肺静脉肌袖心肌细胞短暂外向钾电流特性研究

研究单个肺静脉肌袖心肌细胞短暂外向钾电流 (Ito)特性 ,探讨其在肺静脉电活动触发心房颤动 (AF)中的作用。采用全细胞膜片钳技术记录并比较单个肺静脉肌袖心肌细胞与心房心肌细胞Ito及其动力学特性。在各指令电位下 ,两种心肌细胞Ito电流大小、稳态激活与失活动力学特性无显著性差异 ,异丙肾上腺素灌注后 ,前者Ito减小 ,后者Ito增大 ,指令电位在 +5 0mV时 ,前者由 4 .4 5± 0 .71nA减少到 3.4 7± 0 .4 0nA(P <0 .0 5 ,n =6 ) ,后者由 4 .5 1±0 .75nA增加到 5 .35± 0 .5 9nA(P <0 .0 5 ,n =6 )。结论 :异丙肾上腺素使肺静脉肌袖心肌细胞与心房心肌细胞Ito产生异质性 ,并因此影响细胞的电生理特性 ,此可能是参与AF发生的电生理基础之一     

犬Marshall韧带心肌细胞电生理特性的研究

目的　研究Marshall韧带(ligamentofMarshall, LOM)内心肌细胞的电生理特性。方法　组织块酶解法分离犬LOM内单个心肌细胞,在倒置显微镜下直接比较细胞形态;采用全细胞膜片钳技术记录心肌细胞动作电位的时程 (APD90,APD50 )和振幅 (APA),测量ICa,L、Ito、IK1、IK、INa等离子电流密度。结果　LOM内有两种不同形态的心肌细胞:一种为短矩形,另一种为长杆形,两者的长宽比分别为 2 .99±0. 95和 12. 05±2 .41,P<0. 01。两种形态细胞均表现为快反应动作电位,短矩形细胞的APA(mV)、APD50 (ms)和APD90 (ms)均小于长杆形细胞,分别为 80. 02±3 .68比 91 .72±7. 56、69 .62±6 .33比 83. 14±3 .66和 107. 55±4 .25比 144. 00±5 .15,P<0 .05。两种细胞的INa、ICa,L、Ito、IK1等离子的电流密度差异有统计学意义。结论　Marshall韧带中肌细胞呈现两种形态,并且在动作电位及许多离子电流密度上存在差异,两者的细胞电生理呈不均一性。     

与肺静脉和Marshall韧带相关的心房颤动

本文就肺静脉和Marshall韧带与局灶性心房颤动的关系 ,局灶性心房颤动的解剖基础、治疗及其射频治疗的并发症、局限性及存在问题作一综述。     

心房颤动心房肌细胞短暂外向钾电流的特点

观察心房颤动 (AF)心房肌细胞的电生理特点 ,探讨短暂外向钾电流 (Ito)与AF电重构的关系。采用组织块酶消化法分离 7例AF(AF组 )和 14例非AF(非AF组 )患者的右心耳心房肌细胞 ,利用全细胞记录技术观察单个心房肌细胞的Ito。在各钳制电位下 ,AF组的Ito值均明显低于对照组。钳制电位在 + 60mV时AF组的Ito值 ( 14 2 .87±4 2 .2 5pA)与非AF组 ( 4 80 .12± 3 9.2 4pA)相比 ,减少 70 .2 4 %(P <0 .0 0 1)。在各钳制电位下 ,AF组的稳态电流 (Isus)均高于非AF组。钳制电位在 + 60mV时AF组的Isus值 ( 83 1.88± 72 .90pA)与非AF组 ( 5 4 3 .93± 65 .3 4pA)相比 ,增加 5 2 .94 %(P <0 .0 1)。随着刺激频率的增加 ,AF与非AF患者心房肌细胞在钳制电位 + 60mV时的Ito强度逐渐降低 ,与非AF组不同的是 ,AF组心房肌细胞的Ito在刺激频率 1～ 2Hz间电流改变的差异具有显著性。结论 :AF心房肌不应期的缩短与Ito的降低有关 ,Ito可能是AF电重构的离子机制 ,Isus可能也参与了电重构的发生。     

