短时间快速右心房起搏致犬心房电重构、收缩重构及解剖重构的实验研究

目的通过对快速心房起搏犬的电生理特性、收缩功能及超微结构的研究,观察短时间快速心房电活动是否可引起心房重构,并探讨其在房颤持续中的作用。方法健康杂种犬17只。实验组12只,经右心耳起搏450次／min,持续5小时。快速心房刺激前后分别测量P波时程及心房有效不应期,并用多普勒超声评价二尖瓣前向血流变化。实验结束后取左心耳及梳状肌组织观察其超微结构。对照组5只,插入电极但不起搏,与实验组同步行各项检查。结果持续快速刺激5小时后,实验组心房有效不应期降低,P波时程增加;二尖瓣心房收缩期血流速度降低了17％;检查发现部分心肌细胞出现肌原纤维的损失、糖原累积及线粒体大小及形状的改变;而对照组均未发现明显变化。结论短时间快速心房电活动可导致犬心房发生电重构、收缩重构及结构重构,而心房结构重构可能是心房发生电重构和收缩重构的原因之一。     

昼夜心房快速起搏对犬心房颤动诱发及自主神经重构的影响

目的探讨昼夜不同时间对犬行右心房快速起搏(RAP)观察其对心房颤动(房颤)诱发情况及自主神经重构的影响。方法18只杂种犬按随机数字表法均分为白天起搏组(D组)、夜间起搏组(N组)和对照组(C组),各6只。其中,D组起搏时间为6:00至18:00,N组为18:00至次晨6:00,C组为装入起搏器不起博。所有犬饲养8周后测定其心率变异性(HRV)、各部位不应期(ERP)及房颤诱发情况,同时测定血清及心房组织中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)和乙酰胆碱(ACh)水平,心房组织中交感神经(TH)和副交感神经(ChAT)的表达情况,以观察昼夜心房刺激对炎性因子及神经重构的影响。结果8周后,D组和N组HRV各参数除低频(LF/HF)外均显著高于C组,且D组亦明显高于N组,而C组中HRV各参数与基线期比较差异无统计学意义(均P<0.05)。D组各部位ERP均显著低于N组,ERP离散度(dERP)则高于N组[(27.33±5.16)ms对(17.67±6.86)ms,P<0.05];与C组比较,N组各部位ERP均较低且dERP较高[(17.67±6.86)ms对(9.50±3.27)ms,P<0.05]。D组的房颤诱发率显著高于N组和C组[(70.37%±18.14%)对(46.30%±19.14%),(11.11%±0.99%),均P<0.05]。与N组和C组比较,D组犬RAP可明显升高ChAT、TNF-α和IL-6,降低TH和ACh水平。结论长期间断白天心房RAP较夜间RAP更易诱发犬心房电重构和神经重构,进而促进房颤发展。     

快速右心房起搏对实验犬心房胶原纤维分布的影响

目的 实验探讨切除上腔静脉中部和主动脉根部脂肪垫(简称脂肪垫)对快速右心房(RA)起搏实验犬的心房胶原容积分数(CVF)的空间分布变化意义.方法 24只成年健康杂种犬雌雄不限,随机分为切除脂肪垫组、保留脂肪垫组和假手术组,每组8只.RA心外膜起搏6周,按左心房(LA)、RA、左心耳(LAA)、右心耳(RAA)、房间隔(AS)5个部位取材,Masson染色测算CVF,荧光定量聚合酶链反应技术检测缝隙连接蛋白(Cx)40和Cx43mRNA表达.结果 (1)假手术组和切除脂肪垫组CVF在部位分布上差异无统计学意义;保留脂肪垫组胶原增生明显,见于LAA和AS,P＜0.01.(2)假手术组Cx40mRNA含量分布在LA、RA、RAA、AS间差异无统计学意义;Cx40mRNA表达在切除脂肪垫组与保留脂肪垫组以LA、LAA增多且组间差异有统计学意义(P＜0.01).(3)假手术组Cx43mRNA含量优势表达于RA、RAA,P＜0.01;而在切除脂肪垫组LA、RA、RAA、AS其含量增多,在保留脂肪垫组的相应部位,其含量减少,P＜0.01.结论 快速RA起搏所致心房间质纤维增生具有空间各异向性,去迷走神经能抑制此效应.迷走神经效应影响起搏后Cx40mRNA与Cx43mRNA在心房与心耳间含量的表达.     

