盐酸椒苯酮胺对新西兰兔心电图QT间期的影响

江 丽，欧思琳，吴 云，赵 月，陈灶妹，陈柯君，吴庆荣，朱晋辉，李茹冰*

(1.南方医科大学，广东广州 510515；2.广州军区广州总医院，广东广州 510010)

药物可导致心脏复极化的延长，即心电图上QT间期延长，尽管其发生率不高，但因其潜在的危险性大，可导致严重恶性心律失常甚至猝死，如尖端扭转型室性心动过速(TdP)，因而受到越来越广泛的关注[1]。1990年至2012年由于致QT间期延长诱发尖端扭转型室性心动过速而从美国市场撤除的处方药占全部处方药的21.4%[2]。这些本是用来治疗非致死性疾病的药物却有可能导致致死性心律失常，美国FDA要求对所有人用药物均进行QT间期延长的监测，综合评价其致心律失常的风险，根据风险利益评估，决定其应用前景[3]。

盐酸椒苯酮胺(piperphentonamine hydrochloride，PPTA)是我国自主创新研发的钙增敏剂类强心药及心肌保护剂，具有良好的保护受损心肌、增强心功能并降低心肌耗氧量的双重作用，在临床前研究中机制明确，疗效显著，有较好的开发前景及应用价值。现已完成126例Ⅰ期临床试验，目前正处于Ⅱ期临床研究阶段[4]。左西孟旦(levosimendan)为国内外第一个上市的钙增敏剂，上市17年来在国内外临床应用中受到广泛的应用与认可[5]。但有研究表明，应用左西孟旦可能会增加室性心律失常的发生风险[6]。PPTA与左西孟旦结构完全不同而作用机制类似，鉴于是否引发QT间期延长已成为新药早期临床研究心脏安全性评价的重要内容[7]，且国内未见对于钙增敏剂类化合物进行心脏安全性评价的报道，本文通过在体心电图试验了解国内首创的钙增敏剂PPTA 3种剂量对新西兰兔心电图QT间期的具体影响，探讨PPTA是否有引发QT间期延长风险，对其临床使用安全性进行评价，指导其临床合理用药。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 新西兰兔，40只，普通级(2.0±0.3)kg，雄性，购自于南方医科大学实验动物中心(质量合格证号44002100011021)，饲养于广州军区广州总医院动物实验中心。

1.1.2 试剂 注射用盐酸椒苯酮胺PPTA冻干粉针剂，广州市众为生物技术有限公司生产，规格：10 mg/瓶，批号：20160202，用50 g/L葡萄糖注射液配制成低(2.5 mg/kg)、中(10 mg/kg)、高(25 mg/kg)剂量，均临用现配；索他洛尔(Sotalol)，Selleckchem公司生产，批号：50529，用9 g/L生理盐水注射液配制成9 mg/kg剂量；乌拉坦(氨基甲酸乙酯)，国药集团化学试剂有限公司生产，批号：20170301，用9 g/L生理盐水注射液配制成200 g/L乌拉坦溶液；50 g/L葡萄糖注射液，9 g/L生理盐水注射液，广州军区广州总医院生产。

1.1.3 仪器设备 Pclab-530C 生物医学信号采集处理系统，北京微信斯达公司。

1.2 方法

2 结果

2.1 PPTA引发兔心电图QT间期延长波形特征

新西兰兔耳缘静脉注射PPTA的剂量分别为2.5、10、25 mg/kg，25 mg/kg PPTA给药5 min后T波的形状拉长，QT间期稍有延长(图1)。

A.正常心电图；B:静脉注射25 mg/kg PPTA 5 min后QT间期变化A.Normal ECG；B.ECG 5 min after 25 mg/kg PPTA administrated by intravenous injection

2.2 PPTA对兔Q-T间期的影响

兔耳缘静脉注射各组相应药物后0～180 min测得的QTc值见表1。兔正常QTc值范围为270 ms～320 ms，各组给药0 min时QTc值均在正常范围内且差异无统计学意义(P>0.05)，表明所用动物给药前QT间期较为正常。溶剂对照组各时间点QTc值与给药前相比差异无统计学意义(P>0.05)，表明溶剂对兔心电图QT间期无影响。

各时间点数据先与给药前0 min相比，若差异有统计学意义则该点数据再与溶剂对照组同时间点对比。2.5 mg/kg、10 mg/kg PPTA在给药后各时间点QTc值与给药前相比差异均无统计学意义；25 mg/kg PPTA在给药5 min、15 min、30 min时QTc值与给药前0 min相比差异有统计学意义(P<0.05)，给药5 min时与同时间点溶剂对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)，表明5 min时25 mg/kg PPTA引发QT间期延长.。0～15 min内PPTA高剂量组QTc值高于给药前0 min(P<0.05)及同时间点溶剂对照组(P<0.05)，引发QT间期延长，而低、中剂量组在给药各时间点均不引发QT间期延长，证明PPTA引发QT间期延长的时间长短及延长幅度可能与剂量有关。阳性药物组在0～60 min监测时间内所有时间点QTc值与给药前0 min及同时间点溶剂对照组相比差异均有统计学意义，QT间期延长显著(表1)。

表1 PPTA对新西兰兔QT间期的影响(以QTc表示)

注：试验组各时间点与给药前0 min相比，P△<0.05，P△△<0.01；与同时间点溶剂对照组相比，P▲<0.05，P▲▲<0.01。

Note:Time points of experimental groups vs 0 min before injection,P△<0.05，P△△<0.01; vs same time points of solvent control group,P▲<0.05，P▲▲<0.01.

