心肌梗死后心室电重构的细胞和分子生物学机制

Arrhythmia is common in cardiovascular diseases, especially after myocardial infarction. This article reviews the electrophysiologic changes following myocardial infarction at different phases. Modulations of ion channel function that might contribute to electrical remodeling, such as cellular (autocrine/paracrine) factors and regulators of ion channel gene, are discussed. Unresolved problems in ventricular electrical remodeling after myocardial infarction are also considered.

糖尿病所致心室电重构及其机制

糖尿病致心室电重构,主要包括钠离子通道重构引起的除极异常及钠离子、钾离子和钙离子通道重构引起的复极异常,是导致糖尿病患者发生室性心律失常和心脏性猝死的重要原因之一。其机制可能与心室肌细胞内的氧化应激、炎症等多条信号通路激活有关。目前针对改善糖尿病心室电重构的相关药物研究也在不断深入,如钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂和胰高血糖素样肽-1受体激动剂等新型降糖药。深入研究糖尿病致心室电重构及其细胞和分子机制,可为糖尿病患者室性心律失常的预防和治疗提供理论基础。

糖尿病家兔的心室电重构与心律失常的关系

目的:观察糖尿病家兔心电图和动作电位的主要电生理特征性变化,探讨糖尿病家兔心室电重构与室性心律失常的关系。方法:通过四氧嘧啶诱导建立糖尿病家兔模型,利用记录心电图和在体单相动作电位方法观察在体家兔主要心脏电生理参数改变以及程控和爆发式(Burst-pacing)刺激诱发有效不应期(ERP)和心律失常情况。结果:和对照组相比,糖尿病组心率明显减慢,QT间期显著延长,ST段显著上抬,T波增高(均P<0.05);动作电位明显增宽,时程延长,复极化恢复到10%、20%和50%时程(APD10、APD20和APD50)均显著延长,上升速率减慢(均P<0.05)。对照组ERP为(105.21±9.78)ms,糖尿病组为(168.95±10.03)ms(P<0.05)。Burst-pacing刺激诱导室性心律失常的发生率为87.5%(7/8)(P<0.01)。结论:糖尿病心肌病引起了明显的心肌细胞电重构,具有潜在触发性室性心律失常危险。

左心室肥厚时心室肌电重构与细胞内Ca^(2+)浓度变化的关系

目的 研究背景和目的 :左心室肥厚 (LVH)时室性心律失常的发生率显著增加 ,其机制可能与LVH时心室肌电重构有关。LVH心室肌细胞有Ca2 + 超载现象 ,Ca2 + 超载能影响到心室肌细胞的电生理特性 ,它可能影响到LVH的电重构。本研究将通过建立LVH实验动物模型 ,研究电重构时细胞内Ca2 + 浓度的变化 ,探讨细胞内Ca2 + 在LVH电重构发生中的作用。方法 :日本大耳白兔 4 0只 ,分为实验组 +快速刺激、实验组 +未刺激、对照组 +快速刺激、对照组 +未刺激 4组。实验组采用腹主动脉环缩术制作兔心肌肥厚动物模型。在Langendorff灌流下 ,对未刺激的 2组 ,在左室心尖部 (LVA)以 2 6 0次 min为基础频率测定心室有效不应期 (VERP)后 ,隔 30min再测定 1次 ,中间不予任何处理。对快速刺激的两组 ,则在测定VERP值后 ,行右心房快速刺激 ,频率为 2 6 0次 min ,刺激时间为 30min ,保持 1∶1房室传导。然后再次于心外膜LVA处测定VERP值。各组在完成电生理指标测定后切取部分LVA部位的心室肌组织 ,在共聚焦显微镜下测定细胞内Ca2 + 浓度。结果 :实验组的基础VERP值 (未刺激前测得的VERP值 )和对照组比较 ,有显著延长 ,分别为 (133± 8)ms (113± 7)ms,(P <0 .0 1)。在右心房快速刺激后 ,实验组的VERP在其基础值上再显著延长

机械-电反馈对心衰心室肌电重构的影响

目的:观察心衰时心室前后负荷改变基础上快速心室刺激导致的心室肌电生理特性的改变,探讨机械-电反馈对心室肌电重构的影响。方法:138只兔随机分为心衰组和正常组。在兔心外膜四个部位分别以220、240、260次/分为刺激频率测定单向动作电位时程(MAPD)及心室有效不应期(VERP)。并分别增加前后负荷后,再作上述测定。然后置电极于右房,以260次/分频率快速刺激30 min,重复测定。并以S1S2S3刺激方法诱发室颤,记录诱发率和持续时间。结果:心衰组在增加前或后负荷快速刺激后,均表现为MAPD90、VERP延长,四个部位之间差异明显。正常组虽有延长趋势,但统计学差异不明显。心衰组的室颤诱发率及平均持续时间显著高于正常各组,增加前、后负荷后更明显。结论:心衰时增加前、后负荷并快速心室刺激导致心室肌电重构的不均匀性明显增加,可能是心衰室性心律失常易于发生的原因。

