运动性心房颤动兔模型的建立

目的建立由运动诱发的心房颤动(房颤)动物模型并评价其效果。方法 24只成年健康新西兰大耳白兔,分为对照组(n=8)、中强度组(n=8)、高强度组(n=8)。对照组不进行任何训练,中强度组和高强度组采用兔实验跑台不同强度运动,每天1 h或一次性力竭(不足1 h),每周5 d,持续12周(第一周为适应性训练)。于运动前、运动后8周、12周通过超声心动图检测各组兔心房大小;运动结束后,24只兔采用离体心脏Langendorff系统进行灌流,行心房早搏程序刺激(S1S2)诱发房颤,记录房颤的诱发率。结果与对照组比较,中强度组和高强度组左、右房前后径在运动训练8周后均增加,12周后也增加,差异有统计学意义(P均0.05)。与中强度组比较,高强度组左、右房前后径在运动训练8周后均增加,12周后也增加,差异有统计学意义(P均0.05)。与对照组比较,中强度组(45%vs.60%)和高强度组(45%vs.90%)房颤发生率增加,差异有显著统计学意义(P均0.01)。结论长期高强度的跑台运动训练可使兔心房内径增加,房颤的诱发率增加。     

迷走神经刺激和乙酰胆碱灌注对心房肌电生理特性的影响

研究在体情况下迷走神经刺激(VNS)和乙酰胆碱(Ach)灌注对心房肌不同部位的电生理影响,并探讨其诱发心房颤动(AF)的机制。10只杂种犬自身随机对照,运用单相动作电位(MAP)记录技术,同步记录10只开胸犬的右心耳(RAA)、高位右房(HRA)、低位右房(LRA)、左心耳(LAA)、高位左房(HLA)、低位左房(LLA)的MAP,分别给予切断迷走神经、VNS、Ach灌注(分别做为对照组、VNS刺激组、Ach灌注组)后,观察诱发AF的情况和动作电位时程APD50、APD90和APD离散(dAPD)的变化。结果:10只犬在VNS刺激和Ach灌注同时,右心耳单一刺激分别有7只和6只犬诱发AF;VNS明显缩短APD50、APD90,其中RAA缩短最明显(APD50从72±5ms到19±4ms,APD90从136±7ms到43±5ms,P<0.001);Ach灌注也明显缩短APD50和APD90,与VNS相比,LLA的APD90缩短更明显(47±6msvs62±8ms,P<0.01);VNS明显升高心房肌APD50和APD90的离散(17±5msvs7±3ms,25±7msvs8±5ms,P<0.01)。结论:VNS和Ach灌注可引起APD缩短和离散升高,但影响的部位和程度稍有差异,都易诱发AF。     

乙酰胆碱激活的钾离子通道在心肌中的分布特点及其电生理作用

乙酰胆碱(Ach)激活的钾离子通道(KAch)是内向整流钾通道家族中的一员,是由Kir3.1和Kir3.4蛋白以2∶2组成的异四聚体。在传导系统和心房肌细胞膜表达丰富,在心室组织中有少量表达,且沿心肌细胞T管分布。通道活性受Ach等配体激活的G蛋白、细胞外Na+、细胞内PH值等调节,Ach激活的钾电流(IKAch)在维持细胞膜静息电位和动作电位3期复极中起重要作用。IKAch的激活促使心肌细胞膜超极化、兴奋性降低、动作电位时程缩短、自律性降低,IKAch不仅与心房颤动等室上性心律失常密切相关,且其基因突变丧失电生理特性是长QT综合征的病因之一,是心律失常治疗的潜在靶点。     

迷走神经对心房颤动影响的离子通道基础

迷走神经张力升高可以缩短心房有效不应期(AERP),升高AERP离散度,并诱发心房颤动(简称房颤),其末梢释放的乙酰胆碱(Acetylcholine,Ach)与心房的胆碱能M2受体结合,激活心房毒蕈碱激活钾通道(KAch),促进K+外流。由于KAch在左右房的分布密度不均一,导致极化恢复的离散升高,使心房内发生传导阻滞和不完全折返,这是诱发房颤的基础。Ach还可以影响ICa,L的钙离子流。一些药物直接作用于KAch,抑制IkAch,因此可以用于治疗与迷走神经有关的房颤。迷走神经和交感神经末梢释放的三磷酸腺苷对IkAch的影响可能是对心房肌电生理协同作用的基础。     

