氧化苦參堿對(duì)去甲腎上腺素條件下兔心室肌細(xì)胞膜電位改變的影響

氧化苦參堿對(duì)去甲腎上腺素條件下兔心室肌細(xì)胞膜電位改變的影響

溫強(qiáng)1，王雪芳2，王志勇2，劉艷明3

(1.河北北方學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)本科2014級(jí)6班，河北 張家口 075000；2.河北北方學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，河北 張家口 075000；3.中國(guó)人民解放軍251醫(yī)院心內(nèi)二科，河北 張家口 075000)

摘要：目的探討氧化苦參堿對(duì)去甲腎上腺素(NE)條件下兔心室肌細(xì)胞膜電位改變的影響。方法應(yīng)用常規(guī)細(xì)胞內(nèi)玻璃微電極記錄法，觀察正常灌流液組、NE(90 μmol·L-1)組及氧化苦參堿(Oxy 40 mg·kg-1、80 mg·kg-1、160 mg·kg-1)+NE(90 μmol·L-1)組兔心室肌細(xì)胞靜息電位(resting membrane potential,RP)、動(dòng)作電位幅值(action potential amplitude,APA)、0相最大除極速率(maximal rate of depolarization，Vmax)、復(fù)極10%及50%、90%時(shí)間(10% and 50%、90%of duration of action potential，APD10 and APD50、APD90)的變化。結(jié)果與正常對(duì)照組相比，NE灌流心室肌細(xì)胞15 min后Vmax明顯增加(P<0.01),APD10、APD50、APD90均明顯延長(zhǎng)(P<0.01)。NE灌流15 min待各項(xiàng)指標(biāo)明顯改變后，加入不同濃度氧化苦參堿，與NE組相比40 mg·kg-1氧化苦參堿組膜電位各項(xiàng)指標(biāo)無(wú)明顯變化；80 mg·kg-1氧化苦參堿組APD10、APD50、APD90延緩(P<0.05)，Vmax減慢(P<0.05)；160 mg·kg-1氧化苦參堿組APD10、APD50、APD90明顯延緩(P<0.01)，Vmax明顯減慢(P<0.01)。結(jié)論NE可明顯影響兔心室肌細(xì)胞電活動(dòng)，氧化苦參堿能減弱NE的影響，縮短動(dòng)作電位時(shí)程，阻斷NE誘發(fā)的心室肌細(xì)胞異常電生理所致的心律失常效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：氧化苦參堿；心室肌細(xì)胞；動(dòng)作電位

中圖分類號(hào)：R 331

作者簡(jiǎn)介：肖樹平(1968-),女，河北沽源人，副主任中醫(yī)師，主要研究方向：心腦血管疾病。

Electrophysiology Effect of Oxymatrine on Ventricle Muscle

Cell of Rabbits in Conditions of Norepinephine

WEN Qiang1,WANG Xue-fang2，WANG Zhi-yong2，et al

(1.Grade 2014 class 6,Clinical Medicine,Hebei North University,Zhangjiakou 075000,Hebei China；

2.Department of physiology,Hebei North University,Zhangjiakou 075000,Hebei China)

Abstract:ObjectiveTo study the electrophysiology effect of Oxymatrine on ventricle muscle cell of rabbits in conditions of norepinephine.MethodsBy conventional cells glass microelectrode recording means,for normall perfusate group,norepinephine(NE,90 μmol/L)group;norepinephine+Oxymatrine(40 mg/kg,80 mg/kg,160 mg/kg) groups perfusate,ventricle muscle cell of rabbits,resting membrane potential(RP);action potential amplitude(APA);maximal rate of depolarization，Vmax);10%、50%and 90%of duration of action potential(APD10、APD50 and APD90).ResultsCompared with that of normal control group,were observed ventricle muscle cell of rabbits Vmax of norepinephine(NE,90 μ·mol/L)group significantly increased(P<0.01);APD10、APD50 and APD90 significantly increased(P< 0.01);for ventricle muscle cell of norepinephine+Oxymatrine(80 mg/kg)groups perfusate,Vmax decreased(P< 0.05);APD10、APD50 and APD90 shortened(P< 0.05);norepinephine+Oxymatrine(160 mg/kg)groups perfusate on ventricle muscle cell,Vmax significantly shortened(P< 0.01);APD10、APD50 and APD90 significantly shortened(P<0.01).ConclusionNorepinephine can significantly affect ventricle muscle cell of rabbits electrical activity,Oxy matrine can weaken the effect of norepinephine,Oxymatrine can block the effects of norepinephine.