给药5 min之后，2.5 mg/kg PPTA使兔心电图QT间期从正常值(300.17±13.93)ms延长至(307.15±21.16)ms，引起QT间期延长的百分比为(2.06±3.20)%，无统计学差异；10 mg/kg PPTA使QT间期从正常值(291.57±15.01)ms延长至(311.03±18.15)ms，引起QT间期延长的百分比为(6.67±2.87)%，无统计学差异；25 mg/kg PPTA使QT间期从正常值(296.7±9.5)ms延长至(320.43±6.38)ms，延长百分比为(8.09±3.95)%，差异显著(P<0.05)；9 mg/kg Sotalol 使QT间期从正常值(297.64±9.38)ms延长至(366.02±24.98)ms，延长百分比为(22.97±7.42)%，差异极显著(P<0.01)。3种浓度PPTA在给药5 min时随着给药剂量的增加，QT间期延长百分比也相应升高，高剂量组与低、中剂量组相比延长较明显。

给药15 min之后，2.5 mg/kg PPTA使兔心电图QT间期从正常值(300.17±13.93)ms延长至(304.42±9.97)ms，引起QT间期延长的百分比为(2.06±1.18)%，无统计学差异；10 mg/kg PPTA使QT间期从正常值(291.57±15.01)ms延长至(309.57±18.09)ms，引起QT间期延长的百分比为(6.15±1.48)%，无统计学差异；25 mg/kg PPTA使QT间期从正常值(296.7±9.5)ms延长至(317.72±5.97)ms，延长百分比为(7.14±4.74)%，差异显著(P<0.05)；9 mg/kg Sotalol 使QT间期从正常值(297.64±9.38)ms延长至(378.60±35.41)ms，延长百分比为(27.18±11.16)%，差异极显著(P<0.01)。随着药物作用时间的延长，15 min时PPTA各剂量组相比于5 min时延长百分比有所下降，这可能与药物半衰期较短有关。阳性药Sotalol半衰期较长，15 min相比于5 min时QT间期延长百分比升高。

PPTA对兔的影响始于给药当时，高剂量药物经耳缘静脉进入体内后即可造成QT间期延长，给药后0～15 min为PPTA对QT间期影响的主要时间段，由于PPTA体内代谢血药浓度降低等原因，15 min之后药物对QT间期的影响开始逐渐减弱。45 min后QT间期基本恢复。PPTA剂量越大，QT间期的延长越显著。阳性药物Sotalol在180 min时QT间期未能恢复正常。表明高剂量PPTA虽有引发QT间期延长趋势但效果远弱于阳性药物Sotalol(图2)。

3 讨论

QT间期是指心电图上QRS波群的起点到T波终点的间距，是反映心室肌细胞开始兴奋去极化到复极化结束恢复至静息状态的时间。QT间期延长临床上称为长QT综合征(LQTS)，表现为心电图QT间期延长、T波和U波异常，易发生室性心律失常，尤其是尖端扭转型室性心动过速TdP，严重可致晕厥和猝死[8]。在临床上，LQTS并非一个常见的疾病，但由于它发病隐匿突然、猝死率极高、又多以青少年发病(发病的平均年龄为12岁)，后果极其严重[9]。

图2 新西兰兔耳缘静脉注射PPTA后QT间期随剂量和时间的变化曲线

盐酸椒苯酮胺(piperphentonamine hydrochloride，PPTA)是由广州市众为生物技术有限公司和中国医学科学院药物研究所联合自主研发的心血管化学创新药，属钙增敏剂类强心药和心肌保护剂，为化学1.1类新药，具有我国自主知识产权，已获得国内外多项发明专利[10]。钙增敏剂克服现有强心药如洋地黄、儿茶酚胺类、磷酸二酯酶抑制剂等易导致心肌细胞内[Ca2+]超负荷，治疗范围窄，有恶性不良反应、患者耐受性差、存在禁忌症等诸多缺陷，以其疗效确切、毒副作用小，既能保护缺血心肌、又能改善心功能的新型制剂受到广泛关注[11]。然而目前上市的钙增敏剂仅有芬兰Orion公司的左西孟旦(levosimendan)，国内亦有少数自主研发药物如MCI-154仍处于临床前研究[12]，国内对于钙增敏剂的相关报道甚少。

临床前研究表明，PPTA对于心肌组织、脑组织缺血再灌注损伤亦具有良好的疗效[13-14]，近期还发现其可对抗豚鼠耳蜗缺血再灌注损伤[15]并对豚鼠庆大霉素所致听力损伤起到保护作用[16]。PPTA主要活性代谢产物M1、M6也已进入临床前药代动力学及初步药效学研究[12]。因此，PPTA存在较多可待开发的药物治疗作用，且其活代谢产物M1、M6有望开发成对缺血再灌注损伤有保护作用的新药。鉴于PPTA具有良好的开发前景及广泛的应用价值，对其临床试验观察到的不良事件进行研究，评估其引发QT间期延长的潜能，为其临床合理用药提供依据具有深远意义。新西兰兔具有与人类相似的离子通道，成为在临床前研究阶段观察药物对QT间期影响的理想动物模型，故本试验采用新西兰兔作为实验动物。

结果表明PPTA确有引发QT间期延长的现象，延长幅度及延长时间可能与剂量相关。低、中剂量PPTA不太可能引起心室的复极化延长，但过量的PPTA可能导致QT间期延长，增加发生心律失常的危险性，需要进一步的临床研究来阐明PPTA的心血管安全性。提示我们在临床应用PPTA时需要注意用药剂量，以防QT间期延长和心律失常的发生。本文首次于在体麻醉动物上对钙增敏剂类化合物的心脏安全性进行评价，为该类药物在临床上的安全使用提供依据，有关钙增敏剂PPTA引发QT间期延长的具体作用机制还有待在细胞和分子生物学水平进行进一步研究。

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