参麦注射液对缺血家兔离体心室乳头肌电生理效应的影响

温晓竞,张乐乐,栗魏彬,王晓义

(1.河北北方学院基础医学院生理教研室，河北 张家口 075000；2.河北北方学院基础医学院2011级临床本科6班，河北 张家口 075000；3.河北北方学院基础医学院2012级临床本科8班，河北 张家口 075000)

参麦注射液对缺血家兔离体心室乳头肌电生理效应的影响

温晓竞1,张乐乐2,栗魏彬2,王晓义3

(1.河北北方学院基础医学院生理教研室，河北 张家口 075000；2.河北北方学院基础医学院2011级临床本科6班，河北 张家口 075000；3.河北北方学院基础医学院2012级临床本科8班，河北 张家口 075000)

目的 探讨模拟缺血状态下，参麦注射液对家兔离体心室乳头肌细胞跨膜电位的干预作用。方法 采用细胞内玻璃微电极记录技术，描记心室乳头肌细胞在正常灌流液、模拟缺血灌流液及模拟缺血灌流液+参麦注射液灌流情况下的跨膜电位曲线，测量RP、APA、Vmax、APD50、APD90和APD。结果 与正常灌流液组相比，模拟缺血灌流液灌流后，家兔离体心室乳头肌细胞APD50、APD90和APD明显缩短(P<0.05或P<0.01)，Vmax和APA显著下降(P<0.05或P<0.01)，RP无明显改变；加入参麦注射液灌流后，APD50、APD90和APD明显延长(P<0.05或P<0.01)；RP、Vmax和APA无显著变化。结论 参麦注射液能明显影响家兔离体心室乳头肌细胞在缺血缺氧情况下的跨膜电位。

参麦注射液；缺血；心室乳头肌；电位

冠心病也称缺血性心脏病，缺血性心脏病、心力衰竭和心源性休克等均易引发心律失常。目前，中药复方以其稳定的疗效和较少的副作用在抗心律失常治疗中发挥着越来越重要的作用。参麦注射液(Shenmai injection,SMI)由红参和麦冬组方而成，在临床上各类心律失常的治疗中取得了较好的疗效[1]。我们观察了家兔离体心室肌细胞在缺血缺氧灌流时的电位改变及参麦注射液对其干预作用，以期从心脏电生理特性方面探讨参麦注射液的抗心律失常机制，为其更广泛地应用于临床提供依据。

1 材料与方法

1.1 仪器、药品和试剂

RM6280C型多道生理信号采集处理系统(成都仪器厂)；SWF-1B型高阻抗微电极放大器(成都仪器厂)；YC-2型程控刺激器(成都仪器厂)；WD-1型微电极拉制仪(成都仪器厂)；HS-4(B)型恒温水浴槽(成都仪器厂)；BT50-1J型蠕动泵(保定兰格恒流泵有限公司)；BS-600 LI电子天平(上海有声衡器有限公司)。

参麦注射液(神威药业有限公司，国药准字：Z13020888，批号：11122523，每支10 mL，含红参、麦冬各1 g)；氯化钠(NaCl)、氯化钙(CaCl2)、氯化钾(KCl)、氯化镁(MaCl)、葡萄糖(glucose)、磷酸二氢钠(NaH2PO4)、乳酸钠(C3H5NaO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)等试剂均为化学分析纯。

1.2 实验动物

健康新西兰白兔，雌雄不拘，体质量2.0～2.5 kg，购自中国医学科学院实验动物研究所。实验前描记家兔心电图，正常者进入实验。

1.3 灌流液配制

①改良Locke液(mmol·L-1)：NaCl 157，KCl 5.6，CaCl22.1，NaHCO31.8，glucose 5.6，pH7.4，灌流之前加glucose，灌流液中持续通以纯O2；②模拟缺血灌流液(mmol·L-1)：NaCl 134.3，KCl 5.4，CaCl21.8，MgCl20.5，NaHCO31.8，NaH2PO40.9，乳酸钠 20.2，pH6.8[2]；③模拟缺血+参麦注射液灌流液：在模拟缺血灌流液中加入参麦注射液，每100 mL灌流液中加入2.5 mL参麦注射液，含有人参和麦冬各0.25 g。

