電刺激犬肝臟對心電活動及肝組織的影響

摘要：目的 探討長期脈沖電刺激肝臟局部對心電活動的影響；長期脈沖電刺激肝臟對肝功能及肝組織學的影響。方法 重慶黃犬1條，人工永久起搏器電極連接于肝臟右葉表面，關閉起搏器感知功能，起搏頻率100次/min，起搏電壓5V，作為長期脈沖電刺激器用。觀察心電圖3月。結果 ①脈沖電刺激肝臟心電圖（ECG）未見明顯改變。②脈沖電刺激肝臟未導致犬生活行為改變，肝功能正常。③電極連接處肝臟組織結締組織輕度增生。結論 ①電壓5V、頻率100次/min、持續3月的脈沖電刺激犬肝臟對心電活動基本無影響。②電壓5V、頻率100次/min、持續3月的脈沖電刺激犬肝臟，電極連接處肝組織輕度結締組織增生，其余肝組織無改變，肝功能檢測正常。

關鍵詞：起搏器電極；心電變化；局部肝組織；肝功能；肝組織學

生物電現象在生命活動中是一種基本屬性，在每個機體的生命活動中都會伴隨產生這種現象。脈沖電場引發的生物學效應與一般的其他的靜電場有所不同，它的脈沖具有上升沿時間很短，以及作用持續時間短等特點。正是由于脈沖電場的這些特點，它能夠在一段比較短的時間內產生一個更加顯著的生物學效應。因此，電磁場現今被廣泛應用于了臨床[1]。

目前，脈沖電刺激在臨床上廣泛用于治療多種疾病，如針灸治療中的電針深刺次髎穴用來抑制膀胱的過度活動，；脈沖電刺激穴位對腹部術后尿潴留患者的有效防治[2]；低頻脈沖電刺激對失眠癥患者的治療[3]；低頻脈沖電刺激小腦頂核對腦梗死患者肢體功能恢復的治療[4]；精神科的無抽搐電休克（MECT）治療對難治性精神分裂癥患者的治療[5]等。但是每一種脈沖電刺激治療必須控制其損害，以安全為前提。因此，電刺激肝臟的安全性及對心電活動的影響值得研究。

1資料與方法

1.1實驗動物、儀器

1.1.1實驗動物 健康1年重慶黃犬1條，雄性，體重9kg。飼養環境：室溫（25±2）℃，濕度為（71±8）%，自由攝食及飲水。適應性喂養1月。

1.1.2實驗器材 體內脈沖電刺激器：用人工永久心臟起搏器代替（美國美敦力），植入體內后關閉感知功能，起搏頻率100次/min，發出脈沖電刺激的電壓5V，做為體內脈沖電刺激器使用。

心電監護儀（湖南瑞博）、超凈工作臺（上海瀘新凈化設備廠）、生物組織包埋機（泰維科技）、切片機（泰維科技）、恒溫攤片烤片機（泰維科技）、普通光學顯微鏡（日本 olympus）、全自動生化分析儀（日本東芝）、半自動血凝檢測儀（法國STAGO4型）。

1.1.3主要試劑及溶液配制 HE染色液（蘇木素0.5g、純酒精5ml、鉀明礬10g、蒸餾水100ml、氯化汞0.25g、冰醋酸2ml）

1.2永久心臟起搏器肝臟植入 起搏器肝臟植入手術前抽靜脈血送檢肝功能、尿膽紅素，檢測起搏器工作狀態良好。

犬固定于手術臺，心電監護儀電極正極接于狗左上肢（前腿），負極接于右上肢（前腿），地線接右下肢（后腿），心電監護儀電壓定標1mV相當于10mm，，心電監護儀心電掃描速度以25mm/s，連續監測記錄II導聯ECG信號走紙。持續靜脈緩慢推注丙泊酚，使狗處于全麻狀態。麻醉成功后，取犬的右上側腹部進行逐層切開，止血，暴露肝臟。起搏器電極接于右肝葉表面并固定。檢查無出血。后逐層縫合，電極于切口處引出。肝臟對應部位腹壁皮膚下做一荷包，將起搏器置入荷包，起搏器與電極固定，后逐層縫合荷包和皮膚。術后用青霉素肌注預防感染共3d。傷口局部換藥，直至傷口痊愈。傷口未曾感染。

1.3觀察內容及標本處理

1.3.1心電圖 心電監護儀或/和體表12導聯心電圖。實驗前、實驗結束、實驗過程中最少1次/w體表12導聯心電圖。實驗前、實驗結束、實驗過程中每月分別一次心電監護儀持續觀察心電圖10h以上。具體記錄指標如下。