迷走神经活动对心房电重构的影响

目的 研究迷走神经干预对心房电重构的影响.方法 24只杂种犬随机分为3组,为排除交感神经对心房电重构的影响,3组犬均应用美托洛尔阻断交感神经效应.A组10只犬快速心房起搏过程中无迷走神经干预,B组8只犬应用阿托品阻断迷走神经效应,C组6只犬在快速心房起搏过程中同时进行迷走神经刺激.在右心房(RA)、冠状静脉窦(CS)和右心室(RV)放置多极导管.通过RA电极导管进行600次/min心房起搏30 min构建急性心房电重构模型.在右心房快速起搏前后测量基础状态(无迷走神经刺激)和迷走神经刺激下的心房有效不应期(AERP)和心房颤动(房颤)易感窗口(VW).结果 A组犬右心房快速起搏后基础状态下及迷走神经刺激时的AERP较起搏前明显缩短(P＜0.05).B组犬右心房快速起搏后基础状态下及迷走神经刺激时的AERP较起搏前无明显变化(P＞0.05).C组犬右心房快速起搏后基础状态下及迷走神经刺激时的AERP较起搏前明显缩短(P＜0.05).A组及C组右心房快速起搏后AERP缩短值明显大于B组(P＜0.05),但A组及C组AERP缩短值差异无统计学意义(P＞0.05).迷走神经刺激下,B组犬在右心房快速起搏前后均较难诱发房颤(VW接近0),A组及C组犬右心房快速起搏后较起搏前容易诱发房颤(P＜0.05).结论 短期右心房快速起搏导致的心房电重构过程中伴随着迷走神经兴奋性增强.迷走神经兴奋性增强及迷走神经刺激加重心房电重构,导致房颤易感性增加.迷走神经阻滞能减轻心房电重构,降低房颤易感性.     

快速起搏左房后部分心房电生理参数的变化

目的探讨采用快速起搏左房构建心房颤动(简称房颤)模型的可行性以及快速起搏心房后心房部分电生理特性的变化。方法新西兰兔,分为假手术组(n=11只)和起搏组(n=15只),起搏组中成功诱发房颤的动物为房颤亚组,不能诱发房颤的为非房颤亚组。起搏组以1 500次/分持续起搏左房8周。描记起搏前;起搏2,4,6,8周后体表心电图,测量相应时间点P波时限,予基础心率周期-程序刺激(S1-S2)刺激,检测左房有效不应期(AERP)。结果起搏8周后起搏组成功诱发房颤7只,其中房颤持续时间最长为24 h、最短为6.5 h。起搏8周P波时限较基础值延长(P=0.015)。起搏2,4,6,8周后,AERP较基础值缩短(P<0.05),并随着起搏时间的延长,AERP进行性缩短(P<0.05);起搏组中房颤亚组在起搏4,6,8周后P波时限延长较非房颤亚组明显(P<0.05),起搏8周后左房AERP缩短较非房颤亚组明显(P<0.05)。结论持续快速起搏左房是构建房颤模型的有效方法。快速起搏左房导致P波时限延长,AERP缩短。     