1.4 标本制备和灌流方法

家兔击颅致昏后，迅速打开胸腔，剪开心包，暴露心脏，从心脏背侧剪断相连的各血管，取出心脏，使用改良Locke液经冠状动脉冲洗心脏，洗净后转入标本制备槽内。用眼科剪自心底向心尖方向沿室间沟剪开右心室，选择分支少的柱状乳头肌制备标本[3]。标本采用恒温恒速灌流，灌流液温度维持在(36.5±0.5) ℃，灌流速度为5 mL·min-1。

1.5 实验过程和动物分组

将玻璃微电极内充满KCl(3 M)溶液，尖端直流阻抗为10～20 MΩ，固定在推进器上，银丝电极插入KCl溶液中。心室乳头肌标本固定在灌流槽底部的硅胶片上，稳定20 min后开始实验。缓慢调节推进器，使玻璃微电极缓慢下移，当电极刺入细胞时，扫描线迅速下移，显示细胞的跨膜静息电位，此时停止推进，采用刺激器触发心室乳头肌细胞产生动作电位，待稳定后，采集图形，测得数据为正常对照组。然后采用模拟缺血灌流液灌流，连续记录20 min，作为模型组；之后加入参麦注射液进行灌流，连续采集20 min动作电位图形，测得数据为参麦注射液组。

1.6 观测指标

心室乳头肌细胞静息电位(resting potential,RP)、动作电位幅值(amplitude of action potential,APA)、0期最大除极速率(maximal rate of depolarization of phase 0,Vmax)、复极50%时间(duration of 50% repolarization of action potential,APD50)、复极90%时间(duration of 90% repolarization of action potential,APD90)和动作电位时程(duration of action potential,APD)。

1.7 统计学方法

2 结 果

家兔心室乳头肌细胞在正常灌流液中稳定20 min后，描记正常静息电位和动作电位图形，然后模拟缺血灌流液灌流，与正常对照相比，10 min后，Vmax显著减慢(P<0.05)；APA在灌流15 min后明显减小(P<0.05)；APD50从缺血灌流5min时即显著缩短(P<0.05)，APD90和APD 10 min后均明显下降(P<0.05)，减小程度随时间推移加大(P<0.01)；RP变化无统计学意义(P>0.05)。与缺血模型组相比，加入参麦注射液灌流后，APD50和APD90在10 min后显著延长(P<0.05或P<0.01)，APD在20 min时明显延长(P<0.05)；参麦注射液灌流对RP、Vmax和APA的影响不明显(P>0.05)(表1)。

注：与对照组相比*P<0.05，**P<0.01；与模型组相比#P<0.05，##P<0.01

3 讨 论

参麦注射液是由麦冬和红参加工精制而成的中成药，临床应用较广泛。临床试验发现参麦注射液不但可抑制肿瘤生长，而且在肿瘤患者化疗过程中能有效干预化疗药物的毒性，改善肝功能，并且能够升高患者的血象，增强免疫功能。参麦注射液在辅助治疗慢性阻塞性肺病时，具有降低患者血液高凝状态、减少血栓形成及增加氧供、改善患者低氧状态的功能。由于人参和麦冬的主要功效是补气、养阴、生津，故参麦注射液最主要的应用领域是治疗心血管疾病。通过多例临床观察发现，参麦注射液能明显提高充血性心力衰竭患者的心脏功能；而且在急性心肌梗死的辅助治疗中也收到良好疗效；另外参麦注射液还可以扩张冠脉，增加心肌氧供，改善心肌能量代谢，减轻血液流变学改变，从而对心肌梗死患者溶栓后的心肌缺血再灌注损伤起到有效的防治作用；在低血压患者的佐治中参麦注射液还能有效升高血压；临床医师治疗各种原因导致的心律失常时也常用参麦注射液作为辅助药物[4]。我们在动物实验研究中也证实了其在减轻急性心肌梗塞后心室重构、改善心功能及减轻心肌缺血再灌注损伤中的作用[5-6]。

