环维黄杨星D对大鼠心室乳头肌电生理作用

环维黄杨星D对大鼠心室乳头肌电生理作用 环维黄杨星D对大鼠心室乳头肌电生理作 用 环维黄杨星D对大鼠心室乳头肌电生理作用 陈章强,胡中江,夏强,沈岳良(1.浙江大学医学院附属第一医院心内科,浙江杭州310003;2.浙江大学医学院生理教研室,浙 江杭州310031) 摘要:目的探讨环维黄杨星D(CVB.D)对大鼠离体右心室乳头肌的电生理作用.方法采用玻璃微电极技术,观察记 录大鼠离体右心室乳头肌跨膜电位.结果CVB-D具有剂量依赖效应,在0.3,3,3wnol?L,,CVB—D对动作电位各参数无明 显影响,但在13.3,63.3wnol?L呈剂量依赖性延长动作电位复极化时程,主要延长蛾,和API~0;在33.3,63.3t,.mol ? L呈剂量依赖性抑制静息电位(fuP),动作电位幅值(APA)和0期最大去极化速度(v咖).研究结果还显示,CVB-D还具有时 当20wnol?L灌流心室肌10min后开始出现作用,随着药物作用时间间依赖效应, 的延长,,和APIX0也逐渐增大, 但是到30min左右时作用达最高峰,而且至少可持续60min.此外,CVB-D明显延长动作电位的有效不应期(ERP),增大ERP 与心室肌细胞动作电位时程(APD)的比值.结论CVB-D具有延长APD及EfuP以及增大ERP与APD的比值的作用. 关键词:环维黄杨星;右心室乳头肌;电生理 中图分类号:R965文献标识码:A文章编号:1001—2494(2004)cr7—0504—03 ElectrophysiologicaleffectsofcyclovirobuxineDontheventricularpapillarymuscleofrats CHENZhang-qiang,HuShen.jiang,XIAQiang2,SHENYue.1iang2(1.Depamnenu,Firsta fl~tliated舶 ofMedicalCollege,ZhejiangUniversity,Hangzhou310003,China;2,Depaztnuem~ofPJio logy,MedicalCot~geofZhejiangUniversity, Hangzhou310031,China) MISIRACT:OBJECTIVEToexploretheelectrophysiologicaleffectsofcyclovimbuxineD(CVB—D)ontheisolatedrightventricnlarpapil- larymuscleofrats,MEq'HODSTransmembranepotentialswererecordedwithconventionalassmicroelectrodes.RESULTSCVB-Ddid notshowsignificantinfluenceOnallparametersofactionpotentialwithintheconcentrationrangeof0.3,3.3wnol?L,,whileCVB-Dprolon— galedactionpotentialdurationindose-dependentwaywithintheconcentrationrangeof13.3,63.3wnol?L,,mainlyAPDso,APD70and APIX0.Withintheconcentrationrallgeof33.3, 63.3wnol'L,,CVB-Ddepressedrestpotential(RP),actionpotentialamplitude(APA) andthemaximunlrateofdepolarization()indose-dependentmalllqer.Meanwhile,CVB— Dpmlongated,andtime-de— pendentlyat20wnol'L,,i.e.,theprimaryactionwasattainedat10min,andthestrongestactionreachedatabout30min.Thereafter. theseparametersofactionpotentialwereholdatcertainlevelsforatleast60min.CONCLUSIONCVB-DnotonlypmlongatedAPDin dose-dependentandtime-dependentmanner,butalsopmlongatedERPandtheratioofERP/APD,whichdenoteditsantiarrhythmicaction. KEYWORDS:cyclovimbuxineD:fightventricnlarpapillarymuscle;electrophysiology 黄杨宁是从中国黄杨木中提取的生物碱,主要成分为环 维黄杨星D(cyclovirobuxinD,CVB-D),具有强心,抗心肌缺血 和抗心律失常作用_】].但其抗心律失常机制尚未完全阐 明.本研究采用标准玻璃微电极记录方法,通过对环维黄杨 星D在大鼠右室乳头肌的电生理作用,分析其作用特点,旨 在探讨其抗心律失常的可能机制. 1材料与方法 1.1材料 1.1.1动物36只雄性Sprague-Dawley大鼠,体重(280?20) g(上海动物实验中心). 