慢性心力衰竭对兔心室肌电重构的影响

探讨慢性心力衰竭 (简称慢性心衰 )对兔心室肌电重构的影响及其与室性快速性心律失常的关系。 30只家兔随机分成两组 :实验组 2 0只 ,由阿霉素静脉注射 ( 8周 )引起慢性心衰 ;对照组 10只。所有家兔在麻醉开胸后进行电生理检查 :右室心尖部心外膜 2 5 0ppm快速起搏 ,每次持续 10min ,然后停止 1min ,如此重复 6次。其间若诱发出室性快速性心律失常 ,电生理实验便提前终止。分别在起搏前及每次 10min快速起搏后测定心室有效不应期(V ERP)、心室单相动作电位 (MAP)复极 90 %时间 (V MAPD90 )及右室心尖部和左室心底部MAP去极化 10 %处的时差 (CTARV BLV)。结果 :6次右室快速起搏后 ,实验组与对照组V ERP和V MAPD90 均延长 ,但与对照组相比 ,实验组V ERP显著延长的时间提前 (第 3次 10min快速起搏时vs第 5次 10min快速起搏时 ) ,延长的幅度增大 (平均每次 10min快速起搏延长V ERP :9.70msvs 2 .87ms ,P <0 .0 0 1) ;V MAPD90 明显延长的时间提前 (第 3次 10min快速起搏时vs第 4次 10min快速起搏时 ) ;CTARV BLV 延长的幅度增大 ( 1.5 0msvs 0 .6 0ms ,P <0 .0 1) ;诱发出心室颤动 (简称室颤 )的时间提前 (第 3次 10min快速起搏完成时 :35 .3 %vs 0 ,P =0 .0 4) ;室颤总诱发率增高 ( 70 .6 %vs 2 0 .0 % 。

充血性心力衰竭兔心脏电生理特性改变及其对室性心律失常发生的影响

目的探讨充血性心力衰竭(CHF)对心脏电生理特征及室性心律失常发生的影响。方法 22只雄性新西兰大耳白兔,分为对照组和CHF组,每组入选11只。CHF模型采用经耳缘静脉注射异丙肾上腺素(0.3 mg.kg-1.d-1,连续注射3周)诱导,后继续喂养6个月,观察M超声心动图左室射血分数、左室心腔容积、室间隔厚度、左室短轴缩短率等指标和临床症状改变确定模型成功。记录各组清醒状态下Ⅱ导联心电图,测量心率,RR、PR、QT、校对QT(QTc)间期以及ST段和T波改变。麻醉开胸记录各组在体左室单相动作电位(MAP),计算静息膜电位(RMP)、动作电位幅度(APA)、最大上升速率(MaxdV/dt)、动作电位复极化恢复20%、50%和90%时程(分别为APD20、APD50、APD90)以及三相复极化时程改变。最后通过程控和短阵快速刺激观察150,200,300 ms刺激周长(BCL)时的有效不应期(ERP)变化及其与APD90比值,诱发心律失常需要的BCL。结果 CHF组出现气促、食欲减退、昏睡、肌肉萎缩和脱毛等临床症状,超声发现胸腔积液,各观察值发生显著性改变,提示制造CHF模型成功。与对照组比较,CHF组心率明显减慢,RR、PR和QT间期显著延长(P均<0.01),QTc值明显增加(P<0.05),ST段和T波幅度稍有抬高和增加,但没有明显差异(P均>0.05)。CHF组的动作电位幅度明显降低,宽度加大,RMP和APA均显著降低(P均<0.01),MaxdV/dt下降(P<0.05),APD20、APD50、APD90都明显延长(P均<0.01或0.05),动作电位复极化三相时程也显著延长(P<0.05)。CHF组ERP在BCL为150,200,300 ms均显著延长(P均<0.01),但各自与APD90比值均小于对照组(P<0.01)。CHF组短阵快速刺激诱发室性心律失常的BCL显著长于对照组(126.14±43.11 ms vs 54.05±34.76 ms,P<0.01)。结论 CHF导致心脏电特性改变,容易诱发室性心律失常。

