正常大鼠心室肌细胞动作电位和瞬时外向钾离子流的特点

目的研究正常Spraque-Dawley大鼠外层、中层和内层心室肌细胞动作电位(AP)和瞬时外向钾离子流(Ito)的特点。方法采用酶消化法获得大鼠外层、中层和内层心室肌细胞,以全细胞膜片钳技术记录心室肌细胞AP和Ito。结果成功记录到大鼠心室肌细胞外、中和内层心肌细胞AP和Ito。外层至内层心室肌细胞动作电位时程(APD)逐渐延长(P<0.05)。在+70mV刺激时外层至内层心室肌细胞Ito电流密度逐渐减小,分别为59.50±15.99,29.15±5.53和12.29±3.62pA/pF(P<0.05)。三层心室肌细胞曲线半激活电压、半失活电压及失活后恢复时间均无差异(P>0.05)。结论大鼠三层心室肌细胞AP形态和Ito大小存在分层差别。     

缬草单萜氧化物对兔单个心室肌细胞L-型钙电流的影响

利用全细胞膜片钳记录技术研究30μg/L和100μg/L缬草单萜氧化物(VMO)对兔单个心室肌细胞L型钙电流(ICaL)和动作电位的影响。结果:30μg/L和100μg/L的VMO使兔心室肌细胞ICaL峰值由6.04±0.59pA/pF分别减至3.99±0.31pA/pF和2.31±0.24pA/pF(n=8,P<0.01);VMO使ICaL的电流电压曲线上移,但不改变其激活电位、电位峰值和反转电位;VMO还使钙电流失活曲线左移。30μg/LVMO可使动作电位时程(APD)明显缩短,APD50和APD90分别缩短了50.3%和29.6%(n=16,P<0.05),而静息电位和动作电位幅值无明显改变。结论:VMO对LCaL具有浓度依赖性阻滞作用。这可能是其对心血管作用的重要机制之一。     

血管紧张素Ⅱ受体1型-钙调神经磷酸酶信号通路对乳鼠肥大心室肌细胞L型钙离子流的调控作用

目的:探讨血管紧张素Ⅱ受体1型(AT1R)-钙调神经磷酸酶(CaN)信号通路对乳鼠肥大心室肌细胞L型钙离子通道电流(I_(Ca-L))和动作电位时程(APD)的调控作用。方法:分离获得1 d龄SD乳鼠心室肌细胞,分为4组,对照组不予干预;苯肾上腺素(PE)组常规培养1 h后加入PE(终浓度0.1 mmol/L)干预24 h;氯沙坦(Los)+PE组先予Los(终浓度1μmol/L)干预1 h,再予PE干预24 h;环孢素A(CsA)+PE组先予CsA(终浓度0.25μg/mL)干预1 h,再予PE干预24 h。实时荧光定量聚合酶链反应检测肌球蛋白重链β(β-MHC)的mRNA表达水平。Western blot检测CaN A亚基β亚单位(CaNAβ)蛋白表达水平。全细胞膜片钳技术检测细胞膜I_(Ca-L)和单细胞APD。结果:PE组β-MHC的mRNA表达水平和CaNAβ的蛋白表达水平均高于对照组;I_(Ca-L)电流密度峰值绝对值[(-18.23±1.44)pA/pF对(-10.78±1.87)pA/pF]、50%APD[(25.7±2.4)ms对(15.3±3.0)ms]和90%APD[(197.6±10.6)ms对(91.8±21.3)ms]均高于对照组(P均0.05)。Los+PE组β-MHC的mRNA表达水平和CaNAβ的蛋白表达水平均低于PE组;I_(Ca-L)电流密度峰值绝对值[(-14.02±1.51)pA/pF]、50%APD [(20.4±2.9)ms]和90%APD [(128.7±18.5)ms]均低于PE组(P均0.05)。CsA+PE组β-MHC的mRNA表达水平和CaNAβ的蛋白表达水平均低于PE组;I_(Ca-L)电流密度峰值绝对值[(-12.19±1.09)pA/pF]、50%APD [(22.7±1.9)ms]和90%APD [(121.7±15.0)ms]均低于PE组(P均0.05)。结论:AT1R-CaN信号通路参与乳鼠肥大心室肌细胞I_(Ca-L)和APD的调控。     