快速起搏心房对犬心房电生理特性改变的研究

目的:研究心房颤动时心房肌的电生理改变。方法:快速持续起搏犬右心房24h制作房颤模型。比较起搏前(P0)、起搏后6h(P6)、12h(P12)和24h(P24)各时段的血压、心房传导速度和房颤波周长(atrial fibrillation cycle length,AFCL)的变化来分析心房肌的电生理改变。结果:起搏后平均动脉血压在P12[(126.06&#177;7.01)mmHg]和P24时[(118.56&#177;8.26)mmHg]较P0[(138.23&#177;5.42)mmHg]明显下降。起搏24h后,P波时间是(78.91&#177;6.21)ms,PA间期是(94&#177;7.89)ms,与起搏前比较有显著延长(P&lt;0.05)。连续快速起搏右心房在P6、P12和P24时的房颤自发维持的时间分别是5~10s、3~5min和15~20min。在起搏前和起搏后不同时间段,左房AFCL明显短于右房AFCL。右房房颤自发持续时间5~10s和15~20min的AFCL分别是(131.86&#177;5.32)ms和(112.45&#177;5.27)ms,P&lt;0.05;左房房颤自发持续时间5~10s和15~20min的AFCL分别是(99.53&#177;4.96)ms和(84...     

快速起搏心房对犬心房电生理特性改变的研究

目的:研究心房颤动时心房肌的电生理改变。方法:快速持续起搏犬右心房24h制作房颤模型。比较起搏前(P0)、起搏后6h(P6)、12h(P12)和24h(P24)各时段的血压、心房传导速度和房颤波周长(atrial fibrillation cycle length,AFCL)的变化来分析心房肌的电生理改变。结果:起搏后平均动脉血压在P12[(126.06±7.01)mmHg]和P24时[(118.56±8.26)mmHg]较P0[(138.23±5.42)mmHg]明显下降。起搏24h后,P波时间是(78.91±6.21)ms,PA间期是(94±7.89)ms,与起搏前比较有显著延长(P<0.05)。连续快速起搏右心房在P6、P12和P24时的房颤自发维持的时间分别是5~10s、3~5min和15~20min。在起搏前和起搏后不同时间段,左房AFCL明显短于右房AFCL。右房房颤自发持续时间5~10s和15~20min的AFCL分别是(131.86±5.32)ms和(112.45±5.27)ms,P<0.05;左房房颤自发持续时间5~10s和15~20min的AFCL分别是(99.53±4.96)ms和(84.31±2.84)ms,P<0.05。结论:快速心房起搏建立的房颤模型可引起血压进行性下降、心房传导速度减慢和AFCL缩短。     

48 h快速起搏对老龄犬心房病理性重构的影响

目的 探讨48 h快速起搏对老龄犬心房病理性重构的影响。方法 20只纯种比格犬根据年龄及是否行心内膜起搏分为成年窦性心律组、老龄窦性心律组、成年起搏组和老龄起搏组,模型构建成功后行电生理检查、心脏超声检查、心率变异性测定和透射电镜检测以明确快速起搏诱导的老龄犬心房病理性重构。结果 老龄起搏组的PR间期明显延长(P<0.05),双侧心房和4条肺静脉的有效不应期显著缩短(P<0.05),心房颤动(房颤)诱发率明显提高(P<0.05),这些不稳定的心房电生理性质伴随左心房扩张、左心室收缩末期内径增大(P<0.05),以及心脏功能下降(P<0.05)。心率变异性分析显示相比于年龄增加,快速起搏将增加整体交感神经张力(P<0.05),减小副交感神经张力(P<0.05)。透射电镜显示增龄导致心房肌细胞肌节拉长,线粒体膜和嵴形态明显改变,老龄和高频起搏的双重作用加剧细胞骨架破坏和线粒体裂解。结论 快速心房异位电活动显著加剧老龄犬心房电重构、结构重构表征,增加交感神经张力,加速心房肌节破坏和线粒体损伤,促进“房颤致房颤”的恶性循环。     

