降鈣素基因相關肽受體拮抗劑對大鼠急性心肌缺血后心律失常的影響

王利利　張瑞林　郭　政山西醫科大學第二醫院麻醉科，山西太原　030001

降鈣素基因相關肽受體拮抗劑對大鼠急性心肌缺血后心律失常的影響

王利利張瑞林郭政▲
山西醫科大學第二醫院麻醉科，山西太原030001

目的 觀察降鈣素基因相關肽（CGRP）受體拮抗劑CGRP8-37對大鼠急性心肌缺血后室性心律失常的影響。方法 選取健康成年雄性SD大鼠24只，體重250～300 g，將其隨機分為三組（n=8）：對照組（Sham組）、急性冠脈結扎（CAO）組、CGRP8-37預先干預急性冠脈結扎組（CGRP8-37-CAO組）。按單發、二聯、三聯和三次以上室性心律失常的類型統計CAO前10min至CAO后60min心律失常的發生次數并進行統計分析。 結果CAO可誘發大鼠室性心律失常的發生，發生時間主要集中在缺血早期的0～12min，并且在CAO后6min左右達到最高峰。CAO前用CGRP8-37預處理可明顯增加大鼠室性心律失常的發生次數，并且發生的時程從CAO組的0～12min延長到0～20 min，心律失常出現的高峰改變為CAO后12 min。Sham組、CAO組和CGRP8-37-CAO三組動物CAO前10 min室性心律失常發生次數比較差異無統計學意義（P＞0.05）。與Sham組比較，CAO組、CGRP8-37-CAO組室性心律失常發生次數明顯增多，差異有高度統計學意義（P＜0.01）。與CAO組比較，CGRP8-37-CAO組室性心律失常發生次數也明顯增多，差異有高度統計學意義（P＜0.01）。室性心律失常出現差異的時間主要集中在CAO后20、30、40min。結論CGRP8-37可明顯增加大鼠急性心肌缺血后室性心律失常的發生次數。

降鈣素基因相關肽受體拮抗劑；急性心肌缺血；室性心律失常

部分缺血性心肌病可引起惡性心律失常如室速和室顫，嚴重時導致心源性猝死［1-2］。急性心肌缺血以及缺血-再灌注損傷引發的室速或室顫等惡性心律失常是大部分患者猝死的主要原因［2］，其中80%的心源性猝死是由心肌缺血和心肌梗死誘發的室顫引起的［3］。本研究采用大鼠急性冠脈結扎（CAO）模型，觀察降鈣素基因相關肽（CGRP）受體拮抗劑CGRP8-37對大鼠心臟急性心肌缺血后室性心律失常的影響。

1　材料與方法

1.1實驗動物

SD雄性大鼠，體質量250～300 g，由山西醫科大學實驗動物中心提供。動物合格證號SCXK（晉）2009-0001。實驗進行前大鼠適應實驗室環境1周，自由進食、進水，12/12 h明暗循環，室溫（22±1）℃。

1.2主要試劑和儀器

CGRP8-37（Sigma，USA）；小動物呼吸機（AlC-V8，上海澳爾科特生物科技有限公司）；電生理信號記錄儀（RM6240BD，成都儀器廠）；壓力換能器（YPJ01，成都儀器廠）；微量泵（871851/2，B.Broun Melsungen AG）。

1.3實驗方法

將24只大鼠采用隨機數字列表法分為三組（n= 8）。對照組（Sham組）：只開胸，不結扎冠脈，生理鹽水干預；CAO組：開胸結扎冠脈，生理鹽水干預；CGRP8-37預先干預急性冠脈結扎組（CGRP8-37-CAO組）：開胸結扎冠脈，CGRP8-37干預。25%烏拉坦（1.2 g/kg）腹腔注射麻醉大鼠，氣管切開插管，小動物呼吸機維持呼吸，控制呼吸頻率70次/min，潮氣量8 mL/kg。然后按不同分組經尾靜脈注射生理鹽水（Sham組和CAO組）或CGRP8-37（1×10-7mol/L，CGRP8-37-CAO組）干預，注射容量為1μL/g，操作時間約10 s。15min后開胸，用6-0無損傷縫線結扎冠狀動脈，結扎部位位于左前降支起點下2mm處，操作成功后即可關胸。Sham組除不結扎冠脈外，其余操作相同。實驗動物自主呼吸恢復后可脫離呼吸機。