抑郁对心肌梗死后大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流的影响

目的研究抑郁对心肌梗死(简称心梗)后大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)的影响。方法将50只Sprague-Dawley大鼠随机分为四组:对照组(10只)、抑郁组(10只)、心梗组(15只)、心梗+抑郁组(15只)。造模完成后,用酶解法分离各组大鼠心室肌细胞,全细胞膜片钳技术记录Ito,绘制各组心室肌细胞的电流-电压曲线、稳态激活曲线、失活曲线及失活后恢复曲线。结果在+70mV电压下,对照组最大激活峰值电流密度为(13.8±1.4)pA/pF,抑郁组为(11.4±0.8)pA/pF,心梗组为(9.4±0.8)pA/pF,抑郁+心梗组为(7.8±1.1)pA/pF(组间比较P0.05)。各组的恢复时间常数如下:对照组(23.77±6.32)ms,抑郁组(25.52±6.97)ms,心梗组(28.61±4.71)ms,抑郁+心梗组(34.78±7.53)ms。与对照组比较,抑郁+心梗组恢复时间常数显著增加(P0.05)。结论抑郁能导致心梗后心室肌细胞Ito电流密度显著下降,使失活后恢复减慢。     

低渗性肿胀对豚鼠心室肌细胞动作电位及延迟整流钾电流的影响

观察单个豚鼠心室肌细胞动作电位和主要复极期电流延迟整流钾电流(IK)的变化,探讨急性心肌缺血再灌注室性心律失常发生的离子机制。采用全细胞膜片钳记录技术,观察低渗液(200mOsm/kg)灌流胶原酶分离的单个豚鼠心室肌细胞发生肿胀后的动作电位各参数的变化,同时记录IK及其快、慢两种激活成分(IKr及IKs)的变化。结果:低渗液灌流后心室肌细胞迅速发生肿胀,动作电位幅度(APA)、静息膜电位(RMP)及阈电位水平无明显变化;而动作电位时程(APD)在600,1000和3000ms三种基础起搏周长(BCL)刺激时均缩短(P<0.05),尤以APD复极达50%和90%时缩短更为明显。APD生理性频率适应性消失且离散度增大。低渗性肿胀状态下IK电流幅度在3000ms长去极化保持时间(主要成分为IKs)刺激时从1134.33±150.17pA增加至1621.98±234.95pA(P<0.001,n=10);而在100ms短去极化保持时间(主要成分为IKr)刺激时从693.44±96.44pA降低至294.06±71.79pA(P<0.05,n=8);并且使IK的IV曲线向上移位。结论:低渗性肿胀的心室肌细胞IK特别是IKs的增加是引起APD缩短的重要因素,是急性心肌缺血再灌注室性心律失常发生的离子机制之一。     

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.     

自发性高血压大鼠左心室肌细胞动作电位延长的离子机制

目的:研究自发性高血压大鼠(SHR)左心室肌细胞动作电位时程延长的膜离子流基础.方法:应用酶解方法分离获得正常血压Wistar大鼠和SHR的左心室肌细胞,采用玻璃微电极技术记录动作电位,膜片钳全细胞记录膜离子流,对比正常心室肌细胞和肥大心室肌细胞间动作电位及膜离子流差别.结果:(1)SHR和Wistar大鼠的心脏/体重比分别为5.66±0.46 mg/g和3.7±0.29 mg/g (P<0.001) ,细胞平均膜电容分别为280.68±67.98 pF 和189.94±56.59 pF(P<0.05).提示SHR 心脏肥厚、心肌细胞增大;(2)SHR动作电位APD50和APD90较Wistar大鼠明显延长(21.33±1.56 ms vs 14.91±2.95 ms,P<0.001; 164.6±74 ms vs 93.27±10.59 ms,P<0.00 1),说明SHR心室肌细胞存在复极延迟;(3)SHR的平均ICa-L幅值显著大于Wistar大鼠,分别为1944±466.8 pA和1136±33.3 pA(P<0.001),电流密度二者间无差异(6.932±1.7 1 pA/pF vs 6.19±2.85 pA/pF) ,但SHR的慢失活时间常数明显延长(56.01±13.36 ms vs 43.63±17.89 ms,P<0.001);(4)S HR的Ik1内向电流密度显著小于Wistar大鼠(11.3±2.26 pA/pF vs 14.33 pA/pF,P<0.05),外向电流密度二者间差异无显著性(2.36±0.86 pA/pF vs 2.96±1.27 pA/pF);(5)SHR的Ik密度与Wista r大鼠间无差别(12.38±5.46 pA/pF vs 11.86±3.59 pA/pF);(6)SHR的Ito密度显著地低于Wistar 大鼠(+70 mV时, 8.21±6.64 pA/pF vs 19.16±6.17 pA/pF, P<0.001).但通道的激活和失活时间常数二者无差异,提示Ito的降低可能仅是通道数减少所致.结论:SHR左心室肌细胞动作电位时程延长系外向复极钾流(Ito、Ik1)减小和慢钙通道失活时间常数延长所致.     