快速心房起搏对犬心房功能的影响

应用声学定量技术评价心房颤动 (简称房颤 )犬心房功能。通过建立犬快速心房起搏房颤模型 ,应用声学定量技术记录 8只犬起搏前 ,起搏 1,4 ,8周时停止起搏后的左右房容量 时间曲线 ,并计算相关指标。结果 :左房储存器容积在起搏过程中无明显改变 ;管道容积在起搏 8周后较起搏前及起搏 1周时显著增加 (P均 <0 .0 1) ;左房射血分数在起搏 1,4 ,8周时较起搏前显著下降 (P分别 <0 .0 1,<0 .0 1,<0 .0 0 1) ;左房心室收缩末期容积、快速排空末期容积、心室舒张末期容积 ,心房排空容积在起搏 1周 ,4周时较起搏前增加 ,起搏 8周时较起搏前及起搏 1周时增加 ;峰值心房排空率在起搏 4周时下降 ,起搏 8周时较起搏前及起搏 1周时显著降低。右房储存器容积 ,管道容积在起搏过程中无明显变化 ;右房射血分数起搏 8周后较起搏前及起搏 1周时显著降低 (P分别 <0 .0 0 1,<0 .0 1) ;右房心室收缩末期容积 ,快速排空末期容积 ,心室舒张末期容积在起搏 4周时增加 ,起搏 8周时较起搏前及起搏 1周时增加 ;峰值心房排空率在起搏 8周时较起搏前及起搏 1周时下降。结论 :快速心房起搏使左、右房助力泵功能受损 ,左房管道功能增强 ,而对双房储存器功能无明显影响。     

快速起搏心房对犬心房乙酰胆碱M_2受体表达和cAMP含量的影响

13只犬随机分为实验组及假手术组两组。采用快速起搏心房制备犬持续性心房颤动(简称房颤)模型,实验犬在25.2±5.2天内均能诱发出持续超过24 h的房颤,实验组乙酰胆碱M2受体蛋白的表达明显高于假手术组,cAMP含量明显下降(P<0.05或0.01)。结论房颤本身能引起心脏迷走神经的激活。     

兔右房快速起搏后交感神经重构的动态变化

目的:动态观察快速起搏右房后心房肌神经生长因子(NGF)和酪氨酸羟化酶(TH)的动态表达,从分子水平揭示心房颤动(房颤)交感神经动态重构的规律。方法:从快速起搏后的兔右心房和左心房取材,通过免疫组化并结合计算机图像处理技术对心肌中NGF蛋白表达及交感神经支配进行研究。结果:与假手术组比较,快速起搏后4h,NGF蛋白的表达在右心房[(412.75±7.49)μm2/mm2∶(563.87±15.53)μm2/mm2]和左心房[(275.87±16.74)μm2/mm2∶(449.75±17.58)μm2/mm2]心肌中明显增加(P0.05);TH阳性神经纤维平均密度[右心房(72.00±8.02)μm2/mm2∶(83.87±7.18)μm2/mm2,左心房(58.00±10.65)μm2/mm2∶(70.50±6.65)μm2/mm2,P0.05]均显著增加;且右心房和左心房中交感神经支配与NGF蛋白的表达呈正相关(r=0.53,P0.05)。快速起搏后12h,兔心房中NGF蛋白的表达[右心房(869.50±17.28)μm2/mm2,左心房(830.75±11.73)μm2/mm2]与TH阳性神经纤维平均密度[右心房(120.87±8.57)μm2/mm2,左心房(100.25±10.25)μm2/mm2]均明显高于假手术组及快速起搏后4h组(P0.05~0.01),且二者呈正相关(r=0.69,P0.05)。快速起搏后24h,NGF蛋白表达[右心房(1115.7±92.35)μm2/mm2,左心房(949.12±43.20)μm2/mm2]及TH阳性神经纤维平均密度[右心房(158.12±11.28)μm2/mm2,左心房(121.12±14.71)μm2/mm2]均明显高于快速起搏后4h、12h(P0.01~0.001)。结论:快速起搏后心肌中神经生长因子蛋白呈动态表达,并与交感神经支配相关,提示神经生长因子可能在心肌局部发挥神经营养作用,进而参与交感神经的重构。     