犬Marshall韧带的电生理学特点及其形态结构观察

目的 :观察 Marshall韧带 （L OM）的电生理学特点及其组织形态 ,探讨 L OM在局灶性房颤发病机制中的地位。方法 :选用健康犬 8只 ,放置心内电极导管和心外膜电极 ,同步记录高位右房 （HRA） ,左心耳 （L AA） ,L OM的电活动。射频消融 L OM靠近冠状窦的部位。比较消融前后 HRA- L AA间期 ,HRA- L AM（左房 ）间期 ,HRA- L OM间期 ,L AM- L OM间期。切取 L OM,进行组织学观察。结果 :窦性心律时 ,在 L OM上可以记录到双电位 ,前者是 L AM电位 ,后者是 L OM电位 ,消融 L OM靠近冠状窦的部位 ,L OM电位消失 ,消融前后 ,HRA- L AA间期、HRA- L AM间期对比无显著性差异 （P>0 .0 5 ）。组织切片显示 L OM内含有心肌组织 ,与深层左房肌被脂肪层隔离 ,脂肪层内含有大量的神经组织。结论 :L OM电位是 L OM内心肌组织产生的 ,L OM可能是局灶性房颤的起源部位之一。射频消融 L OM靠近冠状窦的部位对左右房间传导无影响。对起源于 L OM的局灶性房颤 ,消融这一部位可能有效。     

左室功能减退窦性心律患者心房肌短暂外向钾电流mRNA表达的变化

探讨心力衰竭患者易患心房颤动(AF)的可能发生机制之一。采集左室功能减退组患者(n=18例)和左室功能正常组患者(n=18例)的右心耳组织,应用逆转录聚合酶链反应技术(RTPCR)以3磷酸甘油醛脱氧酶(GAPDH)为内参照,测定心房肌KV4.3α的mRNA表达水平,反应心房肌短暂外向钾电流(Ito1)的变化。结果:与左室功能正常组相比,左室功能减退组心房肌KV4.3α的mRNA表达减低46.20%(0.83±0.07vs0.45±0.09,P<0.01)。结论:左室功能减退患者心房肌KV4.3αmRNA表达降低。     

新生大鼠心肌细胞短暂外向钾电流下降与心肌肥大的相关性研究

在某些心力衰竭患者中常观察到心肌细胞短暂外向钾电流 (Ito)下降和动作电位时程 (APD)延长 ,笔者主要探讨Ito下降与心肌肥大的关系及内在机制。用Ito阻断剂 ,4 氨基吡啶 (4 AP) ,处理新生大鼠心室肌细胞 ,观察作为心肌肥大指标的细胞膜电容和3 H 亮氨酸 (3 H Leu)掺入量 ,同时测Ito振幅和APD。结果 :Ito振幅下降近 5 0 %(1 5 0 .3± 1 8.6pA ,n =7vs 74 .0± 1 1 .5pA ,n =1 1 ,P <0 .0 5 )。APD50 (5 0 %复极 )显著的延长 (75 .8± 1 4 .1ms,n =7vs2 0 1 .7± 2 3.5ms,n =1 1 ,P <0 .0 5 )。膜电容和3 H Leu掺入量分别增加 4 7%和 31 % (P均 <0 .0 5 )。L 型钙通道阻断剂维拉帕米 ,能抑制 4 AP诱导的APD延长以及膜电容和3 H 亮氨酸掺入量的增加。环孢素A(CsA)也可抑制 4 AP诱导的膜电容和3 H Leu掺入量的增加 ,但对APD影响不明显。结论 :Ito下降通过延长APD ,致细胞内钙增加 ,激活钙调神经磷酸酶反应途径 ,可能引起心肌肥大     

心房颤动演变过程中人心房肌细胞短暂外向钾电流重构的研究

本研究以人心房肌细胞为研究对象，观察心房颤动(房颤)不同的演变阶段，短暂外向钾电流(transient outward potassium carrent，I16)动态变化的特点。     