稳心颗粒甘松提取物对大鼠心室肌细胞钠电流和瞬时外向钾电流激活动力学的影响

目的研究步长稳心颗粒中甘松提取物对大鼠心室肌细胞钠电流(INa)、瞬时外向钾电流(Ito)激活动力学的影响。方法采用全细胞膜片钳技术,研究10 g/L甘松提取物对急性分离的成年大鼠心室肌细胞INa、Ito激活动力学的影响。结果①10 g/L甘松提取物使大鼠心室肌细胞INa峰值(INa,max)从-58.96±2.71 pA/pF降至-31.66±1.29 pA/pF(n=5,P<0.01);②10 g/L甘松提取物使Ito峰值(Ito,max)由3.40±1.52 pA/pF降到1.43±0.64 pA/pF(n=7,P<0.05)。10 g/L甘松提取物对INa和Ito的抑制率分别达38.2%和57.9%。结论10 g/L甘松提取物对大鼠心室肌细胞INa、Ito具有显著抑制作用。     

AngⅡ对人心房肌细胞膜钙通道电流的影响及替米沙坦的拮抗作用

目的观察AngⅡ对人心房肌细胞膜钙通道电流的作用,揭示其参与房性心律失常的电生理机制,为应用AngⅡ受体拮抗剂治疗房性心律失常提供实验依据。方法急性分离单个人心房肌细胞,采用全细胞膜片钳方法记录L型钙电流（ICaL）。实验分4组对照组,AngⅡ（0.1μmol/L）组,替米沙坦（0.01μmol/L）组,AngⅡ+替米沙坦组。结果与对照组相比,0.1μmol/LAngⅡ组使人心房肌细胞膜ICaL峰值电流密度显著增加（12.74±1.65vs-5.78±0.82pA/pF,P<0.05）。0.01μmol/L替米沙坦组对人心房肌细胞膜ICaL无显著影响（-5.70±0.79pA/pF）,但可拮抗AngⅡ的作用,AngⅡ+替米沙坦组的ICaL峰值电流密度（-7.38±0.91pA/pF）与AngⅡ组相比有显著差异（P<0.05）。结论AngⅡ显著增加人心房肌细胞膜ICaL峰值的电流密度。替米沙坦可拮抗AngⅡ对人心房肌细胞膜ICaL的作用。     

胡椒碱对H2O2致兔心房肌细胞动作电位时程及L型钙电流异常的保护作用

目的:研究胡椒碱(PIP)对H2O2引起的单个兔心房肌细胞动作电位时程（APD）及L型钙电流(ICa,L)异常的保护作用。方法:采用全细胞膜片钳技术,观察10和50 μmol/L的H2O2引起单个兔心房肌细胞APD及ICa,L的改变,以及预先应用7 μmol/L的PIP对其的作用。结果:7 μmol/L的PIP对正常兔心房肌细胞APD、ICa,L及L型钙通道动力学无明显影响。在10和50 μmol/L的H2O2作用下,兔心房肌细胞APD50和APD90明显缩短(P<0.05),静息膜电位（RMP）绝对值显著下降(P<0.05),ICa,L峰值由(39.3±5.4) pA/pF降低至(32.8±2.0) pA/pF(P<0.05),电流-电压曲线上移,通道稳态激活曲线右移,通道稳态失活曲线左移,但恢复时间不变。预先给予7 μmol/L的PIP可明显减轻H2O2对APD、ICa,L的抑制作用(P<0.01),对L型钙通道动力学的异常影响。结论:PIP可减轻氧化应激对心房肌细胞APD、ICa,L的影响。     

