不同温度下七氟烷对兔心肌单相动作电位及跨室壁复极离散度的影响

1不同温度下七氟烷对兔心肌单相动作电位及跨室壁复极离散度的影响贵阳医学院附属医院麻醉科,贵阳550004杨烨高鸿【摘要】目的了解常温和低温下七氟烷（Sevoflurane,Sevo）对兔心室肌单相动作电位(monophasicactionpotential,MAP)、跨室壁复极不均一性的影响。方法家兔48只，随机分为6组（n=8），分别为，常温组（37oC）：常温对照组（C组）、常温Sevo0.65MAC组（S1组）、常温Sevo1.3MAC组（S2组）；低温组（30oC）：低温对照组（C′组）、低温Sevo0.65MAC组（S1′组）、低温Sevo1.3MAC组（S2′组）。各组分别行Langendorff逆行离体心脏灌注，同步记录左心室前壁外膜（epicardium,Epi）、中层(mid-myocardium,Mid)、内膜(endocardium,Endo)三层心肌MAP。观察单相动作电位时程（monophasicactionpotentialduration,MAPD）及有无早期后除极（earlyafterdepolarization,EAD）、延迟后除极（delayafterdepolarization,DAD），计算单相动作电位复极90％的时程（MAPD90）、跨室壁复极离散度（transmuraldispersionofrepolarization,TDR）。结果各组均未发现EAD、DAD；各组3层心肌MAPD90及TDR的比较：与C组比较，C′组三层心肌MAPD90均明显延长(P0.05)。其余各组间比较均无统计学差异（P0.05）；各组间TDR比较均无统计学差异（P0.05）；析因分析比较S1′、S2′组，七氟烷与低温无交互作用（P0.05）。仅表现为低温的主效应使MAPD90明显延长（P0.05）；低温组在低温灌注后有三例出现频发室早、阵发性室速等，经灌注七氟烷后，心律失常均得以改善。结论七氟烷在常温和2低温下对心肌单相动作电位及跨室壁复极不均一性均无明显影响，不引起触发活动，且无剂量依赖性；低温显著延长三层心肌的复极时间，可引起频发室早及阵发室速等心律失常；七氟烷可改善低温引起的心律失常。【关键词】七氟烷;低温;单相动作电位;复极离散度;兔;心肌EffectsofSevofluraneoncardiacmonophasicactionpotentialandtransmuraldispersionofrepolarizationinisolatedrabbitheartsindifferenttemperatureYangYe,GaoHong.DepartmentofAnesthesiology,theaffiliatedhospitalofGuiyangmedicalcollege,Guiyang550004,China[Abstract]objectiveToobervetheeffectsofSevoflurane(Sevo)onthemonophasicactionpotential(MAP)andtransmuraldispersionofrepolarization(TDR)inisolatedrabbitheartsindifferenttemperature.MethodsFortyeighthealthyrabbitsweighing1.5-2.0kgwererandomlydividedinto6groups(n=8each),normaltemperaturegroups（37oC）:controlgroup(groupC),Sevoflurane0.65MACgroup(groupS1)andSevoflurane1.3MACgroup(groupS2).Hypothermiagroups（30oC）:controlgroup(groupC′),Sevoflurane0.65MACgroup(groupS1′)andSevoflurane1.3MACgroup(groupS2′).Theanimalswereintraperitonealinjectionwithheparin2mg/kgandintravenousanesthetizedwith3%pentobarbitalsodium30mg/kg.Tenminuteslater,thechestwasopenedandtheheartwasexcisedrapidly.Isolatedhearts3wereperfusedwithKrebs-Hensleit（K-H）solutionbyLangendoffapparatus,ThreelayersofmyocardiumMAPweresimultaneouslyrecordedbyMAPelectrodeafterperfused.Observedindexare:earlyafterdepolarization(EAD),delayafterdepolarization(DAD),90％repolarizationofmonophasicactionpotentialduration(MAPD90)andtransmuraldispersionofrepolarization(TDR)wererecorded.Result1.EAD、DADdidnotbefoundforeachgroups.2.ComparisionofMAPD90andTDRfor3layersofmyocardium:comparisiontogroupC,MAPD90of3layersmyocardiumweresignificantprolongation(P0.05)。3.FactorialdesignanalysisofvarianceforS1′,S2′group,therewasnointerationbetweenSevofluraneandhypothermia（P0.05）。