快速右心室起搏致心力衰竭犬心室电生理特性
作者：周淑娴 张旭明 伍卫 陈筱潮 张燕
单位：510120 广州，中山医科大学孙逸仙纪念医院心内科
关键词：
中华内科杂志/980226 导致充血性心力衰竭(CHF)患者直接死亡的主要原因是进行性泵衰竭与心脏性猝死。CHF患者何以容易发生心脏性猝死的机制尚未完全明了。本研究应用心脏电刺激及单相动作电位记录技术，系统研究快速右心室起搏致CHF犬模型的心室电生理特性，以探讨CHF患者心脏性猝死的发生机制。
一、材料与方法
1.实验分组：16只健康成年杂种犬，雌雄不限，体重13.7±1.8 kg，随机分正常对照组(7只)和CHF组(9只)。
2.CHF模型的制备：采用埋藏式起搏器及心室内膜电极持续右心室快速起搏(240次/分)4～5周制备CHF模型[1，2]。
, 百拇医药
3.血流动力学测定：分别在安置起搏器前及心电生理检查前在闭胸状态下测定平均右房压、右室压、肺动脉压、肺毛细血管楔嵌压(mPCWP)及心输出量、心脏指数和每搏输出量。
4.心电生理指标测定：将犬麻醉后开胸，暴露心脏。分别测定以下指标：(1)窦性心动周长；(2)心室内传导时间；(3)心室有效不应期；(4)心室激动时间；(5)心室兴奋恢复时间；(6)心室兴奋恢复时间离散性；(7)心室外膜单相动作电位时程(MAPD)；MAPD90为0相去极化起始至复极化达90%振幅的水平距离；(8)复极后期：为在同一心动周长下，心室局部MAPD90与心室有效不应期之差；(9)心室有效不应期与MAPD90的比值；(10)采用心室串脉冲刺激测定室颤阈值，为能引致室颤的最小刺激强度。
5.心脏解剖：测定左、右心室游离壁厚度、左心室长径(LVLD)、右心室横径(RVTD)及计算左心室腔容量。左心室腔容量的计算公式为：(π×LVLD×RVTD2)÷6。
, http://www.100md.com
6.统计学处理：同一犬安置起搏器前后各参数差别比较用配对t检验，两组间差值比较用分组t检验。
二、结果
1.CHF犬的临床、血流动力学与心脏病理变化：快速右心室起搏4～5周，全部犬均逐渐出现食欲下降、反应性下降、活动减少、气促，双肺湿音。血流动力学与心脏病理变化见表1，2。
2.CHF犬心室电生理指标的变化：见表3。
讨论 本研究采用心内膜电极及起搏器快速起搏犬右心室4～5周，成功地建立了CHF动物模型。其临床表现、血流动力学及心脏病理改变均与文献报道相符合[1，2]。本研究显示CHF犬心室MAPD90及心室有效不应期明显延长，与文献报道相一致[2]，但心室有效不应期/MAPD90之比值减小，即MAPD90延长较心室有效不应期显著，使CHF时MAPD延长产生的早期后除极较易落在心室有效不应期之外，易致触发活动和触发性心律失常的发生。CHF时复极后期延长。复极后期包括相对不应期、易损期及超常期。此期延长将使Ⅲ相阻滞的时间延长，容易形成折返激动。此外，复极不完全易使心肌细胞产生早期后除极，产生触发激动。本研究中，CHF时心室兴奋恢复时间离散性明显增加，易致折返性心律失常的发生。同时心室传导速度减慢，导致折返环的可激动间隙扩大，从而有利于折返活动的形成。本实验尚发现，CHF犬室颤阈值明显降低，提示CHF时心室肌电不稳定性增加，易致室颤的发生。
, http://www.100md.com
综上所述，CHF时心室电生理特性的异常变化不仅易导致触发活动的产生，而且有利于折返激动的形成，从而使CHF容易出现恶性室性心律失常，导致心脏性猝死的发生。
表1 快速右心室起搏4～5周对血流动力学的影响
例数
右房压
(kPa)
右室压
(kPa)
肺动脉压
(kPa)
肺毛细血管楔嵌压
, 百拇医药
(kPa)
心输出量
(L/min)
心脏指数
(L*min-1*m-2)
每搏输出量
(ml/beat)
起搏前
9
0.187±0.200
0.880±0.680
1.093±0.773
, http://www.100md.com
0.227±0.227
3.9±0.7
6.8±1.2
23±5
起搏后
9
1.120±0.413
1.960±0.960
2.307±1.093
1.173±0.627
1.5±0.3
2.5±0.5
, 百拇医药
11±2
注：1 kPa=7.5 mmHg，起搏前后各项指标之比，P值均<0.01
表2 快速右心室起搏4～5周对心脏大体解剖指标的影响
例数
左心室游离壁
厚度(mm)
右心室游离壁
厚度(mm)
左心室长径
(mm)
, 百拇医药
右心室横径
(mm)
左心室腔容量
(ml)
对照组
7
13.3±2.0
7.4±0.9
42.3±5.6
43.0±3.5
38.6±11.2
充血性心力衰竭者
, 百拇医药 9
10.7±2.3
5.4±1.5
55.3±4.0
51.6±4.8
77.8±16.5