夹竹桃麻素对兔心房电重构的影响

目的探讨烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶抑制剂夹竹桃麻素对兔心房急性电重构的预防作用。方法选择新西兰白兔18只,随机分为对照组、心房快速起搏组和夹竹桃麻素+心房快速起搏组(夹竹桃麻素组),每组6只。对照组和心房快速起搏组术前生理盐水3 ml/(kg·d)灌胃3 d,夹竹桃麻素组予30 mg/(kg·d)药物灌胃3d。对照组术中不行心房快速起搏,心房快速起搏组与夹竹桃麻素组术中以最快的能维持心房1:1起搏的频率(500～600/min)给予快速刺激。分别在0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5和3.0 h时,测量基础刺激周长分别为200 ms和1 50 ms的右心房有效不应期(atrial effective rcfractory period,AERP),分析AERP频率适应性的变化,并记录心房颤动(房颤)的诱发情况。结果对照组和夹竹桃麻素组AERP_(200)和AERP_(150)无明显变化,心房快速起搏组AERP_(200)和AERP_(150)与心房快速起搏时间呈负相关(r=—0.650,P<0.01;r=—0.498,P<0.01);对照组和夹竹桃麻素组AERP频率适应性指标无明显变化,心房快速起搏组AERP频率适应性与心房快速起搏时间呈负相关(r=一0.341,P<0.05);心房快速起搏组和夹竹桃麻素组的房颤诱发率分别为66.67%和16.67%,平均房颤持续时间分别为37.75 min和0.67 min,差异有统计学意义(P<0.05)。结论夹竹桃麻素能够减缓心房电重构的发生、发展,降低房颤的持续时间。     

急性心房扩张对心房电重构及相关因子的影响

目的探讨急性心房扩张后心房电生理特性、N末端心房钠尿肽(NT-proANP)及NO的变化。方法 32只长耳白兔随机分为A、B、C和D组,依次代表心房内静水压为0、8、12和20cm H_2O(1cm H_2O=0.098kPa),每组8只。比较各组电生理参数,记录快速心房刺激诱发心房颤动(房颤)情况,检测心房组织局部NT-proANP及NO水平。结果 4组心房有效不应期(AERP)、左AERP(LAERP)、右AERP(RAERP)、LAERP离散度(dLAERP)及房间传导时间(IACT)比较,有统计学差异(P 0.05,P 0.01)。与A组比较,B、C和D组AERP、LAERP及RAERP水平明显缩短,C、D组IACT明显延长(P0.05);D组dLAERP明显高于A、B组(P0.05)。A、B、C、D组房颤诱发率和阵发性房颤诱发率呈明显增长趋势,有统计学差异(P0.05)。B、C、D组持续性房颤的诱发率明显高于A组(P0.05),C、D组持续性房颤诱发率明显高于B组(P0.05)。B组NT-proANP水平最高,且明显高于A、D组[(3507.48±377.54)ng/L vs (3028.41±238.43)ng/L和(2883.95±353.11)ng/L,P0.05)]。C、D组NO水平较A、B组明显降低(P0.05)。结论急性心房扩张程度的增加,可导致房颤诱发率增加,心房组织局部NO水平减少,NT-proANP水平呈先增加后降低的现象。     

糖尿病兔心房电生理及L型钙电流的变化

目的研究糖尿病时心房电生理参数、L型钙电流(ICa,L)变化,探讨糖尿病引起心房颤动(简称房颤)的机制。方法本研究分为离体电生理实验和全细胞膜片钳实验两部分,每部分均分为糖尿病组和对照组。糖尿病兔采用四氧嘧啶诱导。每组各8只兔,饲养8周,离体电生理部分在建立Langendorff灌流的离体兔心脏模型后,测量心房间传导时间(IACT)、高位右房、高位左房、低位左房有效不应期(AERP)、AERP的离散度(AERPD)、应用Burst刺激观察房颤诱发情况;膜片钳实验采用酶解法分离单个心房肌细胞,采用全细胞膜片钳技术记录ICa,L。结果与对照组比较,糖尿病组IACT延长(37.66±8.88 ms vs 27.70±2.12 ms),AERPD增大(28.37±7.52 ms vs 11.62±5.60 ms);房颤诱发率升高(6/8 vs 1/8);心房肌细胞ICa,L最大电流密度显著增加(8.94±3.81 pA/pF vs 5.16±1.10 pA/pF),P均<0.05。结论糖尿病时存在心房电重构。     