快速起搏犬心房48h后左房组织学的逆重构

目的探讨阵发性心房颤动(简称房颤)的左房组织学重构在转复窦性心律后能否逆转及其过程。方法健康成年杂种犬24只,随机分为四组,每组6只。A组快速起搏48h;B组假手术组,观察48h;C组快速起搏48h后,继续观察24h;D组假手术组,观察72h。分别于术前、起搏48h、停止起搏后6,12,18,24h行超声心动图检测心室收缩末期左房左右径(LATD)、上下径(LASID)、前后径(LAAPD)。A、B组于实验开始后48h,C、D组于72h,取左房组织,电镜观察心房肌超微结构的改变;HE染色观察心房组织结构;Masson染色观察心肌纤维化程度。结果起搏48h后A、C组LATD、LASID、LAAPD与同时点B、D组及术前比较增大(P<0.05)。快速起搏右房48h后,心肌细胞溶解、线粒体增大等超微结构改变明显,糖原增多;心肌间质内胶原沉积增加;恢复窦性心律后LATD、LASID、LAAPD有缩小趋势,18h后与对照组相比无差异(P>0.05);超微结构的改变部分恢复正常;纤维化程度减轻。结论犬阵发性房颤转复并维持窦性心律后24h,组织学重构不能完全逆转。     

伊布利特逆转犬48小时房颤心房肌电重构作用研究

目的探讨国产富马酸伊布利特逆转犬48h房颤心房肌电重构的作用。方法健康成年杂种犬20只,随机分为快速起搏组（Pacing组,10只）和假手术组（Sham组,10只）。Pacing组通过右侧股静脉置入起搏电极,600次／min频率起搏高右房（HRA）制备房颤模型。48h后终止起搏,在心电和血液动力学监测下,给予国产富马酸伊布利特0．001m·kg^-1·min^-1静脉推注,房颤转复或累计剂量达0．04mg／kg停止给药。观察给药前后HRA的有效不应期（ERP,BCL=300ms）、传导速度（CV）、折返波长（WL）、频率自适应性、房颤诱发率等心房肌电生理指标的变化。结果Pacing组在起搏停止后,8只犬恢复窦律,2只犬持续房颤,给予伊布利特后1min内房颤终止。起博48h后,Pacing组ERP、CV、WL较Sham组减少,频率自适应性较Sham组降低,房颤诱发率明显增加;而给药后均恢复到起博前及Sham组水平。结论国产富马酸伊布利特能够逆转犬高右房快速起搏48h的心房肌电重构,有预防阵发性房颤发生的作用。其电药理学作用机制为：延长房颤时的心房不应期、心房肌电传导的速度及折返波长,提高心房肌频率的自适应性。     

白藜芦醇对快速起搏右心房诱发的持续性心房颤动猪心房结构重构的影响

目的 观察快速起搏猪右心房制备持续性心房颤动（AF）的效果,探讨白藜芦醇（RES）干预对持续性AF猪的心房结构重构的影响.方法 18只小家猪（雌雄不拘）按完全随机设计的分组方法（采用动物编号和随机分组表）分为起搏组（ATP组）、假手术组（Sham组）和RES干预组各6只,采用Seldinger血管穿刺技术送入双极电极至右心房并连接实验用起搏器（AOO）,ATP组和RES干预组的右心房快速起搏（500次/min）2周,制备持续性AF实验模型.3组猪分别于起搏前和起搏2周后进行电生理和经胸壁超声心动图检查,以检测AF的持续时间、左右心房大小及左心房收缩末面积.RES干预组猪于起搏前1周开始服用RES（2.5 mg·kg-1·d-1）.起搏2周后取各组猪的左右心房组织标本,观察心房组织形态学和间质纤维化的改变,用免疫组织化学分析软件计算胶原容积分数（CVF）来反映间质纤维化程度.结果 （1）起搏2周后,ATP组AF的发生率较RES干预组明显升高（100％比66.7％,x2=10,P＜0.01）、持续时间延长[（26.41±9.89）min比（9.56±1.36） min,F=10.7,P=0.01].（2）起搏2周后,ATP组和RES干预组猪的左右心房明显比起搏前增大;但RES干预组的左心房收缩末面积明显低于ATP组[（599.2±8.7） mm2比（744.3±29.9） mm2,F=130.61,P＜0.01].（3）RES干预组左右心房组织CVF明显低于ATP组（56％±6％比73％±7％;59％±6％比75％±7％,均为P＜0.01）.结论 快速起搏猪右心房可成功制备持续性AF模型;RES干预可以明显抑制快速起搏右心房诱发的持续性AF猪的心房结构重构,减少AF的发生.     