Key words:Oxymatrine;Ventricle muscle cell；Action potential

心律失常是常見的循環(huán)系統(tǒng)疾病之一，許多疾病和藥物都可引起或誘發(fā)心律失常，因自主神經(jīng)功能失調(diào)所致神經(jīng)沖動(dòng)不能規(guī)律產(chǎn)生且釋放神經(jīng)遞質(zhì)，或不能正常傳導(dǎo)而導(dǎo)致心臟節(jié)律異常是臨床心律失常發(fā)生的常見誘因。由于心律失常的復(fù)雜性，針對(duì)心律失常的藥物治療有一定難度，用藥原則是在治療過(guò)程中盡量減低藥物毒副作用。氧化苦參堿是從豆根槐屬植物苦參中分離出來(lái)的生物堿，其對(duì)多種原因?qū)е碌男穆墒С＞辛己玫姆乐涡Ч?，但其作用機(jī)制尚不明確。本研究應(yīng)用常規(guī)細(xì)胞內(nèi)玻璃微電極記錄技術(shù)，探討氧化苦參堿對(duì)去甲腎上腺素(NE)條件下兔心室肌細(xì)胞膜電位的影響，對(duì)尋找低毒副作用治療心律失常的治療藥物有積極意義。

1材料與方法

1.1　材料

1.1.1試劑和動(dòng)物

K-H灌流溶液(KH2PO40.12×10-2mol·L-1，NaCl 0.12 mol·L-1，KCl 0.47×10-2mol·L-1，CaCl20.25×10-2mol·L-1，MgCl20.12×10-2mol·L-1，NaHCO30.18×10-2mol·L-1，葡萄糖0.8×10-2mol·L-1，pH7.3)。氧化苦參堿購(gòu)自寧夏紫荊花藥業(yè)有限公司，批號(hào)：20070506。

1.5~2.0 kg兔，雌雄不拘，由中國(guó)醫(yī)科院動(dòng)物研究所提供。

1.1.2主要儀器

RM-6280C型多道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)(成都儀器廠)；SDQ-4型三道電子刺激器(蚌埠實(shí)用技術(shù)研究所)；上海精科雷磁pHS-3C酸度計(jì)。

1.2　方法

1.2.1標(biāo)本制備擊兔顱致昏，開胸打開心包速取心臟，一次性注射器抽取K-H液從主動(dòng)脈沖洗凈殘血，斜向右下將心室剖開，切取乳頭肌固定于灌流槽內(nèi)，灌流液中充以純氧，pH7.3，用K-H液以12 mL·min進(jìn)行恒溫(33±0.2)℃恒速灌流，標(biāo)本在K-H液中穩(wěn)定10 min后開始實(shí)驗(yàn)。

1.2.2分組及方法動(dòng)物分為對(duì)照組、模型組(NE，90 μmol·L-1)、不同濃度氧化苦參堿[Oxy 40 mg·kg-1(L)、80 mg·kg-1(M)、160 mg·kg-1(H)]+NE(90 μmol·L-1)組。在直流電阻為15～20Ω的玻璃微電極內(nèi)充3 mol·L-1KCL電極液，微電極穩(wěn)定于心室肌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)MEZ-8300微電極放大器放大，由微電極引導(dǎo)出的動(dòng)作電位，一條線路輸送到VC-11記憶示波器示波，另一線路經(jīng)RM-6280C多道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)記錄，同步記錄動(dòng)作電位各項(xiàng)參數(shù)。包括靜息電位(resting membrane potential,RP)，動(dòng)作電位幅值(action potential amplitude,APA)，0相最大除極速率(maximal rate of depolarization，Vmax),復(fù)極10%、50%和90%時(shí)間(10%、50% and 90% of duration of action potential，APD10、APD50and APD90)。

1.3　統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2結(jié)果

表1　氧化苦參堿對(duì)NE條件下兔心室肌細(xì)胞膜電位改變的影響 ± s， n=11)