心力衰竭家兔左室短暂外向钾电流下调的分子基础

目的为探讨心力衰竭(简称心衰)兔左室短暂外向钾电流(Ito)下调的分子基础。方法采用结扎家兔冠状动脉左前降支的方法制备缺血性心衰模型。应用膜片钳全细胞记录方法记录左室心肌细胞Ito,描记电流-电压(I-V)曲线;应用半定量-聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测电压依赖性Kv1.4和Kv4.3钾通道α亚单位mRNA表达,并以图象分析系统对其进行半定量分析。结果心衰组家兔左室心肌细胞Ito密度较对照组显著降低,I-V曲线明显下移;指令电压为+70mV时,心衰组Ito密度(9.73±0.94pA/pF,n=5)显著低于对照组(14.35±1.16pA/pF,n=4)(P<0.01)。Kv1.4和Kv4.3钾通道α亚单位mRNA表达心衰组(分别为0.66±0.05,0.21±0.02,n=5)也较对照组(分别为0.95±0.07,0.531±0.04,n=5)显著降低(P均<0.01)。结论心衰家兔左室Ito电流密度下调可能受转录水平调节。     

犬右心室心外膜下细胞瞬间外向钾电流特性的研究

目的　探讨犬右心室心外膜下 (Epi)细胞复极 1期瞬间外向钾电流 (Ito1)的电生理特性。方法　应用全细胞钳制技术 ,对右心室Epi细胞复极 1期Ito1的电流强度、动力学过程和动作电位切迹进行定量观察。结果　 (1)犬右心室Epi细胞具有强大的Ito1,其激活过程呈明显的电压依赖性 ,在37℃、0 2Hz和去极化试验电压为 +70mV时 ,Epi细胞的峰值Ito1强度和密度分别达 (4 15 0± 1780 )pA和 (31± 11 4)pA/pF ,其激活和失活动力学过程符合Boltzmann分布 ;(2 )犬右心室Epi细胞Ito1具有明显的频率依赖性 ,即在基础刺激周长增加时 ,Ito1明显增大 ,并和动作电位的“尖峰 穹隆”幅度的增加相对应 ;(3)温度对Ito1强度的影响明显 ,在去极化试验电压为 +70mV、0 2Hz和温度为 2 2℃、37℃条件下 ,右心室Epi细胞的Ito1强度和密度分别为 (2 380± 10 5 0 )pA与 (18± 7 6 )pA/pF、(4 15 0± 1780 )pA与 (31± 11 4)pA/pF ,差异明显。结论　犬右心室Epi细胞存在强大的Ito1,这种具有明显电压依赖性、频率依赖性和温度依赖性的Ito1及其参与介导的“尖峰 穹隆”状动作电位图形是右心室Epi细胞复极1期一个突出的电生理特点。     

甲状腺素诱发大鼠心肌肥厚时瞬时外向钾电流、内向整流钾电流和钙电流的变化

目的 研究甲状腺素诱发大鼠心肌肥厚模型的心肌细瞬时外向钾电流、内向整流钾电流和钙电流的变化。方法 以ipL-甲门面腺素造成大鼠心肌肥厚模型后,用膜片钳技术记录心肌细胞瞬时外向钾电流、内向整流钾电流和L型钙电流。结果 肥厚组心肌细胞瞬时外向钾电流幅度和心坎产增加,激活动力学特性无改变;内向整流钾电流幅度和密度也增加,激活动力学特性也无改变;而钙电流幅度、细胞膜电容增加,电流密度不变,半数激活电压（V1/2）向负电位方向移动,斜率（k)减小。结论 在甲状腺素诱发大鼠心肌肥厚模型中瞬时外向钾电流、内向整流钾电流和钙电流特性均发生了变化,这是造成肥厚心肌电生理异常的离子基础。     