1.4觀察指標

記錄從CAO前10min到CAO后60min的心電圖，按單發、二聯、三聯和三次以上室性心律失常的類型統計室性心律失常的發生次數，以每10分鐘為單位進行統計分析。

1.5統計學方法

采用SPSS 13.0統計軟件包進行分析，計量資料采用均數±標準差（±s）表示，組間比較采用單因素方差分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1室性心律失常類型

實驗過程中出現不同類型的室性心律失常，按單發、二聯、三聯和三次以上的不同類型進行整理分析。見圖1。

圖1　室性心律失常類型

2.2室性心律失常發生的時間和頻率

CAO組心律失常的發生率比Sham組明顯增多，主要集中在缺血早期的15min以內，并且在CAO后6min左右達到最高峰。CGRP8-37-CAO組心律失常的發生率比CAO組明顯增多，并且集中發生的時程明顯延長，從CAO組的0～12 min延長到0～20 min，心律失常出現的最高峰從CAO組的6min改變為12min。見圖2。

圖2　CGRP8-37對大鼠CAO后60 m in室性心律失常發生時段和頻率的影響

2.3室性心律失常發生的柱狀圖分析

三組動物CAO前10 min室性心律失常發生次數差異無統計學意義（P＞0.05，圖3A）；CAO后60min，與Sham組比較，CAO組、CGRP8-37-CAO組室性心律失常發生次數均明顯增多，差異有高度統計學意義（P＜0.01，圖3B），與CAO組比較，CGRP8-37-CAO組室性心律失常發生次數也明顯增多，差異有高度統計學意義（P＜0.01，圖3B）；與Sham組比較，CAO組室性心律失常出現的時間主要集中在CAO后20min（P＜0.01，圖3C～D），而CGRP8-37-CAO組室性心律失常出現的時間則延長為CAO后40min（P＜0.01，圖3C～F）；與CAO組比較，CGRP8-37-CAO組室性心律失常出現差異的時間主要集中在CAO后20、30、40min（P＜0.01，圖3D～F）。

圖3　CGRP8-37預處理對CAO后60 m in心律失常的影響

3　討論

室性心律失常主要集中出現在急性心肌缺血發生后0～0.5 h和1.5～9 h兩個時間段［4］。本實驗觀察到的結果和文獻報道的結果類似，大鼠急性冠脈結扎后，在CAO組和CGRP8-37-CAO組室性心律失常集中爆發的時間都出現在急性冠脈結扎后0～0.5 h。

短暫的心肌缺血預處理可使缺血-再灌注誘發的致命性心律失常的發生率明顯下降［5］。心肌缺血會刺激感覺神經纖維釋放P物質和CGRP，心肌缺血時去感覺神經大鼠缺血心肌組織中P物質和CGRP含量較正常大鼠顯著降低，且心肌損傷程度加重，說明內源性P物質和CGRP在缺血性心肌病的病理過程中發揮重要調節作用［6］。CGRP或辣椒素預處理可使大鼠離體心臟缺血-再灌注后的心臟功能明顯改善，室性心律失常的發生減少和CPK釋放降低［7］。

CGRP是目前體內發現的作用最強的舒血管活性物質［8］，其相關神經纖維及特異受體在心血管系統廣泛分布，可能對心臟血流發揮重要的調節作用。CGRP還對心臟表現出正性變力和變時效應［9］，增加心肌收縮力和心臟排血量，減少心肌缺血病理過程引起心肌酶的釋放，對缺血性心肌病具有保護作用［10］。外源性CGRP也可顯著改善體外循環心肌缺血-再灌注后的心功能［11］。心力衰竭大鼠心肌組織中腫瘤壞死因子-α基因的表達可因CGRP的含量升高而降低，從而減輕心肌細胞損傷，減緩心力衰竭的進展［12］。