3討論

心臟受交感和副交感神經(jīng)雙重支配，這兩種神經(jīng)系統(tǒng)都屬于自主神經(jīng)系統(tǒng)。心交感神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元為腎上腺素能神經(jīng)元，心交感神經(jīng)興奮時(shí)，神經(jīng)末梢釋放的NE與心肌細(xì)胞膜上的腎上腺素能β受體結(jié)合，可導(dǎo)致心率加快，心肌收縮力加強(qiáng)，傳導(dǎo)加速，這些作用分別稱為正性變時(shí)、正性變力、正性變傳導(dǎo)作用。心交感神經(jīng)對(duì)心臟的這些興奮作用可被β受體阻斷劑如普萘洛爾等藥物所阻斷，其機(jī)制是NE可以使快反應(yīng)自律細(xì)胞4期以Na+為主的內(nèi)流加快，在NE濃度較高的情況下，浦肯野細(xì)胞自律性明顯升高，因此自律性加快；同時(shí)NE的作用可導(dǎo)致心室快速異位節(jié)律的發(fā)生，這也是室性心律失常常見病因之一。NE還能使肌漿網(wǎng)通透性增加，細(xì)胞內(nèi)Ca2+增多，故心肌收縮力加強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn)NE還可以使復(fù)極化過(guò)程中K+外流增快，從而使復(fù)極過(guò)程加速、復(fù)極相縮短，不應(yīng)期相應(yīng)縮短，不應(yīng)期縮短則0期離子通道復(fù)活過(guò)程加快。NE興奮竇房結(jié)自律細(xì)胞，使其發(fā)放頻率增加，心率加快。本研究結(jié)果顯示，90 μmol·L-1NE灌流離體兔心室肌細(xì)胞，與正常對(duì)照組相比，NE灌流心室肌細(xì)胞15 min后Vmax明顯增加(P<0.01),APD10、APD50、APD90均明顯延長(zhǎng)(P<0.01)，表明NE可明顯延長(zhǎng)心室肌細(xì)胞的動(dòng)作電位時(shí)程。

氧化苦參堿是豆科植物苦參的主要有效成分之一，《本草經(jīng)百種錄》曾經(jīng)這樣記載“此以味治也，苦入心，寒除火，故苦參專治心經(jīng)之火”。有研究發(fā)現(xiàn)，氧化苦參堿能明顯對(duì)抗烏頭堿和結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支誘發(fā)的大鼠室性心律失常，也能預(yù)防氯仿所致小鼠的室顫的發(fā)生，表明氧化苦參堿對(duì)大鼠有明顯的抗心律失常作用，且毒副作用較小[6-7]。故此，氧化苦參堿治療心律失常的研究也越來(lái)越成為人們所重視。本研究結(jié)果顯示，NE灌流15 min各項(xiàng)指標(biāo)明顯改變后，加入不同濃度氧化苦參堿，與NE組相比，低濃度(40 mg·kg-1)對(duì)膜電位各項(xiàng)指標(biāo)無(wú)明顯影響；中等濃度(80 mg·kg-1)可延緩NE所導(dǎo)致的APD10、APD50、APD90增加(P<0.05)，使Vmax減慢(P<0.05)；高濃度(160 mg·kg-1)可明顯延緩APD10、APD50、APD90的增加(P<0.01)，使Vmax明顯減慢(P<0.01)。由此表明，氧化苦參堿可以濃度依賴性縮短由NE所導(dǎo)致的動(dòng)作電位時(shí)程延長(zhǎng)，延長(zhǎng)心室肌細(xì)胞有效不應(yīng)期，推測(cè)氧化苦參堿的這一作用與其能使4期Na+離子流的失活減慢、K+的去極化衰減減慢，細(xì)胞內(nèi)Ca2+減少有關(guān)。

本研究結(jié)果表明NE可明顯影響兔心室肌細(xì)胞電活動(dòng)，使動(dòng)作電位時(shí)程延長(zhǎng)，而氧化苦參堿能濃度依賴性減弱NE的影響。提示氧化苦參堿可以通過(guò)縮短動(dòng)作電位時(shí)程，阻斷NE誘發(fā)心室肌細(xì)胞異常電生理所致的心律失常效應(yīng)，提示氧化苦參堿對(duì)自主神經(jīng)功能失調(diào)所致的心律失常有一定影響作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱大年,王庭槐.生理學(xué).8版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2013：131-133.

[2]韓向東,陳長(zhǎng)勛.苦參堿的心血管藥理研究進(jìn)展.中藥新藥與臨床藥理,2006,17(1):73-75.

[3]陳修,陳濰洲,曾貴云.心血管生理學(xué).2版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2001：19-21.

[4]張婉,潘振偉,馮鐵明.苦參堿對(duì)缺血性心室肌細(xì)胞快速延遲整流鉀電流的作用.中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2008,24(3):322-326.

[5]王雪芳,劉艷明.苦參堿對(duì)低鈣誘發(fā)豚鼠心律失常的電生理影響.中國(guó)中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志,2011,17(6):33-234.

[6]黃海平,劉翠華.氧化苦參堿抗大鼠實(shí)驗(yàn)性心律失常的作用探討.中國(guó)醫(yī)藥指南,2008,11(1):195-197.

[7]韓丹丹,張文杰,劉潔，等.氧化苦參堿對(duì)缺血再灌注致心律失常的影響及其機(jī)制.吉林大學(xué)學(xué)報(bào),2007,33(6):1047-1049.

[責(zé)任編輯：李薊龍英文編輯：謝利峰]