P值
>0.05
<0.05
<0.01
<0.01
<0.01
表3 充血性心力衰竭犬心室电生理指标的变化
, http://www.100md.com
例
数
窦性心动周
长(ms)
心室内传导
时间(ms)
心室有效不
应期(ms)
心室激动
时间(ms)
心室兴奋恢
复时间(ms)
心室兴奋恢
, http://www.100md.com
复时间离散
性(ms)
MAPD90
(ms)
复极后期
(ms)
VERP/
MAPD90
室颤阈值
(mA)
对照组
7
, 百拇医药
337±38
59±6
169±12
10±5
178±15
13±4
169±24
11±15
0.945±0.084
31.8±4.9
充血性心
力衰竭组
, 百拇医药 9
440±81
70±4
213±38
20±10
234±44
37±15
242±37
46±41
0.831±0.169
18.0±10.4
P值
<0.05
, 百拇医药
<0.01
<0.01
<0.05
<0.01
<0.01
<0.01
<0.05
<0.05
<0.01
注：除窦性心动周长在窦性心律下及VERP/MAPD90、室颤阈值在心动周长400 ms下测定外，余指标均在375 ms周长下测定；VERP：心室有效不应期，MAPD90：0相去极化起始至复极化达90%振幅的水平距离
, 百拇医药
参考文献
1 Travill CM, Williams TD, Pate P, et al. Haemodynamic and neurohumoral response in heart failure produced by rapid ventricular pacing. Cardiovasc Res, 1992,26：783-790.
2 Li HG, Jones DL, Yee R, et al. Electrophysiologic substrate associated with pacing-induced heart failure in dogs: potential value of programmed stimulation in predic-ting sudden death. J Am Coll Cardiol, 1992,19：444-449.
(收稿：1997-01-24 修回：1997-09-23), http://www.100md.com
单位：510120 广州，中山医科大学孙逸仙纪念医院心内科
关键词：
中华内科杂志/980226 导致充血性心力衰竭(CHF)患者直接死亡的主要原因是进行性泵衰竭与心脏性猝死。CHF患者何以容易发生心脏性猝死的机制尚未完全明了。本研究应用心脏电刺激及单相动作电位记录技术，系统研究快速右心室起搏致CHF犬模型的心室电生理特性，以探讨CHF患者心脏性猝死的发生机制。
一、材料与方法
1.实验分组：16只健康成年杂种犬，雌雄不限，体重13.7±1.8 kg，随机分正常对照组(7只)和CHF组(9只)。
2.CHF模型的制备：采用埋藏式起搏器及心室内膜电极持续右心室快速起搏(240次/分)4～5周制备CHF模型[1，2]。
, 百拇医药
3.血流动力学测定：分别在安置起搏器前及心电生理检查前在闭胸状态下测定平均右房压、右室压、肺动脉压、肺毛细血管楔嵌压(mPCWP)及心输出量、心脏指数和每搏输出量。
4.心电生理指标测定：将犬麻醉后开胸，暴露心脏。分别测定以下指标：(1)窦性心动周长；(2)心室内传导时间；(3)心室有效不应期；(4)心室激动时间；(5)心室兴奋恢复时间；(6)心室兴奋恢复时间离散性；(7)心室外膜单相动作电位时程(MAPD)；MAPD90为0相去极化起始至复极化达90%振幅的水平距离；(8)复极后期：为在同一心动周长下，心室局部MAPD90与心室有效不应期之差；(9)心室有效不应期与MAPD90的比值；(10)采用心室串脉冲刺激测定室颤阈值，为能引致室颤的最小刺激强度。
5.心脏解剖：测定左、右心室游离壁厚度、左心室长径(LVLD)、右心室横径(RVTD)及计算左心室腔容量。左心室腔容量的计算公式为：(π×LVLD×RVTD2)÷6。
, http://www.100md.com
6.统计学处理：同一犬安置起搏器前后各参数差别比较用配对t检验，两组间差值比较用分组t检验。
二、结果
1.CHF犬的临床、血流动力学与心脏病理变化：快速右心室起搏4～5周，全部犬均逐渐出现食欲下降、反应性下降、活动减少、气促，双肺湿音。血流动力学与心脏病理变化见表1，2。
2.CHF犬心室电生理指标的变化：见表3。