本研究結果顯示，三組動物急性冠脈結扎前室性心律失常發生次數沒有明顯差異。CAO組室性心律失常的發生次數較Sham組明顯增加，心律失常出現的時間主要集中在CAO后0～12 min，和以往文獻的研究結果類似；利用CGRP8-37預處理后，大鼠CAO后40min內室性心律失常的發生次數較CAO組明顯增加，心律失常集中出現的持續時間明顯延長，說明內源性CGRP在大鼠急性心肌缺血后心律失常的發生方面具有保護作用。其可能的機制為：CGRP具有強烈的血管舒張作用，在蛛網膜下腔出血的病理過程中，CGRP可明顯抑制腦血管痙攣，縮小缺血性腦梗死患者的梗死面積［13］。外源性運用CGRP可明顯改善雷諾病患者其末梢血管循環狀態［14］。另外，CGRP可通過與其受體結合減輕高糖環境下新生大鼠心肌細胞缺氧復氧損傷［15］，明顯抑制氧化低密度脂蛋白和缺氧/復氧處理模型中乳鼠心肌細胞caspase-3的激活，阻止凋亡的發生［16］。CGRP信號轉導通路在缺血性心肌病發病過程中的重要性也被證實［17］。在心肌缺血缺氧及再灌注損傷時，大量釋放的CGRP可強烈擴張冠狀動脈，促進側支循環開放，有效改善心肌血供，同時蛋白激酶C通道被激活，減少氧自由基產生，從而發揮心肌保護作用［18］。

CGRP可能參與心肌缺血預處理、缺血以及缺血后一系列復雜的病理過程，從多方面發揮作用，減少缺血-再灌注過程中室性心律失常的發生［19］。此作用在心肌缺血-再灌注的早期尤其明顯，可以降低急性心肌缺血大鼠的死亡率［20］。

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Effects of calcitonin gene-related peptide receptor antagonist on ventricular arrhythmia after acute myocardial infarction in rats

WANG Lili ZHANG RuilinGUO Zheng▲
Department of Anesthesiology，the Second Hospital of Shanxi Medical University，Shanxi Province，Taiyuan030001，China

Objective To observe the effect of calcitonin gene-related peptide（CGRP）receptor antagonist CGRP8-37on ventricular arrhythmia after acute myocardial infarction in rats.Methods Twenty-four healthy adult male Sprague-Dawley rats weighing 250-300 g were selected and randomly assigned into three groups（n=8）:control group（sham group），coronary artery occlusion group（CAO group）and CGRP8-37intervention for coronary artery occlusion in advance group（CGRP8-37-CAO group）.The times of ventricular arrhythmia from 10 min before CAO to 60min after CAO were calculated and analyzed statistically according to the types of ventricular arrhythmia including one ventricular premature beat，two consecutive ventricular premature beats，three consecutive ventricular premature beats，more than three consecutive ventricular premature beats.Results CAO could induce the occurrence of ventricular arrhythmias，the occurrence time was concentrated on 0-12 min of early ischemia and peaked around 6 min after CAO.Pretreatment of CGRP8-37before CAO could significantly increase the frequency of arrhythmias，and the time course was significantly extended from 0-12min in CAO group to 0-20min in CGRP8-37-CAO group.Peaked time of ventricular premature beats appeared in 12 min after CAO.The occurrence of ventricular arrhythmias in sham group，CAO group and CGRP8-37-CAO group had no significant differences 10min before CAO（P＞0.05）.Compared with sham group，the occurrence of ventricular arrhythmias was increased in CAO group and CGRP8-37-CAO group，the differences were highly statistically significant（P＜0.01）.Compared with CAO group，the occurrence of ventricular arrhythmia in CGRP8-37-CAO group was increased，the difference was highly statistically significant（P＜0.01）.The time of differences appeared in ventricular arrhythmia was concentrated on 20，30，40 min after CAO.Conclusion CGRP8-37can significantly increase the occurrence of ventricular arrhythmia after acute myocardial infarction in rats.

Calcitonin gene-related peptide receptor antagonist；Acute myocardial infarction；Ventricular arrhythmias

R542.22

A

1673-7210（2016）01（c）-0017-04

2015-10-19本文編輯：張瑜杰）

山西省自然科學基金項目（2013011049-3）。▲