炙甘草湯對快速起搏心房電重構的影響*

周承志 吳成云 楊 波張 峰 張道亮王 騰

（1.湖北省中醫院，湖北 武漢 430061；2.湖北中醫藥大學，湖北 武漢 430061；3.武漢大學人民醫院，湖北 武漢 430060）

房顫是臨床上最常見的心律失常之一，心房電重構是房顫易感性的電生理學基質，也是房顫發生和維持的重要環節［1］。目前針對房顫治療采取很多抗重構干預，但多因臨床副作用使用受限。炙甘草湯是歷代醫家常用于治療心律失常（屬中醫“心動悸，脈結代”范疇）的名方，臨床治療房顫安全有效，但其抗房顫機制尚不清楚。本研究旨在利用單相動作電位記錄和心臟程控刺激技術來研究炙甘草湯對快速心房起搏所致兔心房電重構的影響，探討其防治房顫的可能機制。

1 材料與方法

1.1 動物 健康家兔18只，體質量（2.67±0.40）kg，雌雄不拘，由武漢大學人民醫院實驗動物中心提供。

1.2 試藥與儀器 炙甘草湯（《傷寒論》原方比例）：炙甘草12 g，生姜、桂枝各9 g，人參、阿膠各 6 g，生地黃48 g，麥冬、麻仁各 10 g，大棗 10 枚（25 g），全部購于湖北省中醫院藥劑科，在湖北省中醫院制劑室以傳統工藝煎煮，濃縮至2.25 g/mL生藥。Grass S88K刺激器（USA）；PowerLab 16/30 系列記錄儀、Lab Chart Pro 7.3軟件及各類放大器/儀器 （AD Instruments，Australia）；電子計算機；戊巴比妥鈉（sigma公司）及改制非極化AgCL心外膜單相動作電位記錄電極和刺激電極（WPI公司，USA）；常規手術器械。

1.3 分組與造模 實驗動物隨機分為對照組、起搏組、藥物組（起搏+炙甘草湯），每組6只。用3%戊巴比妥鈉30 mg/kg經兔耳緣靜脈注射，麻醉成功后，將兔仰位固定于兔臺上，沿胸骨左緣2～4肋開胸，充分暴露心臟，改制MAP記錄電極固定于左心房，將放大后的動作電位AP信號輸至PowerLab記錄儀，LabChart Pro 7.3軟件采集MAP波形并處理分析。四肢皮下插入針形電極記錄體表心電圖。將刺激電極固定于右心耳，遠端電極連接Grass S88K刺激器，以高于竇性心率10%的頻率刺激，脈寬2 ms，首先測定心房起搏閾值，以能1∶1起搏心房的最低電壓為起搏閾值。以2倍起搏閾值為輸出電壓，脈寬2 ms，持續600次/min固定頻率給予起搏組和藥物組快速右心房起搏8 h。對照組不予心房起搏。

1.4 給藥方法 按人與兔體表面積比換算，藥物組給藥劑量為其等效劑量的5倍 （按前所述炙甘草湯成人1日量為135 g生藥，故兔等效劑量為135×0.07=9.45 g生藥，兔1日給藥量為9.45×5=47.25 g生藥）。對照組和起搏組以等體積生理鹽水各自分2次灌胃，連續5 d。末次給藥1.5 h后開始測定實驗參數。

1.5 電生理參數測定 （1）有效不應期及其頻率適應性的測定。待圖形穩定20mins后，對右心耳采用S1S2程序刺激法，脈寬2 ms，輸出電壓為2倍起搏閾值，在連續發放8個S1刺激后發放早搏刺激S2，S1S2自短于S1S1約10%開始，步長為-5 ms，至S2不能引起可傳播的MAP時最長的S1S2間期即為心房有效不應期（AERP）（圖 1）。應用 Lab Chart Pro 7.3軟件分別測量 3組在基礎刺激周長 BCL （S1S1）=200 ms、150 ms時的AERP200、AERP150。并計算出 AERP200-AERP150的值，將（AERP200-AERP150）作為AERP頻率適應性的判斷指標，差值越大，其頻率適應性越好，反之越差。并記錄S1S1=200 ms時各組APD90，計算出AERP/APD90比值。（2）房顫誘發率和平均持續時間的測定。待其恢復竇性心律后予Burst刺激誘發房顫，刺激頻率50 Hz，脈寬2 ms，電壓為4倍起搏閾值，持續30s，測量AF誘發率和AF平均持續時間，每次刺激后待其恢復到竇性心律30 s后開始下一次刺激。AF誘發率=誘發AF成功次數/總誘發次數。誘發AF成功的特征：心房無序的電活動，心電圖表現為P波消失，代之以大小不等，間隔不均，形態不一的f波，頻率450～600 bpm，RR間期不等，＞1 s。