本实验观察到，心室乳头肌细胞在模拟缺血灌流情况下，Vmax和APA明显减小，APD显著缩短，这些变化可能与Na+、K+和Ca2+电流改变相关。心室肌细胞AP的除极过程主要为INa通道开放，导致Na+大量内流，INa通道激活快，失活也快，称为快钠通道。在心室肌细胞复极早期开放的通道主要为Ito通道，形成瞬时外向K+电流；平台期形成的原因主要是ICa,L通道介导的内向L型Ca2+电流和IK通道介导的外向延迟整流K+电流，另外还有IK1通道介导的内向整流K+电流；L型Ca2+通道的失活和外向IK1电流的逐渐增强是复极末期的产生原因[7]。有实验观察到缺氧可使心室肌细胞的快钠电流密度明显减小，快钠电流显著减弱[8]。缺血缺氧还可以提高持续性钠电流，导致心律失常。介导持续性钠电流的钠通道为慢通道，激活和失活速度均比快钠通道慢得多[9]。另外，心肌细胞在缺血缺氧时，能量代谢障碍，ATP合成减少，导致ATP敏感性K+通道开放增加，ATP敏感性K+电流明显增强[10]。同时，缺氧通过抑制电压依赖式Ca2+通道，使L型Ca2+电流减弱[11]。在模拟缺血灌流液中加入参麦注射液后，观察到心室乳头肌细胞动作电位时程显著延长，可能与参麦注射液能有效减轻心室肌细胞线粒体损伤，改善其功能，使ATP合成增加，从而抑制ATP敏感性K+通道的激活，使ATP敏感性K+电流减弱有关[12]。APD缩短可使心室肌有效不应期变短，容易形成激动折返，诱发心律失常，参麦注射液的干预可明显减轻缺血缺氧时心室肌APD的改变，可能是其抗心律失常的机制之一。

综上所述，参麦注射液能够显著影响家兔心室乳头肌细胞在缺血缺氧情况下的电生理改变，为进一步探讨参麦注射液的抗心律失常机制、拓展其应用领域提供了实验依据。

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[责任编辑：李蓟龙 英文编辑：谢利峰]

Electrophysiological Effects of Shenmai Injection on Ischemic Ventricular Papillary Muscle Cells in Rabbit

WEN Xiao-jing1,ZHANG Le-le2，LI Wei-bin2，et al

(1.Department of Physiology,Hebei North University,Zhangjiaokou 075000,Hebei China;2.Clinical Undergraduate Class 6，Grade 2011,Hebei North University,Zhangjiakou 075000,Hebei China)

Objective To study the effects of Shenmai injection on transmembrane potential of simulated ischemic ventricular muscle cells in vitro in rabbit.Methods Intracellular microelectrode technique was used to record transmembrane potentials of ventricular papillary muscle which were first perfused with normal perfusion solution,then with the simulated ischemia perfusion solution,and finally,Shenmai injection was added.Computer continuous recording method was adapted and the potential changes were simultaneously observed.RP,APA,Vmax,APD50,APD90and APD of transmembrane potentials of ventricular papillary muscle cells were measured.Results Compared with those of control group,APA,Vmax,APD50,APD90and APD of ventricular muscle cells perfused with ischemia perfusion solution decreased significantly(P<0.05 orP<0.01);RP did not change significantly.With the Shenmai injection perfusion added,APD50,APD90and APD extended obviously(P<0.05 orP<0.01);Shenmai injection had no significant effect on RP,Vmax and APA.Conclusion Simulated with ischemia perfusion solution,the transmembrane potentials of ventricular papillary muscle cells in rabbit change significantly.Shenmai injection can obviously affect the electrophysiological changes.

Shenmai injection；ischemia；ventricular papillary muscle；potential

河北省教育厅青年基金资助项目(编号：2011203)

温晓竞(1973-)，女，河北张家口人，医学硕士，副教授，主要研究方向：心脏电生理及中药对心脏的保护作用。

R 285.5

A

10.3969/j.issn.1673-1492.2015.06.016

来稿日期：2015-09-07