迷走神经介导性心房颤动和六小时快速起搏介导性心房颤动的回复性质研究

目的 在迷走神经介导性心房颤动(房颤)和6h快速起搏介导的房颤模型中研究心房动作电位时限(APD)的回复性质.方法 18只犬随机分为迷走神经介导性房颤组(A组,n=8)和6h快速起搏介导性房颤组(B组,n=10).两组犬麻醉后开胸,暴露心脏,分别在多个肺静脉及心房部位记录单相APD.以APD复极90％(APD90)的时间为纵坐标、以其前的舒张间期为横坐标构建不同部位的APD回复曲线.结果 在A组,迷走神经刺激显著缩短每一部位的APD90、使回复曲线变平坦(斜率＜1)并抑制APD交替的发生,但同时迷走神经刺激增加房颤的诱发性和持续时间[(13±3)s对(5±1)s,P＜0.05].在B组,6h快速起搏缩短APD、使回复曲线变陡峭(斜率＞1)并促进APD交替的发生,同时房颤的发生率和持续时间增加[(10±3)s对(5±1)s,P＜0.05].结论 迷走神经介导性房颤和6h快速起搏介导的房颤具有不同的回复性质,提示不同机制的房颤具有不同的心房回复性质.     

低强度自主神经节刺激对犬心房离子电流的影响

目的 研究6h低强度自主神经节(GP)刺激对犬乙酰胆碱依赖性钾电流(IKACh)和L型钙电流(ICaL)的影响.方法 22只成年杂种犬随机分为2组:实验组16只,对左上GP及右前GP予以6h低强度高频刺激;对照组6只,在心房远离GP处同样予以6h低强度刺激.刺激结束后分别用膜片钳、实时定量反转录-聚合酶链反应( RT-PCR)和蛋白免疫印迹(Western Blot)技术检测右心房(RA)、左心房(LA)及左上肺静脉(LSPV)处组织IKACh和ICaL密度,以及相应通道亚单位Kir 3.4和CaV 1.2的mRNA水平和蛋白含量水平.结果 与对照组相比,6h低强度高频刺激可以导致:①LSPV处IKACh电流密度[ (9.8±0.6) pA/pF对(7.9±0.3)pA/pF,P＜0.01]和相应的通道亚单位Kir 3.4蛋白水平(3.3±0.5对1.6±0.1,P＜0.001)显著增加;②RA、LA及LSPV处ICaL电流密度[RA:(2.0±0.2) pA/pF对(2.8±0.2) pA/pF,P＜0.01;LA:(2.3±0.3) pA/pF对(5.0±0.3) pA/pF,P＜0.001; LSPV:(2.5±0.2) pA/pF对(4.3±0.4)pA/pF,P＜0.01]和相应的通道亚单位CaV 1.2蛋白水平(RA:0.8±0.1对1.1±0.1,P＜0.01;LA:1.1±0.1对1.7±0.2,P＜0.01;LSPV:0.5±0.1对0.8±0.1,P＜0.001)显著下降;③Kir 3.4(RA:0.9±0.1对0.8±0.1,P＞0.05;LA:1.0±0.1对0.9±0.1,P＞0.05;LSPV:1.1±0.1对1.1 ±0.0,P＞0.05)和CaV 1.2(RA:0.9±0.1对1.0±0.1,P＞0.05;LA:0.8±0.1对0.9±0.1,P＞0.05;LSPV:1.1±0.1对1.1±0.1,P＞0.05)的mRNA水平差异无统计学意义.结论 6h低强度GP刺激可以通过转录后调节引起IKACh电流密度增加和ICaL电流密度的下降.     