机械-电反馈引起心衰心室肌电重构变化的分子机制探讨

本研究试图探讨心衰时机械-电反馈引起的心室肌电重构的变化与L-型Ca2+通道和肌浆网Ca2+-ATP酶mRNA表达的关系。138只兔随机分为阿霉素组和正常组,在兔的心外膜分别以220/240/260次/min为刺激频率(基础周长273/250/231 ms)测定各部位的单向动作电位时程(MAPD)及心室有效不应期(VERP)。然后将刺激电极置于右房,以260次/min频率进行快速刺激,持续30 min。刺激结束后,再重复上述测定过程。并以S1S2S3刺激方法诱发心室颤动(VF),记录诱发率和VF持续时间,心室后除极的发生次数。然后,从这些心肌抽提总RNA,通过RT-PCR方法测定L-型Ca2+通道和肌浆网Ca2+-ATP酶的mRNA表达。在心衰组,增加前或后负荷快速刺激后L-型Ca2+通道的mRNA表达是上调的(P<0.05),肌浆网Ca2+-ATP酶的mRNA表达没有明显变化(P≥0.05),L-型Ca2+通道mRNA表达变化的幅度与MAPD90和VERP变化的幅度之间有相关性,肌浆网Ca2+-ATP酶的mRNA表达变化的幅度与MAPD90和VERP变化的幅度之间没有明显的相关性。本研究提示心衰时机械-电反馈对心室肌电重构的影响可能与L-型Ca2+通道mRNA的表达上调有关,而与肌浆网Ca2+-ATP酶的mRNA表达没有明显的相关性。

过表达髓样分化蛋白1对高脂饮食诱导的肥胖小鼠心电的影响

目的研究髓样分化蛋白1(MD1)对高脂饮食诱导的肥胖小鼠心电的影响。方法野生型(WT)和转基因的MD1过表达(TG)的小鼠各24只,分别将野生型和转基因型小鼠随机分两组,每组12只,普通饮食的野生型小鼠组(WT-ND)和普通饮食的MD1转基因小鼠组(TG-ND)给予普通饮食,高脂饮食的野生型小鼠组(WT-HFD)和高脂饮食的MD1转基因小鼠组(TG-HFD)给予高脂饮食。普通饮食和高脂饮食分别喂养20 W后,测定四组的腹腔注射葡萄糖后0、15、60和120 min的血糖值,测量血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)。随后心脏超声测定心脏左室缩短分数(LVFS)、左室收缩期末内径(LVESD)、左室舒张期末内径(LVEDD)等心功能指标。Ⅱ导联记录小鼠体表心电图,测量或计算心电图的RR间期、QT间期和QTc间期。心脏离体Langendorff灌流,通过S1S1(起搏周长从150 ms逐渐递减至30 ms)刺激测量心室单相动作电位交替阈值(ALT)和90%动作电位时程(APD90),通过S1S2(S1S1150 ms,S1S2从120 ms逐渐递减至30 ms)刺激测量心室有效不应期(VERP),通过Burst刺激测量室性心律失常诱发率来评估心室电重构。结果四组小鼠基础体重无差异,高脂饮食喂养第12周时,WT-HFD组比WT-ND组体重增加明显,以及TG-HFD组比TG-ND组体重增加明显。与WT-ND组相比较,WT-HFD组糖耐量降低,而TG-HFD组与WT-HFD组相比较,TG-HFD组糖耐量增加。与普食组相比,高脂组血脂指标(TC、TG、LDL)明显升高。与WT-ND组相比,WT-HFD组LVESD增大,而TG-HFD组与WT-HFD组相比,TG-HFD组LVESD减小。与WT-ND组相比较,WT-HFD组QTc间期明显延长[(54.1±2.1)ms vs(42.4±1.4)ms,P<0.05],APD90明显延长[PCL150 ms,(71.6±4.7)ms vs(53.9±3.8)ms,P<0.05],心室的有效不应期缩短[(37.8±4.3)ms vs(48.2±4.4)ms,P<0.05],诱发心室电交替最大起搏周长增加[(112.8±8.0)ms vs(70.6±8.5)ms,P<0.05]。与WT-HFD组比较,TG-HFD组QTc间期缩短[(48.3±1.1)ms vs(54.1±2.1)ms,P<0.05],APD90缩短[(61.6±3.1)ms vs(71.6±4.7)ms,P<0.05],心室有效不应期延长[(47.5±3.3)ms vs(37.8±4.3)ms,P<0.05],诱发心室电交替最大起搏周长缩短[(83.8±6.9)ms vs(112.8±8.0)ms,P<0.05]。结论过表达MD1可以改善高脂饮食诱导的糖代谢紊乱,并且降低室性心律失常发生的风险。

n-3多不饱和脂肪酸对室性心律失常发生的影响及其机制

越来越多的证据表明n-3多不饱和脂肪酸可降低室性心律失常的发生,其机制主要包括抑制炎症和氧化应激,改善心肌细胞电生理、心室结构重构和自主神经功能等。深入探讨n-3不饱和脂肪酸对室性心律失常发生的影响及其机制,可为室性心律失常的防治提供新策略。