讨论 本研究采用心内膜电极及起搏器快速起搏犬右心室4～5周，成功地建立了CHF动物模型。其临床表现、血流动力学及心脏病理改变均与文献报道相符合[1，2]。本研究显示CHF犬心室MAPD90及心室有效不应期明显延长，与文献报道相一致[2]，但心室有效不应期/MAPD90之比值减小，即MAPD90延长较心室有效不应期显著，使CHF时MAPD延长产生的早期后除极较易落在心室有效不应期之外，易致触发活动和触发性心律失常的发生。CHF时复极后期延长。复极后期包括相对不应期、易损期及超常期。此期延长将使Ⅲ相阻滞的时间延长，容易形成折返激动。此外，复极不完全易使心肌细胞产生早期后除极，产生触发激动。本研究中，CHF时心室兴奋恢复时间离散性明显增加，易致折返性心律失常的发生。同时心室传导速度减慢，导致折返环的可激动间隙扩大，从而有利于折返活动的形成。本实验尚发现，CHF犬室颤阈值明显降低，提示CHF时心室肌电不稳定性增加，易致室颤的发生。
, http://www.100md.com
综上所述，CHF时心室电生理特性的异常变化不仅易导致触发活动的产生，而且有利于折返激动的形成，从而使CHF容易出现恶性室性心律失常，导致心脏性猝死的发生。
表1 快速右心室起搏4～5周对血流动力学的影响
例数
右房压
(kPa)
右室压
(kPa)
肺动脉压
(kPa)
肺毛细血管楔嵌压
, 百拇医药
(kPa)
心输出量
(L/min)
心脏指数
(L*min-1*m-2)
每搏输出量
(ml/beat)
起搏前
9
0.187±0.200
0.880±0.680
1.093±0.773
, http://www.100md.com
0.227±0.227
3.9±0.7
6.8±1.2
23±5
起搏后
9
1.120±0.413
1.960±0.960
2.307±1.093
1.173±0.627
1.5±0.3
2.5±0.5
, 百拇医药
11±2
注：1 kPa=7.5 mmHg，起搏前后各项指标之比，P值均<0.01
表2 快速右心室起搏4～5周对心脏大体解剖指标的影响
例数
左心室游离壁
厚度(mm)
右心室游离壁
厚度(mm)
左心室长径
(mm)
, 百拇医药
右心室横径
(mm)
左心室腔容量
(ml)
对照组
7
13.3±2.0
7.4±0.9
42.3±5.6
43.0±3.5
38.6±11.2
充血性心力衰竭者
, 百拇医药 9
10.7±2.3
5.4±1.5
55.3±4.0
51.6±4.8
77.8±16.5
P值
>0.05
<0.05
<0.01
<0.01
<0.01
表3 充血性心力衰竭犬心室电生理指标的变化
, http://www.100md.com
例
数
窦性心动周
长(ms)
心室内传导
时间(ms)
心室有效不
应期(ms)
心室激动
时间(ms)
心室兴奋恢
复时间(ms)
心室兴奋恢
, http://www.100md.com
复时间离散
性(ms)
MAPD90
(ms)
复极后期
(ms)
VERP/
MAPD90
室颤阈值
(mA)
对照组
7
, 百拇医药
337±38
59±6
169±12
10±5
178±15
13±4
169±24
11±15
0.945±0.084
31.8±4.9
充血性心
力衰竭组
, 百拇医药 9
440±81
70±4
213±38
20±10
234±44
37±15
242±37
46±41
0.831±0.169
18.0±10.4
P值
<0.05
, 百拇医药
<0.01
<0.01
<0.05
<0.01
<0.01
<0.01
<0.05
<0.05
<0.01
注：除窦性心动周长在窦性心律下及VERP/MAPD90、室颤阈值在心动周长400 ms下测定外，余指标均在375 ms周长下测定；VERP：心室有效不应期，MAPD90：0相去极化起始至复极化达90%振幅的水平距离
, 百拇医药
参考文献
1 Travill CM, Williams TD, Pate P, et al. Haemodynamic and neurohumoral response in heart failure produced by rapid ventricular pacing. Cardiovasc Res, 1992,26：783-790.
2 Li HG, Jones DL, Yee R, et al. Electrophysiologic substrate associated with pacing-induced heart failure in dogs: potential value of programmed stimulation in predic-ting sudden death. J Am Coll Cardiol, 1992,19：444-449.
(收稿：1997-01-24 修回：1997-09-23), http://www.100md.com