Comparison of atrial fibrillation inducibility by electrical stimulation of either the extrinsic or the intrinsic autonomic nervous systems

Objectives  To study the effects of bilateral vagosympathetic nerve stimulation (VNS) and ganglionated plexi stimulation (GPS) on atrial refractoriness and inducibility of atrial fibrillation (AF). Methods  Studies were performed in fourteen adult mongrel dogs anesthetized with Na-pentobarbital, 30 mg/kg. VNS was achieved by insertion of wires into the left and right VN trunks. An octapolar catheter was attached to contact the right superior pulmonary vein (RSPV) and other octapolar catheter electrodes were sutured to the right atrial (RA) free wall and appendage (RAA). GPS was performed via a plaque electrode sutured to the fat pad containing the anterior right (AR) GP. VNS and GPS were matched to decrease heart rate by ∼50%. Programmed stimulation delivered from the RSPV or RAA at 2×, 4× and 10× threshold (TH) allowed the determination of atrial refractory period (ARP) and the AF inducibility. The latter was quantitated by the cumulative window of vulnerability (WOV), i.e., the longest minus the shortest coupling interval during which AF was induced at 2×, 4×, 10×, TH combined. Results  Programmed electrical stimulation at the RSPV showed that the ARP was significantly shorter for both VNS and GPS than baseline (baseline, 113 ± 22 ms; VNS, 94 ± 26 ms; GPS, 85 ± 31 ms) but there was no significant difference in ARP between VNS and GPS. In contrast, the cumulative WOV was significantly wider with GPS (39 ± 36 ms) than either the baseline state (1 ± 1 ms) or with VNS (14 ± 26 ms), p < 0.05. Moreover, pacing from RAA showed a significantly greater cumulative WOV for VNS (33 ± 36 ms) vs both baseline and GPS (1 ± 4 ms and 15 ± 26 ms, respectively, p < 0.05). The heart rate slowing caused by GPS and VNS was not significantly different, 82 ± 11/min vs 82 ± 7/min. Conclusions  These data indicate a distinct functional separation of autonomic nerve innervation to the atria from the extrinsic and intrinsic nervous systems. AF is more liable to occur due to intrinsic nerve stimulation at the PVs whereas peripheral atrial sites are more readily inducible for AF due to the extrinsic neural input. Supported, in part by grant #0650077Z from the American Heart Association (SSP), grant #K23HL069972 from the National Heart, Lung and Blood Institute (SSP) and from the Helen and Wil Webster Research Fund of the Oklahoma University Research Foundation.     

心房颤动犬心房肌肾素-血管紧张素系统改变

目的探讨慢性心房快速起搏诱发心房颤动(房颤)犬心房肌肾素血管紧张素系统(RAS)的改变。方法13只犬随机分为假手术组(n=6)和起搏组(n=7)。起搏组犬无菌开胸后在右心房缝植5对心外膜记录电极,电极尾端经皮下由犬背部穿出;在右心耳缝植螺旋型起搏电极,连接实验用AOO高频起搏器(400次/min),心房快速起搏6周,建立房颤犬模型;假手术组犬仅缝植心外膜记录电极和起搏电极而不起搏。经心外膜电极记录各组犬房颤诱发情况;采用放射免疫方法检测两组犬左心房及右心房组织血管紧张素Ⅰ(AngⅠ)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)含量及肾素活性;采用逆转录聚合酶链反应(RTPCR)检测两组犬心房肌肾素、血管紧张素原和血管紧张素转换酶mRNA表达水平改变。结果(1)起搏组7只犬均经短阵快速刺激(burstpacing)诱发出房颤,房颤诱发率和平均持续时间较假手术组显著增加(P<0.01);(2)起搏组犬心房肌AngⅠ、AngⅡ含量较假手术组犬心房肌明显升高(P<0.01),肾素活性亦显著增加(P<0.01);同一组犬左心房与右心房组织AngⅠ、AngⅡ含量及肾素活性差异无统计学意义(P>0.05);(3)起搏组犬心房肌肾素、血管紧张素原和血管紧张素转换酶mRNA表达较假手术组犬心房肌显著上调(P<0.01)。结论慢性心房快速起搏诱发房颤犬心房肌AngⅠ、AngⅡ含量及肾素活性显著增加,可能是局部RAS基因表达上调的结果,提示房颤伴随心房肌RAS激活。