1.6 統計學處理 應用Excel和SPSS19.0統計軟件。計量資料以（）表示，組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用SNK-q檢驗。計數資料采用百分率表示，組間比較采用χ2檢驗，組間兩兩比較采用χ2分割法（調整檢驗水準）。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 各組兔AERP、AERP頻率適應性和ERP/APD90比值的比較 見表1。起搏組AERP200、AERP150均明顯短于對照組（P＜0.05），藥物組和對照組差別不大（P＞0.05）。隨著 S1S1 間期縮短，起搏組（AERP200-AERP150）縮短程度低于對照組 （P＜0.05）。藥物組AERP隨著S1S1間期縮短而同步縮短，與對照組 （AERP200-AERP150）縮短程度差別不大（P＞0.05），頻率適應性基本維持。起搏組AERP/APD90比值小于對照組 （P＜0.05），藥物組AERP/APD90比值和對照組相似 （P＞0.05）。

表1 各組兔AERP和其頻率適應性、ERP/APD90比較（）

表1 各組兔AERP和其頻率適應性、ERP/APD90比較（）

與起搏組比較，*P＜0.05；與對照組比較，△P＜0.05。下同。

2.2 各組兔AF誘發率及AF平均持續時間比較 見圖2，表2。起搏組AF誘發率明顯高于對照組 （P＜0.05）；藥物組 AF誘發率與對照組差別不大 （P＞0.05）。起搏組AF持續時間長于對照組（P＜0.05），藥物組AF持續時間與對照組差別不大P＞0.05）。

圖2 Burst誘發房顫成功

表2 各組兔AF誘發率和持續時間比較（）

表2 各組兔AF誘發率和持續時間比較（）

3 討 論

1995年Wijffel等［2］成功利用房顫羊模型證明了“房顫導致房顫”機制，奠定了快速心房起搏模型用于房顫機制研究的基礎，并首次提出心房電重構概念。心房電重構主要是指快心房率或心動過速引起AERP縮短及其頻率適應性不良，使房顫更易誘發和維持。生理狀態下，AERP隨基礎起搏周長縮短而縮短，AERP頻率適應性正常，反之則為AERP頻率適應性不良。AERP頻率適應性是反應心肌電異質性的指標［3］。本研究發現在不同頻率刺激時，起搏組AERP明顯縮短，且AERP頻率適應性不良，說明快速心房起搏導致心房肌電異質性增加，易于形成折返而誘發心律失常，正如本研究提示起搏組房顫誘發率增加和房顫維持時間延長。

Fareh等［4］報道心房肌ERP異質性在增加房顫易損性中起到關鍵作用，而ERP本身對房顫的形成并無決定意義。另外，ERP/APD90值也反映心肌電穩定性，比值越大，電穩定性越好；比值小，心肌電穩定性差。心房肌的單相動作電位時程與有效不應期的非同步性縮短的電異質性是房性心律失常發生的機制之一，可能與心房復雜的解剖結構存在各向異質性有關［5］。本研究表明，起搏組ERP/MAP90值明顯縮短，說明快速心房起搏增加了心房肌電異質性，促進房顫的發生發展。

心房電重構促進房顫發生和維持，藥物抑制有效不應期縮短和其異質性增加等能減少房顫誘發［6］。實驗結果顯示炙甘草湯可有效抑制AERP縮短、干預AERP頻率適應性變化和改善心肌組織電異質性而降低房顫誘發率、縮短其持續時間，說明炙甘草湯可通過改善心房電重構效應而起到抗房顫作用。心房電重構主要通過動作電位縮短引起，心房動作電位和動作電位持續時間取決于內外向跨膜離子流平衡，此平衡決定不應期長短［7-8］。因此，炙甘草湯抗心房電重構的潛在機制可能與抑制心房肌K+外流或促進Ca2+內流等有關。但目前尚無炙甘草湯對心房肌離子通道的報道，有待進一步研究證實。

本研究結果示，炙甘草湯可有效抑制快速心房起搏所致兔心房肌電重構而阻止房顫形成和維持。從臨床觀點來看，本研究為中藥治療房顫提供實驗室基礎。

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