射频消融第三脂肪垫对犬心房电生理参数及心房颤动诱发的影响

目的研究射频消融第三脂肪垫对犬心房电生理参数及心房颤动(房颤)诱发的影响。方法观察12只杂种犬在不同起搏周长下,消融第三脂肪垫前后心房不同部位有效不应期(AERP)、AERP离散度、AERP频率适应性,房颤诱发率及其诱发窗口的变化。结果与消融前相比,消融后心率变化差异无统计学意义(P>0.05)。随着起搏周长变短,AERP明显缩短,且差异具有统计学意义(均为P<0.05)。消融术后高位左心房、低位左心房、左心耳部位AERP明显缩短,高位右心房、低位右心房、右心耳部位AERP明显延长(均为P<0.05)。AERP离散度差异无统计学意义(P>0.05)。消融后不同测量部位的房颤诱发率均降低及房颤诱发窗口增宽。结论消融第三脂肪垫达到部分去迷走神经化,使左心房AERP缩短,同时使房颤诱发率降低及房颤诱发窗口增宽。     

风湿性心脏病心外膜标测心房电位的对比研究

采用术中心外膜标测方法 ,对风湿性心脏病 (简称风心病 )慢性心房颤动 (简称房颤 )及其电复律后窦性心律、风心病窦性心律及非风心病窦性心律的心房电位进行比较研究。选择风心病慢性房颤患者 18例 (Ⅰ组 )、风心病窦性心律患者 9例 (Ⅱ组 )、非风心病窦性心律患者 8例 (Ⅲ组 ) ,采用 18导同步心外膜标测 ,通过心外膜电图对房波电位顺序进行分析 ,并对三组患者的心房有效不应期 (ERP)进行比较。结果 :窦性心律患者 (Ⅱ组与Ⅲ组 )以右房侧壁上部房波电位最为领先 ,慢性房颤患者 (Ⅰ组 )左房房波多以后下部最为领先 ;Ⅰ组心房ERP最短 ,Ⅱ组次之 ,Ⅲ组最长 ,以左房后壁中部、中下部、下部相差最为明显 (P <0 .0 1) ,而心房其它部位亦有显著差异 ,P <0 .0 5 ;Ⅰ组左房与右房ERP比较 ,左房中、中下及下部ERP均明显短于右房相应部位的ERP(P <0 .0 5 ) ;Ⅰ组中左房传导时间均明显长于Ⅱ组与Ⅲ组 (P <0 .0 1)。结论 :风心病慢性房颤患者的房波电位多起源于左房 ,其左房传导时间明显长于窦性心律患者 ,而心房ERP明显短于窦性心律患者。     

胡椒碱对兔心房电重构的影响

目的探讨回心草活性成分胡椒碱对心房快速起搏诱发的兔心房急性电重构的预防作用。方法选择新西兰白兔18只,随机分成对照组、心房快速起搏组和胡椒碱+心房快速起搏组(胡椒碱组),每组6只。对照组和心房快速起搏组术前生理盐水3ml/(kg.d)灌胃3d,胡椒碱组术前给予胡椒碱20mg/(kg.d)药物灌胃3d。对照组术中不行心房快速起搏,心房快速起搏组和胡椒碱组术中以最快能维持心房11起搏频率(500～600/min)行快速心房刺激3h,分别于起搏前和起搏后0.5、1.0、1.5、2.0、2.5和3.0h时,测定基础刺激周长分别为200ms和150ms的右心房有效不应期(atrial effective refractory period,AERP),分析AERP频率适应性的变化情况。结果对照组和胡椒碱组AERP200和AERP150随时间无明显变化。心房快速起搏组AERP200和AERP150与心房快速起搏持续时间呈负相关(r=-0.674,P<0.01;r=-0.543,P<0.01),分别在2.0h和2.5h达到最低值(P<0.05)。心房快速起搏组AERP频率适应性与心房快速起搏时间呈负相关(r=-0.307,P<0.05),对照组和胡椒碱组AERP频率适应性均无明显变化。仅在心房快速起搏组可诱发出阵发性心房颤动(房颤),房颤诱发率为50%,平均房颤持续时间为9.3min。结论胡椒碱能够预防心房快速起搏引起的心房电重构。     