乙酰胆碱对犬右室三层心肌细胞L型钙电流不均一性的影响

目的测定犬右室三层心肌细胞上的L型钙电流(ICa,L),并研究其对自主神经递质乙酰胆碱的反应。方法经酶解法分离获得犬右室三层心肌细胞,应用全细胞膜片钳技术,记录并比较三层心肌细胞的ICa,L,以及应用2μmol/L乙酰胆碱前后电流-电压曲线的差异。结果ICa,L的峰值电流密度外膜下大于M细胞,而M细胞又大于内膜下心肌细胞,分别为-4.896±1.907pA/pF(n=31),-3.406±0.904pA/pF(n=37),-2.788±0.756pA/pF(n=33)(P<0.05)。使用乙酰胆碱后,右室外膜下及M细胞的峰值电流密度减小[-4.921±1.023pA/pF vs -3.462±0.997pA/pF(n=12);-3.803±1.115pA/pF vs -2.959±0.883pA/pF(n=13),P均<0.05]。心内膜下心肌细胞用药前后无差异(P>0.05)。结论ICa,L在犬右室三层心肌细胞存在不均一性,乙酰胆碱可以减小心外膜下、M细胞的ICa,L,对内膜下心肌细胞的ICa,L无影响。     

犬心室肌M细胞钙电流特性的研究

用膜片钳全细胞方法研究犬心室肌内膜、中层 (M细胞 )及外膜细胞的L型钙电流的特性 ,并观察nifedipine(1μM)对三层心肌单个细胞动作电位的影响。结果 :心室肌内膜、M及外膜细胞在去极电压为 +10mv时 ,ICa ,L的峰电流pA/pF分别为 - 4.2 9± 1.2 4、- 5 .30± 0 .38、- 4.0 3± 1.19,P <0 .0 5。Nifedipine(1μM)对三层细胞动作电位均缩短。心室肌内膜、M及心外膜细胞动作电位复极化达 90 %时程分别由用药前的 44 7.3± 47.0 ,5 2 4.2± 5 5 .2 ,438.2±39.3ms缩短至用药后的 30 2 .4± 42 .7,30 5 .4± 37.2 ,30 3.3± 37.6ms ,缩短率 32 .8% ,41.5 % ,33 .6 % (P <0 .0 5 )。表明犬心室肌内膜、M及外膜细胞的L型钙电流分布的差异性 ,可能是M细胞易于产生后除极及触发活动的离子基础     

陈旧性心肌梗死对家兔动作电位时程跨室壁离散及L型钙电流的影响

探讨陈旧性心肌梗死 (MI) (MI后 3个月 ) ,远离MI中心区的心肌细胞电活动的改变。结扎家兔左前降支造成MI模型 ,3个月后酶解分离左室游离壁远离MI中心区的三层 (Epi、M、Endo)心肌细胞 ,采用全细胞膜片钳技术记录单细胞动作电位 (AP)和L型钙电流 (ICa ,L) ,并观察三层心肌细胞AP时程 (APD)的离散性 (TD APD)变化。结果 :MI后 3个月 ,远离MI区的三层心肌细胞的APD明显延长 ,其中Endo心肌细胞的APD明显短于Epi和M心肌细胞(P <0 .0 1)。陈旧性MI组 (OMI)与假手术组 (Sham)及对照组 (Control)比较 ,TD APD显著增加 (2 88.32± 19.5 6vs2 2 8.4 5± 13.94 ,2 10 .32± 17.4 3ms ,P <0 .0 1)。且在OMI组 ,ICa ,L的幅值增加 ,但密度降低 ,其中Endo的ICa,L密度降低最明显 (+10mV时 ,从 16 .12± 1.6 0降至 10 .73± 0 .0 6pA/pF ,降低了 33.4 3% ,Epi从 16 .5 9± 0 .5 0降至 11.75±0 .6 9pA/pF ,降低了 2 9.17% ,M细胞从 18.70± 1.0 3降至 13.2 7± 1.0 5pA/pF ,降低了 2 9.0 3% ,P <0 .0 5 )。结论 :MI3个月后远离MI区的心肌细胞ICa ,L密度明显降低 ,且以Endo降低最明显 ,三层心肌细胞的APD明显延长 ,并且En do心肌细胞的APD明显短于Epi和M心肌细胞 ,TD APD明显增加     