4.Bearingprematureandotherarhythmiadidnotbefoundinnormaltemperaturegroups.Threeexamplesemergedfrequentlyventriclebearingpremature,paroxysmventricletachyarhythmia,andthesearhythmiahaveallbeenimprovedafterperformedbySevoflurane.ConclusionMyocardiumMAPandTDRwerenotaffectedbySevoflurane.Notriggeredactivitywascontributed,andnodosedependent;Repolarazitiontimeofthreelayersofmyocardiumweresignificantlyprolongated,frequentlyventriclebearingpremature,paroxysmventricletachyarhythmiawerefoundinlowtemperaturecondition;ArhythmiaoriginatedfromhypothermiawasimprovedbyusingSevoflurane.[Keywords]Sevoflurane;hypothermia;monophasicaction4potential;repolarizationdispersion;rabbit;myocardium七氟烷（Sevoflurane,Sevo）由于其方便、快捷、安全、可控性强等优点被越来越多地用于临床麻醉。但有一些研究认为，七氟烷可使小儿、妇女和普通成人的QT间期延长[1-2]。还有应用七氟烷后出现尖端扭转性室速、室颤的报道[1]。低温广泛用于器官保护，但也可带来一些不利影响，如产生慢频率依赖性室内阻滞、窦缓、血压低等,低温还引起交感神经的功能障碍,近一步引发J波形成和恶性心律失常[3]。那么，临床常用浓度的七氟烷、低温状态对心脏电生理有无影响？两者共同存在时又怎样？其机理是什么？对这一问题进行深入探讨，对临床工作有重要的指导作用。本实验拟应用MAP技术，从电学机制的角度，用不同浓度的七氟烷在常温（37OC）和低温（30OC）下对家兔心室肌单相动作电位的形态、时程、跨室壁复极不均一性等方面的影响进行实验研究，以期能为临床应用七氟烷提供一些实验资料。为了消除神经、体液、代谢、心脏前后负荷对心脏电生理的干扰，拟采用Langendorff离体心脏恒温恒压灌注模型。1.材料与方法1.1材料1.1.1动物健康家兔48只（由贵阳医学院实验动物中心提供）。体重51.5-2.0kg，雌雄不拘。随机分为6组（n=8）。常温对照组（C组）、常温Sevo0.65MAC组（S1组）、常温Sevo1.3MAC组（S2组）、低温对照组（C′组）、低温Sevo0.65MAC组（S1′组）、低温Sevo1.3MAC组（S2′组）。1.1.2仪器、试剂ALC-MPA多道生物信号分析系统（上海奥尔科特生物科技有限公司），Langendorff离体心脏灌注装置一套（上海奥尔科特生物科技有限公司），数控超级恒温槽MODELSC-15（上海奥尔科特生物科技有限公司），恒流泵（上海奥尔科特生物科技有限公司），兔左心室三层心肌同步记录电极一套（根据文献[4]改良自制），七氟烷（九石制药株式会社，批号：7926）等。1.2方法1.2.1Langendoff心脏模型复制实验动物予肝素2mg/kg腹腔内注射10min后，戊巴比妥钠30mg/kg经耳缘静脉麻醉，迅速开胸取心，置于预冷（4℃）的Krebs-Hensleit（K-H）液中进行修剪，显露主动脉并插管连接于Langendoff装置上，用95%O2+5%CO2混合气体平衡的K-H液[成分（mmol/L）：Nacl118、kcl4.7、MgSO4·7H2O1.2、NaHCO325、KH2PO41.2、CaCl22.5、葡萄糖10]于37oC恒温条件下进行非循环式Langendorff逆行离体心脏灌注，灌注压为8.82Kpa，用热交换器控制温度。1.2.2同步记录三层心肌MAP6心脏平衡灌注15min后（T0时点）采用MAP电极同步记录左心室前壁(左前降支灌流区)外膜（epicardium,Epi）、中层心肌(mid-myocardium,Mid)、内膜(endocardium,Endo)三层心肌MAP，成年兔左心室前壁厚度为4mm，故内膜、中层心肌电极间距设定为2mm[4],参考电极固定于主动脉根部。调节时间常数T为0.1s，滤波常数F为450Hz，增益G为1000,即能连续记录出稳定的内、中、外膜MAP信号。常温组：继续以37oCK-H液灌注，C组继续灌注37oCK-H液15min，记录MAP；S1、S2组分别灌注0.65MAC及1.3MAC七氟烷饱和的K-H液15min（T1时点），记录MAP。低温组：通过恒温槽及热交换器把灌注温度控制在30oC灌注，平衡灌注15min后（T1′时点），C′组继续灌注K-H液15min（T2′时点），记录MAP；S1′、S2′组分别灌注0.65MAC及1.3MAC七氟烷饱和的K-H液15min（T2′时点），记录MAP。1.2.3观察指标根据记录的MAP，观察单相动作电位时程（monophasicactionpotentialduration,MAPD）及有无早期后除极（earlyafterdepolarization,EAD）、延迟后除极（delayafterdepolarization,DAD），计算单相动作电位复极90％的时程（MAPD90）、跨室壁复极离散度（transmuraldispersionofrepolarization,TDR.TDR=MAPD90-max－MAPD90-min）。1.2