心房颤动患者右心房肌细胞瞬间外向钾电流的变化

目的　比较心房颤动 (AF)和正常窦性心律 (NSR)患者右心房肌细胞瞬间外向钾电流 (Itol)的变化。方法　用膜片钳全细胞记录法研究了风湿性心脏病AF心律 (AF组 )和NSR心律 (NSR组 )患者右心房肌细胞Itol的变化。两步酶解法得到单个心肌细胞 ,分别对比了两组细胞的电流 电压曲线、激活曲线、失活曲线、失活后再激活的恢复过程及电流失活速度。结果　AF患者右心房肌细胞Itol密度比NSR患者的Itol密度明显降低 ,除极化至 +6 0mV时分别为 (4 2 5± 0 86 )pA/pF(n =2 0个细胞 )和(8 5 3± 0 6 8) pA/pF(n =11细胞 ) ,P <0 0 0 1。两组Itol失活速度均无电压依赖性 ,两组细胞Itol电流的失活速度、激活与失活特征及失活后再恢复常数差异均无显著性。结论　AF和NSR患者右心房肌细胞的Itol除电流密度明显降低外 ,激活曲线参数、失活曲线参数、失活后再激活的恢复时间常数及电流失活速度差异均无显著性 ,这是AF患者离子通道重构机制之一。     

自发高血压大鼠左心室心肌瞬时外向钾通道电流的动态变化

目的探讨自发高血压大鼠左心室心肌瞬时外向钾通道电流(transient outward potassium channel current,ITO)的动态演变规律及与左心室肥厚的关系。方法采用全细胞膜片钳技术记录10、24和34周龄自发高血压大鼠左心室心肌瞬时外向钾通道电流及膜电容,同时测定各组大鼠动脉收缩压和左心室质量指数。对照组为10周龄Wistar大鼠。结果①各组自发高血压大鼠的左心室质量指数及膜电容明显大于Wistar大鼠(P<0.01)。自发高血压大鼠膜电容和左心室质量指数组间差异有统计学意义(P<0.01);②10、24和34周龄组肥厚心肌ITO分别为(15.0±0.4)pA/pF,(13.9±0.9)pA/pF和(11.3±1.0)pA/pF,均小于对照组(16.3±0.8)pA/pF(P<0.05);③ITO与左心室质量指数呈负相关(r=-0.96,P<0.01),左心室质量指数是影响ITO密度的主要因素(β=0.91,P<0.01)。结论各周龄自发高血压大鼠左心室心肌出现肥厚;肥厚心肌ITO降低,且左心室肥厚越明显ITO越低。     

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。     

Effects of allocryptopine on outward potassium current and slow delayed rec-tifier potassium current in rabbit myocardium

Objective Allocryptopine (ALL) is an effective alkaloid of Corydalis decumbens (Thunb.) Pers. Papaveraceae and has proved to be anti-arrhythmic. The purpose of our study is to investigate the effects of ALL on transmural repolarizing ionic ingredients of outward potassium current (I_to) and slow delayed rectifier potassium current (I_Ks). Methods The monophasic action potential (MAP) technique was used to record the MAP duration of the epicardium (Epi), myocardium (M) and endocardium (Endo) of the rabbit heart and the whole cell patch clamp was used to record I_to and I_Ks in cardiomyocytes of Epi, M and Endo layers that were isolated from rabbit ventricles. Results The effects of ALL on MAP of Epi, M and Endo layers were disequilibrium. ALL could effectively reduce the transmural dispersion of repolarization (TDR) in rabbit transmural ventricular wall. ALL decreased the current densities of I_to and I_Ks in a voltage and concentration dependent way and narrowed the repolarizing differences among three layers. The analysis of gating kinetics showed ALL accelerated the channel activation of I_to in M layers and partly inhibit the channel openings of I_to in Epi, M and Endo cells. On the other hand, ALL mainly slowed channel deactivation of I_Ks channel in Epi and Endo layers without affecting its activation. Conclusions Our study gives partially explanation about the mechanisms of transmural inhibition of I_to and I_Ks channels by ALL in rabbit myocardium. These findings provide novel perspective regarding the anti-arrhythmogenesis application of ALL in clinical settings.     