应用自制复合电极同步记录兔左心室游离壁三层心肌的单相动作电位

应用自制复合电极同步记录家兔在体三层心肌的单相动作电位 (MAP) ,并与经典的心内膜电极、心外膜吸附电极和三层独立电极记录结果进行比较。结果显示 :①应用自制复合电极同步记录家兔在体的三层心肌MAP形态及时程与经典的记录结果相近 ;②在心动周期 (CL)为 30 0ms时 ,三层心肌的MAP复极达 90 %的时程 (MAPD90 )无显著差异 ,当CL为 80 0ms时 ,家兔心外膜心肌 (Epi)、中层心肌 (M)和心内膜心肌 (Endo)的MAPD90 分别为 2 15± 18,2 6 2± 16 ,2 16± 12ms,M与Epi及Endo相比 ,差异有显著性 (P <0 .0 5 ,n =8) ,跨室壁复极离散度为 34± 3ms。结论 :应用复合电极同步记录在体心肌跨室壁三层MAP是可行的 ,家兔心脏跨室壁心肌电生理在正常心率时无明显差异 ,而当心率减慢时则异质性增加。     

Block of I(Ks) does not induce early afterdepolarization activity but promotes beta-adrenergic agonist-induced delayed afterdepolarization activity

INTRODUCTION: An early afterdepolarization (EAD)-induced triggered beat is thought to precipitate torsade de pointes (TdP) in the long QT syndrome (LQTS). Previous studies demonstrated the development of EAD activity and dispersion of repolarization under LQT2 (reduced I(Kr)) and LQT3 (augmented late I(Na)), but not LQT1 (reduced I(Ks)), conditions. The present study examines these electrophysiologic characteristics during I(Ks) block. METHODS AND RESULTS: Canine epicardial (Epi), M, and endocardial (Endo) tissues and Purkinje fibers isolated from the canine left ventricle were studied using standard microelectrode recording techniques. The I(Ks) blocker chromanol 293B (293B, 30 microM), produced a homogeneous rate-independent prolongation of action potential duration (APD) in Epi, M, and Endo, but little to no APD prolongation in Purkinje. Chromanol 293B 1 to 30 microM failed to induce EADs or delayed afterdepolarizations (DADs) in any of the four tissue types. Isoproterenol (ISO, 0.1 to 1.0 microM) in the presence of 293B 30 microM significantly prolonged the APD of the M cell (basic cycle length > or = 1 sec), abbreviated that of Purkinje, and caused little change in that of Epi and Endo. The combination of 293B 30 microM and ISO 0.2 microM did not induce EADs in any of the four tissue types, but produced DAD activity in 4 of 8 Epi, 7 of 10 M cells, and 3 of 8 Endo. CONCLUSION: Our results indicate that I(Ks) block alone or in combination with beta-adrenergic stimulation does not induce EADs in any of the four canine ventricular tissue types, but that the combination of the two induces DADs as well as accentuated dispersion of repolarization.     

罗格列酮对四氧嘧啶介导的糖尿病家兔心室肌细胞L型钙通道电流的影响

目的探讨罗格列酮对家兔心室肌细胞L型钙通道电流(I_(CaL))的影响。方法四氧嘧啶建立糖尿病家兔模型后,利用酶解法急性分离心室肌细胞,用全细胞膜片钳技术观测糖尿病和罗格列酮对心肌细胞I_(CaL)的影响,并与正常家兔进行比较。结果 (1)正常组家兔心室肌细胞I_(CaL)电流密度[(-8.83±2.31)pA/pF]大于糖尿病组[(-8.84±1.98)pA/pF],但差异不具有统计学意义。(2)给予罗格列酮后正常和糖尿病家兔组心室肌细胞I_(CaL)[正常组:基线电流密度(-8.83±2.31 pA/pF)大于5 min电流密度(-4.17±1.89 pA/pF)和10 min电流密度(-5.54±1.63)pA/pF,糖尿病组:基线电流密度(-8.84±1.98)pA/pF大于5 ml‘n电流密度(-4.97±1.15)pA/pF和10 min电流密度(-3.89±1.06)pA/pF],各时段差异均有统计学意义(各组P<0.05)。(3)空腹血糖[(7.65±1.60)mmol/L]小于建模48 h[(17.72±9.15)mmol/L]及1周后空腹血糖[(20.84±9.48)mmol/L]。各时段胰岛素水平[空腹(23.45±9.22)mmol/L,48 h后(22.69±8.94)mmol/L,1周后(21.65±11.91)mmol/L]差异均无统计学意义(各组P>0.05)。结论正常家兔组I_(CaL)电流密度与糖尿病家兔组相似,提示糖尿病对心肌细胞I_(CaL)无明显影响;罗格列酮对心脏的作用不依赖于高血糖存在与否,提示罗格列酮可能通过某些与胰岛素水平有关的特定机制作用于心肌细胞;四氧嘧啶所致糖尿病模型是一种不完全等同于1型及2型糖尿病的独特模型,但去除了胰岛素抵抗的影响。该模型可以用来作为高血糖对心肌细胞离子通道影响的研究载体。     