心率（次/min）。測量10個R-R間隔，求其平均值，該數值為一個心動周期的時間（s數），在計算60s內有多少個心動周期，即心率。

心律失常：輕度心律失常：包括竇性心律不齊、竇性心動過速、室上性早搏、室性早搏。

起搏心律：起搏器發放電脈沖刺激誘發的qRs波。

惡性心律失常：包括室性心動過速、心室顫動、室性逸搏、竇性停搏。

1.3.2生活行為改變 輕度行為異常：包括活動減少、進食減少。重度行為異常：包括活動明顯減少、進食明顯減少、衰竭、死亡。

1.3.3血液檢查 常用肝功能生化指標。

1.3.4肝臟組織病理學光鏡檢查 起搏器肝臟植入術后3個月，逐層開腹，肉眼觀察起搏器電極肝臟連接部位無脫落，觀察整個肝臟與局部外觀情況。取出起搏器及電極，體外驗證起搏器起搏功能正常。肝臟局部組織取標本，切片，HE染色。縫合傷口。術后，犬手術切口愈合較好。

肝組織HE染色方法：①Harris蘇木素染色7min；②自來水沖洗多余的染液；③1%鹽酸酒精分化數秒，使細胞核呈紫色；④自來水中充分洗滌；⑤1%氨水中數秒，至返藍；⑥自來水至蒸餾水中沖洗；⑦1%伊紅染色，3min左右。

2結果

2.1脈沖電刺激肝臟可誘發輕度心律失常，見表1，圖1。

2.1.1脈沖電刺激肝臟可誘發輕度心律失常，見圖2。

手術前，狗的心電圖提示為竇性心律，心率約136次/min，T波與主波方向一致；手術過程中（即麻醉狀態下），狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于60～140次/min，T波雙向；術后第2d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于78～150次/min，T波與主波方向一致；術后第3d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于78～150次/min，T波與主波方向一致；術后第4d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于95～200次/min，T波與主波方向一致；術后第5d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于100～200次/min，T波與主波方向一致；術后第6d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于136～200次/min，T波與主波方向一致，見圖3。

術后1w，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于150～200次/min，T波與主波方向一致；術后第9d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于150～200次/min，T波與主波方向一致；術后第11d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于130～200次/min，T波與主波方向一致；術后第13d，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于130～200次/min，T波與主波方向一致；術后第3w，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于150～200次/min，T波與主波方向一致；術后第4w，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于150～200次/min，T波與主波方向一致；術后第5w，犬的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于150～200次/min，T波與主波方向一致；術后2月，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于130～200次/min，T波與主波方向一致；術后3月，狗的心電圖提示為竇性心律不齊，心率波動于130～200次/min，T波與主波方向一致。

2.1.2脈沖電刺激肝臟未誘發起搏心律

2.1.3脈沖電刺激肝臟未誘發嚴重的心律失常

2.2 脈沖電刺激肝臟未導致犬生活行為改變 犬于術后第1d未進食及未活動，第2d進少許流質飲食及活動較少，此后犬的食欲及活動均正常。

2.3脈沖電刺激肝臟未發生犬肝功能損害，見表2。

實驗前與實驗結束時犬肝功能檢測均未見異常。

2.4 肝臟組織病理學檢查

2.4.1肉眼觀察 脈沖電刺激肝臟局部，肝臟為深紅色、質軟、表面光滑、未見異常。脈沖電刺激肝臟后，刺激電極與肝臟連接局部肝組織少許結締組織，余未見明顯改變。

2.4.2（HE染色后）光鏡觀察，見圖4。

3討論

心臟起搏器植入技術目前在臨床已廣泛應用，一般采取的是靜脈穿刺放置心內電極導線，起搏器參數調整，深吸氣、咳嗽后位置不變，閾值不變，連接起搏器。應用至今未曾報道有肝臟損害者出現。本研究通過持續脈沖電刺激肝臟局部，結果發現：出現了輕度的心律失常，但肝臟的局部組織、肝功能無明顯改變，同時肝組織亦無明顯病理改變。

通過發放一定形式的電脈沖，使心臟受到刺激，而產生激動和收縮[6]，這是起搏器的工作原理。因此，人工心臟起搏要發揮作用，則心肌一定要具備興奮、傳導和收縮功能。當持續脈沖電刺激肝臟局部時，可能由于身體內組織將脈沖傳導至心臟，該沖動與心臟的電活動發生融合，但由于該沖動在傳導過程中逐漸減弱，故造成了輕度的心律失常現象。

綜上所述，持續脈沖電刺激肝臟是安全的，因此，可以認為，安置心臟起搏器對肝臟是安全的，但是，本實驗只觀察了3個月，更長時間的刺激對肝臟是否有損害或持續脈沖電刺激其他臟器是否安全目前仍不清晰，需要進一步研究。

4結論

4.1電壓5V、頻率100次/min、持續3月的脈沖電刺激犬肝臟對心電活動基本無影響。

4.2電壓5V、頻率100次/min、持續3月的脈沖電刺激犬肝臟，電極連接處肝組織輕度結締組織增生，其余肝組織無改變，肝功能檢測正常。

參考文獻：

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編輯/申磊