固有心率对心房起搏后病窦综合征合并阵发性心房颤动及心房扑动发生的影响

为了解心脏固有心率 (IHR)的变化对心房起搏后病窦综合征 (SSS)合并阵发性心房扑动 (AFL)和心房颤动(AF)发生率的影响 ,采用药物阻断 3 8例 SSS合并阵发性 AFL或 AF患者的心脏自主神经测定其 IHR,根据 Tose提出的正常 IHR标准将其分为 IHR正常组 (18例 )和 IHR异常组 (2 0例 ) ,后行心房起搏治疗。术后进行临床、心电图、2 4 h动态心电图的定期随访 ,随访时间分别为 2 2± 1.9和 2 5± 1.7个月。结果显示 :两组患者起搏器植入后阵发性 AFL、AF发作的频率及每次发作持续时间较植入前均显著减少 (P<0 .0 5 ) ;术后 IHR正常组阵发性 AFL、AF发作的频率及每次发作持续时间显著少于 IHR异常组 (P<0 .0 5 )。所有患者术后生活质量明显改善 ,无心衰、血栓栓塞发生。结果提示 :心房起搏可使 SSS合并阵发性 AFL或 AF的发生减少 ;IHR正常时 ,其作用明显优于IHR异常时。     

粉防已碱对家兔快速心房起搏所致电重构的影响

为探讨家兔快速心房起搏所致的心房肌电重构的机制及粉防已碱对其影响 ,32只家兔随机分为三组 :正常对照组 (A组 ,n =8) ,快速心房起搏组 (B组 ,n =12 ) ,快速心房起搏 +粉防已碱组 (C组 ,n =12 )。经颈内静脉将电极置入右房 ,以 6 0 0次 /分行快速心房起搏 ,测定基础状态、给药后 0 .5h和起搏后 0 .5 ,1,2 ,4 ,6 ,8h ,S1S1为 2 0 0 ,15 0 ,130ms时的心房有效不应期 (AERP2 0 0 、AERP150 和AERP13 0 ) ,实验结束后取三组兔的右心耳组织 ,检测心肌细胞内Ca2 + 含量 ,观察心肌细胞超微结构。结果 :快速心房起搏后B组的AERP缩短 ,AERP的频率适应不良 ,心肌细胞内Ca2 + 含量增加 ,同基础状态比较差异有显著性 (P <0 .0 1) ,心房肌细胞损伤的超微结构变化明显 ,在C组粉防已碱抑制了快速起搏引起的心肌细胞Ca2 + 增加 ,AERP缩短和频率适应不良减轻。结论 :心房肌细胞内Ca2 + 水平的增高在快速起搏导致的心房肌电重构中起作用 ,粉防已碱能减轻快速心房起搏所致的电重构。     

The effect of endocardial defibrillator shocks on basic atrial electrophysiology in man. Is post cardioversion atrial electrical 'remodelling' artefact?

AIMS: To determine the effect of an endocardial DC shock on the basic electrophysiology of the human atrium if delivered in sinus rhythm. METHODS AND RESULTS: A 5J endocardial R wave synchronized DC shock was delivered in 10 patients in stable sinus rhythm during ICD implantation for ventricular arrhythmias. There was no prior history of atrial fibrillation. Monophasic action potential duration (APD) and atrial effective refractory periods (AERP) were evaluated before, 1 min post DC shock, and 15 min post shock. These parameters were assessed at basic cycle lengths and at atrial paced cycle lengths of 600 ms and 400 ms at two right atrial sites; mid lateral right atrial wall (MRLA) and the right atrial appendage (RAA). There were no significant differences in APD 90, AERP or atrial refractory dispersion at any site or drive cycle length before, immediately after or 15 min after shock delivery. CONCLUSIONS: There are no significant changes in basic electrophysiological parameters following a DC shock delivered in sinus rhythm in patients with no prior history of atrial fibrillation. This suggests that atrial electrical remodelling occurs as a result of atrial fibrillation and is unrelated to shock artefact.     