1.1.2实验药品环维黄杨星D(cyclovimbuxinD,CVB-D) (南京小营药业有限公司)溶解于无水乙醇中,分别配成母 液. 1.1.3改良台氏液的组成(mmol?L)NaC1,137.0;KC1, 4.O;CaC12,1.8;MgC12,0.5;NaHCO3,12.0;Nail2PO4,0.5;glu— cose,10.0. 1.2方法 1.2.1大鼠离体右心室乳头肌的制备及动作电位的测定 用木锤击昏大鼠后迅速取出心脏,置于4?改良台氏液中除 去血液,移入含台氏液的培养皿中,剪开右心室,取出乳头 肌,置于容积为2.5mL的有机玻璃小槽内用金属小针固定, 用95%02+5%c02混合氧饱和的Tyrede液恒温(36.0? 基金项目:国家教育部留学回国人员科研启动基金(1999—747) 作者简介:陈章强,男,主治医师,博士研究生E-mail:chenzq888@163.COIn通讯作者:胡申江,男,教授,博士生导师Tel:(0571) 87236569E—mail:sOhuO001@hotmail.coin ? 504?ChinPharmJ,2004July,Vo1.39No72oo4年7月第39卷第7 0.5)?持续灌流(5mL?min),pH7.3,7.4.用双极刺激电组,=6),用CVB-D(20Imaol?L) 持续灌流,采用自动波间 极刺激乳头肌一端.由Med1.qh系统(南京美易科技有限公隔调节每间隔5min测定动作电位有效不应期一次,共60 司研制)提供方波信号,频率为1Hz,波宽1一,强度为2倍min;C2组(乙醇对照组,n=6),用等体积的乙醇(20止)作对 阈强度,用玻璃微电极(内充以3tool?LKC1溶液,电阻为照,方法同cl组. l0,20MQ)记录心肌细胞跨膜动作电位,生物电信号经微电1.3统计学分析 极放大器放大后在示波器上显示,电信号同时输入微机进行全部数据均以均数?标准差(?s)示,使用SPSS 采样处理.采用自动波间隔调节测定动作电位的有效不应10.0软件包,用方差分析(AN0vA)进行统计学处理,P<0.05 期.自动波间隔调节频率为1Hz,波宽1一,强度为2倍阈示差异有显着性. 强度,增量一2Ins,首间隔100n1s.2结果 1.2.2实验分组和给药方法本实验共分为6组.A组2.1不同浓度CVB-D对大鼠心室乳头肌动作电位各参数的 (CVB.D的剂量.效应作用组):A1组(CVB—D处理组,n:6),影响 采取累积给药方法,等体积(20)分别取不同浓度的母液,CVB-D在低浓度(0.3,3.3Imaol?L)时对动作电位各 每隔10min递增浓度加于50mL灌流液中,灌流液中最终浓参数无明显影响(P>0.05),在较高浓度(13.3,63.3Imaol? 度为0.3,3.3,l3.3,33.3,63.3(Imaol'L);A2组(乙醇对照L)时,明显延长动作电位复极化50%,70%和90%的时程 组,n=6),用同样体积的无水乙醇作对照,乙醇最终浓度为(即AP,A胁.,APD),并且呈浓度依赖性效应.在33.3, 0.2%(mE'mL).B组(时间一效应作用组):Bl组(CVB—D处63.3邮o1.L一'时,抑制静息电位水平(RP),动作电位幅值 理组,n=6):用CVB-D(20,,maol'L)持续灌流观察记录60(APA)和0相最大去极化速率(v一).在63.3舢o1.L一'时, rain;B2组(乙醇对照组,n=6):用等体积的乙醇(20)作对CVB.D对APD也有延长作用.以上浓度对超射值(oer. 照.C组(动作电位有效不应期测定组):C1组(CVB-D处理shoot,0S)均无明显影响.见表1. 表1不同浓度CVB.D对大鼠右心室乳头肌跨膜电位各参数的影响.n=6,?s Tab1EffectsofCVB-Datdifferentconcentrationonalltransmembranepotentialparameters ofisolatedrightventricularpapillarymuscle.n =6.?s 注:同对照组相比,I)P<0.05,2P<0.01 Note:1)P<0. 05.2)P<001vscont~lgroup 2.2CVB.D作用时间对大鼠心室乳头肌动作电位各参数的 影响 CVB-D20Imaol?L灌流心肌细胞60min,对RP,0S,V一 和AP无明显影响.动作电位参数中APA表现为抑制效 应,然而对APD,AP和AP则表现为明显的延长作用, 而且呈时间依赖性.即CVB-D20tmaol?L作用10min后, AP,AP,AP开始延长,30min后其作用达高峰,且至 少可持续60min(P<0.05).见表2. 2.3CVB.D对大鼠右心室乳头肌动作电位有效不应期的影 响 CVB-D20Imaol?L能明显延长心肌动作电位的有效不 应期(effectiverefractoryperiod,ERP),呈时间依赖效应,而且使 20o4年7月第39卷第7 有效不应期与动作电位时程的比值(ERP/APD)增大,CVB-D 作用10min时该比值增大24.7%,到60min时增大114.7% (P<0.05).见表3. 