长约4mm组织。制好的左心室流出道标本用大头针固定在灌流槽内，用台式液以10ml/min进行匀速灌流，灌流液充体积分数为95%O2和5%CO2，温度维持在34℃ ±0.3℃。标本在台式液中稳定30min后实验。

1.3.2 电位引导和观测参数 以3mol/L KCL电极液注入玻璃微电极内。微电极固定于左心室流出道自律细胞内，记录跨膜动作电位，稳定10min进行实验。由玻璃电极引导出动作电位，微电极放大器放大，输入计算机观察，同步记录分析跨膜动作电位各项参数。实验分组:正常台式液灌流对照组、缺血台式液灌流组和缺血台式液+丹参注射液(0.25ml、0.5ml、1ml)组。

观察跨膜动作电位4相自动除极速率(velocity of diastolic depolarization，VDD)，自发放电频率(rate of pacemaker firing，RPF)，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80%时间(50﹪ and 80﹪ of duration of action potential，APD50and APD80)。

1.3.3 实验过程和数据处理 玻璃微电极稳定在左心室流出道自律细胞上10min左右，记录正常的动作电位作为对照，然后用模拟缺血台式液(NaCl 123mmol/L，KCl 8mmol/L，CaCl22.5mmol/L，NaH2PO40.9mmol/L，MgSO40.5mmol/L，NaHCO36mmol/L，乳酸钠 20mmol/L，pH6.6 ～6.8)，灌流液充体积分数为95%N2和5%CO2，记录动作电位参数变化，20min后依次用含有丹参注射液的台式液灌流(每100ml台式液中分别加入的丹参注射液0.25ml、0.5ml、1ml)，记录不同浓度丹参注射液对缺血豚鼠离体心肌细胞跨膜电位的影响。

数据处理应用Excel统计软件进行，动作电位各观察数据均用均数±标准差(±s)表示，给药前后各项指标采用自身配对t检验。

2 结果

2.1 模拟缺血灌流液对豚鼠离体心肌细胞跨膜电位的影响

表1显示，用模拟缺血台式液灌流后，左室流出道细胞 APD50、APD80均明显缩短(P ＜0.05)，VDD、Vmax和RPF显著变慢(P＜0.05或P＜0.01)。

2.2 丹参注射液对缺血豚鼠离体心肌细胞跨膜电位的影响

表1显示，模拟缺血台式液灌流后，稳定20min，依次用含有丹参注射液的台式液灌流(每100ml台式液中分别加入丹参注射液 0.25ml、0.5ml、1ml)，丹参注射液小剂量组与缺血对照组相比，各项指标差异无统计学意义(P＞0.05);丹参注射液中等剂量组显示，左室流出道细胞RPF变快(P＜0.05);丹参注射液大剂量组显示，左室流出道细胞 APD50、APD80均明显延长(P ＜0.05)，VDD、Vmax和RPF显著变快(P＜0.05或P＜0.01)。

表1 丹参注射液对缺血豚鼠离体心肌细胞跨膜电位的影响作用(±s，n=10)

表1 丹参注射液对缺血豚鼠离体心肌细胞跨膜电位的影响作用(±s，n=10)

注:与对照组比较:*P＜0.05，＊＊P＜0.01;与缺血组比较:△P＜0.05，△△P＜0.01

VDD(mV/s)RPF(beats/min)APA(mV)Vmax(V/s)APD50(ms)APD80(ms)正 常 对 照 组 35.62±5.38 143.29±21.36 50.26±8.32 8.93±1.04 120.64±17.89 180.12±29.36缺血组 27.43±3.96* 108.38±17.23＊＊ 41.38±5.32* 6.02±0.87＊＊ 86.13±12.11* 169.23±31.47*丹参注射液组(0.25ml)28.14±3.23 112.33±12.51 41.06±7.58 7.13±0.48 89.17±10.38 169.98±21.11丹参注射液组(0.5ml)31.58±4.87 120.66±20.37△ 43.27±2.89 7.69±0.53 96.59± 9.86 171.79±18.54丹参注射液组(1 ml)34.96±4.55△ 142.36±17.29△△ 49.87±5.69△ 7.99±0.42△ 116.35±19.28△ 179.23±22.63△

3 讨论

临床研究发现，心肌缺血缺氧常诱发心律失常，特别是折返性心律失常，而一些折返性心律失常的发生也常与左心室流出道自律细胞电生理异常以及结构、形态和功能异常有关。左心室流出道慢反应自律细胞跨膜离子流基础与窦房结起搏细胞类似。我教研室早期对左室流出道慢反应自律细胞跨膜电位离子流的实验分析表明，整个动作电位0期去极化离子流主要为钙离子内流和少量钠离子内流，复极化过程中起主导作用的是外流钾离子;4期自动除极化主要是ICa-L参与和进行性衰减的钾离子外流的存在;If电流参与起搏电流［1］。而左心室流出道慢反应自律细胞动作电位呈现多种形态，即具有明显的电生理异质性［2］。机体电解质紊乱、心肌细胞缺血缺氧以及药物等因素均是心肌细胞发生电生理异质性的诱发因素［3，4］。实验研究表明，缺血时细胞内pH值下降，胞内酸化、缺血的同时伴发缺氧，细胞内氧分压降低，心肌细胞内ATP逐渐耗竭，与此同时细胞内Na+、Ca2+的浓度增加，L型钙离子通道开放时程缩短，闭合时间加长，ICa-L减小［5］。

丹参早在《神农本草经》便有记载。临床上经常使用丹参注射液治疗心脏疾病，特别是心肌缺血性心脏疾病。临床与实验研究均有报道，丹参注射液具有消炎、抗氧自由基生成、稳定血脂、抗室性心律失常、抑制肿瘤细胞发育、增强机体免疫力等功能［6，7］。而丹参注射液治疗特发性心律失常也越来越成为人们关注的热点研究问题。近些年发现，丹参注射液可以用于临床上难以确诊和预防的折返性期前收缩、室性早搏、心室扑动等严重心律失常的预防治疗。从本实验结果来看，用模拟缺血台式液灌流豚鼠左心室流出道组织后VDD和RPF明显减慢，并随着时间的延长有心律不规则现象发生;用中等剂量丹参注射液灌流后显示，左室流出道细胞RPF变快;用丹参注射液大剂量组灌流后显示，左室流出道细胞 APD50、APD80均明显延长，VDD、Vmax和RPF显著变快，且心律逐渐恢复正常。此结果证明了丹参注射液可以提高左心室流出道自律细胞的自律性，而此效应具有明显的剂量依赖性。因此推测，丹参注射液是通过影响ICa-L、抑制缺血后的钙超负荷、减少动作电位平台期钙离子内流、延长心肌细胞膜的Na+-Ca2+交换时间来发挥作用的。APD的缩短是折返性心律失常发生的电生理表现之一［8］，本实验丹参注射液延长了缺血所导致的APD50、APD80的缩短，这种作用可能与其能在平台期降低Ca2+的浓度、延长有效不应期、降低异位节律发生率有关，从而显示其能抗折返性心律失常的效应。

综上所述，本实验的目的是研究丹参注射液对缺血豚鼠离体心肌细胞跨膜电位的干预作用及其抗心律失常的作用机制。结果表明，丹参注射液能够削减缺血对心肌细胞的损害作用，降低缺血后心律失常的发生率，促进缺血后心脏正常生理功能的恢复，提示丹参注射液对缺血导致的左心室流出道慢反应自律细胞的异常电生理所致的心律失常有一定作用。同时本实验也可以为丹参注射液药理机制研究和临床心律失常中医治疗用药打下一定基础。

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