犬三层心室肌细胞的分离和鉴别

目的探讨有效分离和鉴别犬三层心室肌细胞的方法。方法用带有左室前降支的犬心肌组织块灌流分离心室肌细胞,得到的心肌细胞先根据解剖部位大致分成三层,再采用膜片钳技术,在电流钳模式下,随机选择各层15个细胞记录动作电位(AP),根据AP的形态、时程、频率依赖性进一步判断是否为相应层的心室肌细胞。结果经左室前降支插管灌流心肌组织块,可以得到数量多、状态好的心肌细胞。在15个心室肌细胞中,能准确判断其层次的有:外层7个、中层5个、内层8个。结论经冠状动脉插管灌流分离犬心室肌细胞是可行的,结合解剖部位和动作电位特点,能有效鉴别不同层的心室肌细胞。     

慢性压力超负荷左室电重构的异质性及离子基础

目的研究慢性压力超负荷左室电重构的异质性及离子基础。方法新西兰兔通过肾上腹主动脉次全结扎诱发左室慢性压力超负荷。采用全细胞膜片钳技术分别记录对照组及手术组左室内膜、中层及外膜细胞的动作电位,慢激活的延迟整流钾电流(IKs)及快激活的延迟整流钾电流(IKr)等。结果与对照组比较,基础周长为2s时,手术组左室内膜、中层及外膜细胞的动作电位复极90%的时程(APD90)分别延长27.7%、27.2%(P<0.05或0.01)、19.6%(P>0.05);对照组中层细胞的APD90较外膜细胞长50.8%,而手术组为60.4%;在测试电位为+50mV时,手术组左室内膜、中层及外膜细胞IKs尾电流密度分别减小26.1%、36.3%(P均<0.05)、23.0%(P>0.05);IKr尾电流密度分别减小31.7%、30.5%、30.0%(P<0.01或0.05)。对照组外膜细胞的IKs尾电流密度较中层细胞大49.1%,而手术组为77.6%;两组三层细胞之间IKr尾电流密度均无差别。结论正常兔左室存在跨壁复极异质性,心肌肥厚时进一步扩大,IKs分布及下调的不均一性是其离子流基础。     

Transmural heterogeneity of the action potential configuration in the feline left ventricle.

There are M cells in the canine, rabbit, guinea pig, and human left ventricle (LV), but it is not known if they are present in the feline LV. Arterially perfused feline LV preparations were used for the recording of transmembrane action potentials from the epicardium (Epi), midmyocardium (M) and endomyocardium (Endo) under control conditions (n=12) and in the presence of I(Ks) blocker (chromanol 293B: 10 micromol/L, n=6) or I(Kr) blocker (E-4031: 2 micromol/L, n=6). The steady-state action potential duration at 90% repolarization and cycle length (APD90/CL) relation was obtained and fitted by the hyperbolic function APD(90) = CL/[(a x CL) + b]. In control, the shortest and longest action potential duration (APD) were observed in Epi and M, respectively, and the APD(90)/CL-relation curve was steeper in the M or Endo than in the Epi. Chromanol 293B prolonged APD in Epi, but not in M or Endo, resulting in no significant difference of the APD(90)/CL-relation curve among the 3 regions. E-4031 markedly, but homogeneously, prolonged APD in all regions, giving rise to decreased transmural dispersion of repolarization. In conclusion, there exists an M cell layer with a longer APD than the Epi and Endo layers and there is transmural electrical heterogeneity in the feline LV; however, the response to I(Kr) blocker is different from that of the canine LV probably because of species differences in the I(Kr) and I(Ks).