Age-related changes in the atrial muscarinic type 2 receptor and their effects on atrial fibrillation vulnerability in rabbits

Aging plays an important role in increased vulnerability to atrial fibrillation (AF). Mediated by activity at the muscarinic type 2 receptor (M2R), the parasympathetic nerve contributes to the onset of AF. The purpose of this study was to investigate whether aging changes the distribution of M2R in the atrial myocardium and to determine the impact of these changes on AF vulnerability. Expression of M2R in the atrial myocardium was evaluated by immunostaining and Western blot in three groups—young (3 months old), mature (8 months old) and senescent (36–48 months old) rabbits. AF inducibility was recorded with and without cervical vagal stimulation (VS) in vivo in all groups. AF inducibility, the atrial effective refractory period (AERP) and the monophasic action potential (MAP) were recorded in an additional seven senescent rabbits before and after topical administration of tropicamide. The results showed that the density of M2R in the left atrial free wall (LAFW) was significantly higher than that in other parts of the atria. The left atrial appendage had a higher level of M2R expression than the right atrium. The M2R density of the epicardial side was greater than that of endocardial side in both atria. The senescent group had a significant increase in M2R expression in the LAFW relative to the mature group. AF inducibility was also higher in the senescent group than in the other two groups. After tropicamide administration in the senescent rabbits, AF inducibility decreased significantly, the VS-induced decrease in AERP and MAP duration at 90% repolarization (MAPD90) of LAFW was attenuated, and the dispersion of the AERP and MAPD90 increase was attenuated. In conclusion, our results suggested that there is spatial heterogeneity in the M2R distribution in the atria of the rabbit. The density of M2R in the LAFW increased with the aging of rabbits. This change in M2R enhanced the heterogeneity of the M2R distribution and contributed to the change in age-related AF vulnerability.     

快速心房电刺激对人心房不应期的影响及卡托普利的干预作用

探讨快速心房电刺激对人心房有效不应期 (AERP)的影响及卡托普利的干预作用。选择本院行射频消融术的 38例成年患者为研究对象 ,随机分为卡托普利组 (14例 )、维拉帕米组 (12例 )及生理盐水对照组 (12例 )。分别在阻断心脏自主神经后 ,观察各组用药前、后及快速心房刺激后AERP的变化及AF诱发情况。结果 :①快速心房刺激可使 5 7.9%成人正常心脏诱发AF ;②诱发AF后AERP明显缩短 ,而未诱发AF者的AERP无明显变化 ;③卡托普利及维拉帕米均能显著延长诱发AF患者的AERP ;④卡托普利能减少AF诱发率 ,并缩短AF持续时间 ;而维拉帕米则使AF诱发率增加、持续时间延长。结论 :①快速心房刺激可使部分患者AERP缩短 ,并诱发这类患者发生AF ;②卡托普利可显著延长诱发AF患者的AERP ,并使AF诱发率降低、持续时间缩短     

Unique autonomic profile of the pulmonary veins and posterior left atrium.

OBJECTIVES: The purpose of this study was to investigate the electrophysiologic profile of the pulmonary veins (PVs) and left atrium (LA) in response to autonomic manipulation. BACKGROUND: The parasympathetic innervation of the PVs and posterior left atrium (PLA) is thought to contribute to focal atrial fibrillation (AF). We hypothesized that autonomic effects would be more prominent in these regions. METHODS: In 14 dogs, epicardial mapping was performed in the PVs, PLA, and left atrial appendage (LAA) under the following conditions: baseline, 20-Hz cervical vagal stimulation (VS), propranolol (P), P + VS, and P + atropine. Effective refractory periods (ERPs) were measured, and conduction vectors were computed at multiple sites. Western blotting and immunostaining were performed for IKAch (Kir3.1/3.4). RESULTS: The VS and P + VS caused more ERP shortening in the PV and PLA than in the LAA. The P + atropine caused greatest ERP prolongation in the LAA. Cumulative ERP change (ERP difference between P + VS and P + atropine) was greatest in the LAA and corresponded with expression of Kir3.1/3.4 (LAA > PLA > or = PV). The ERP change in response to vagal manipulation was most heterogeneous in the PLA; this corresponded with a pronounced heterogeneity of Kir3.1 distribution in the PLA. With VS and/or P, there was evidence of regional conduction delay in the PVs with a significant change in activation direction. Similar activation changes were not seen in the PLA and LAA. CONCLUSIONS: The PVs and PLA demonstrate unique activation and repolarization characteristics in response to autonomic manipulation. The heterogeneity of vagal responses correlates with the pattern of IKAch distribution in the LA. The peculiar autonomic characteristics of the PVs and PLA might create substrate for re-entry and AF.