3讨论 研究表明J,心肌动作电位时间的长短主要决定于复极 化速度,复极化达到30%去极化幅度的时间称为API,代表 复极化早期即1期时间,其主要离子电流是钙激活性钾电流 也称为瞬时外向钾电流(I..);复极化达到50%去极化幅度的 时间称为API,代表复极化2期时间,主要反映有效不应期 (ERP),其主要内向离子电流是慢钙电流(),而其主要外 向电流是延迟整流性钾电流(I)和内向整流性钾电流(I); 复极化达到70%和90%去极化幅度的时间则分别称为 ChinPharmJ,2004July,Vo1.39No.7?505? 表2CVB—D(20land?L)作用时间对大鼠心室乳头肌动作电位各参数的影响.n=6,?s Tab2F~ffectsofperfusiontimeof20tmaol?I,CVB—DOnalltransmembranepotentialparametersofisolatedfightventricularpapillarymUS— cle.n=6.?S 注:同对照组相比,IP<O.05,2P<O.Ol N0te:1)P<O. 05.2)P<O.01vsconf.31group 表3CVB—D对大鼠心肌动作电位有效不应期及有效不应期 与动作电位时程比值的影响.n=6,元?S Tab3E侬tsofCVB—DO11ERPandERP/APDratio(%)ofiso 1aledrightventricularpapillarymusclen=6.?S 注:l司对照组相比.1P<0.05,2<0.OI Note:)P<O.05.<O.01conl~lgroup APD)o和API~0,代表复极化后期即3期时间,主要反映相对 不应期,其主要离子电流是I和生电性钠一钾泵外向电流. 能否使ERP和APD均一性延长,尤其使ERP/APD比值增大 是衡量抗心律失常作用的重要指标.本研究表明,CVB—D 对心室肌动作电位的主要效应是影响其复极化的2期和3 期(即APDs0,APD7o,ADP帅).在低浓度时(0.3—3.3tmaol? L),动作电位各参数无明显改变,但在较高浓度时(13.3 63.3land?L..),随着浓度的增加,APD~0,APD)o和ADP帅进行 性延长,明显呈浓度依赖性.而且也呈时间依赖性,CVB—D 20tmaol?L作用10min后发挥作用,30min左右达高峰.本 研究结果还表明,CVB—D浓度33.3tmaol?L或以上时对ApA 和RP以及V一均有抑制,这表明较高浓度CVB—D对Na通 道可能有抑制作用.另外,本研究结果还显示,CVB-D20 tmaol?L使ERP延长及ERP/APD比值明显增大.而ERP延 长及ERP/APD比值的增大使激动在心肌内不易折返,这可能 506'Ch/nPharmJ,2004July,Vo1.39No.7 是CVB-D发挥抗心律失常作用的主要机制之一. 研究认为,CVB—D的作用类似于胺碘酮,可能与延迟 慢钙通道的失活过程,激活和阻抑I以及I等因素有 关.本研究发现,APDs0,APD)o和ADPg0明显延长,其离子机 制可能与CVB—D对上述离子电流的影响有关.此外,CVB-D 在高浓度(63.3tmaol?L)时对AP也有轻度延长作用,推 测CVB—D在高浓度时对I可能也有抑制,这有待于用心肌细 胞膜片钳技术进一步研究证实. 本研究结果表明,CVB-D具有延长心室肌细胞动作电位 时程及其有效不应期(ERP)以及增大ERP与APD的比值的 作用,这反映其具有抗心律失常作用的电学机制. 参考文献 [1]汪小展,黄继汉,李见春,等.环维黄杨星D对实验性心脏损 害的保护作用[J].中国临床药理与治疗学,2003,8(1):63 [2j汪永孝,谭月华,盛宝恒环维黄杨星D与哇巴因等药合用对 离体心肌收缩力的影响[J]中国药学杂志,1994,29(1):20. [31GrossiniE,BattagliaA,BrunelleschiS,eta/Comnaryeffectsof cyclovirobuxineDinanesthetizedpigsandinisolmedporcinecoronary arteries[J].Sc/,1999,65(5):PL59. 4]汪永孝,郑云敏,谭月华,等环维黄杨星D抗心房纤颤的作用 及其电生理机制[J].药学,1996,31(7):481. [5]蕴毅,王锦平,李佩芬.黄杨宁改进片增加动物冠脉流量和 抗心律失常作用[J].中国临床药学杂志,2001,10(5):310. [61HohrdoserSH,SinghBN.P~,'rhythmiaswhithclass?antiarchyth— micdrugs:delinition,electrophysiologicmechanism,incidence,pre? disposingfactors.andclinicalimplications[J].JCardiomscElearo- physiol,1995,6(10pt2):920. [73NeliatG,MoreauM,DucouretP,eta1.Electrophysiologicaleffects ofbutoprozineOnisolatedheartpreparations.Comparisonwithan'fled— aloneandverapanfil[J].ArchlmPharmacodyn/her,1982,255 (2):220. (收稿日期:2003-07—31) 200l4年7月弟39卷第7