人参皂苷Rb1对大鼠心室肌细胞L型钙电流和瞬时外向钾电流的调控作用

目的 研究参松养心胶囊的药物单体-人参皂苷Rb1对大鼠心室肌细胞L型钙电流(Ica,L)和瞬时外向钾电流(Ito)的调控作用.方法 Langendroff灌流装置、胶原酶和蛋白酶混合急性分离大鼠心室肌细胞,用含40μmol/L的人参皂苷Rb1的细胞外液灌流心室肌细胞,每个细胞采用给药前后自身对照,标准的全细胞膜片钳技术记录Ica,L,Ito,所有数据均在细胞破膜后20min内完成,观察人参皂苷Rb1对Ica,L和Ito通道电流的影响.结果 40 μmol/L的人参皂苷Rb1对Ica,L和Ito均有抑制作用.在-10mV测试电压下,40 μmol/L的人参皂苷Rb1可使Ica,L的最大激活峰值电流密度从(- 11.423±-3.125)pA/pF下降至(-5.786±-2.976)pA/pF,抑制率为49.34％±9.78％(n=7,p＜0.05),电流密度-电压(I-V)曲线上移,但不改变激括电位、峰电位、反转电位以及曲线的形状;在+60mV测试电压下,40μ mol/L的人参皂苷Rb1 可使Itof的最大激活峰值电位从 35.342±3.126pA/pF下降至26.783±4.153pA/pF,抑制率为24.21％±8.35％ (n=8,p ＜0.05),I-V曲线下移.两通道电流经Boltemann方程拟合的稳态激活曲线给药前后无明显影响,但药物可使稳态失活增快以及失活后恢复减慢(n=7,p＜ 0.05),且人参皂苷Rb1主要抑制Ito的快速电流成分Itof(峰电位),对慢电流成分Itos(维持电位)无明显影响.结论 人参皂苷Rb1对Ica,L和Ito通道的电流有显著抑制作用,但不改变Ica,L的通道动力学.     

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。     

丹酚酸B对大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流和L型钙电流的阻滞作用

目的研究从丹参中分离提取的药物单体——丹酚酸B对大鼠心肌细胞上的瞬时外向钾电流(Ito)、内向整流钾电流(IK1)和L型钙电流(ICa,L)的电生理学作用。方法用酶解法分离大鼠心室肌细胞,全细胞膜片钳技术记录Ito、IK1和ICa,L。每个细胞采用加药前后自身对照,用含100μmol/L丹酚酸B的细胞外液灌流心室肌细胞,记录加药前、后的电流,所有数据均在细胞破膜后20min内完成。结果 100μmol/L的丹酚酸B对Ito和ICa,L具有抑制作用,使Ito和ICa,L最大激活峰值电流密度下降,电流密度-电压曲线下移;且丹酚酸B主要抑制Ito的快速电流成分Itof,而对Ito的缓慢电流成分Itos无明显作用。在60mV测试电压下,Itof的最大激活峰值电流密度从23.51±3.29pA/pF降为16.85±2.36pA/pF,抑制率为28.31%±10.6%(n=8,P0.05)。在-10mV测试电压下,100μmol/L丹酚酸B作用后ICa,L的最大激活峰值电流密度从-8.66±-2.40pA/pF降为-5.91±-2.14pA/pF,抑制率为31.84%±10.23%(n=11,P0.05)。丹酚酸B使Ito通道失活后的恢复减慢,但不改变ICa,L的通道动力学。丹酚酸B对IK1无显著作用。结论丹酚酸B对Ito和ICa,L具有阻滞作用,而对IK1无显著作用。     

大鼠急性低氧运动对心肌细胞瞬时外向钾电流的影响

目的 通过建立大鼠急性低氧运动模型,观察大鼠单个心室肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)的改变,在细胞水平探究模拟高原低氧条件下力竭运动对心脏电生理的影响.方法 将40只健康雄性清洁级SD大鼠随机分为低氧运动组、低氧安静组、常氧运动组和常氧安静组,每组10只.利用小动物低压氧舱和常氧状态下进行力竭运动试验.取出各组大鼠心脏,...