急性應激創(chuàng)傷后心律失常發(fā)生機制分析

范先英

【摘?要】目的：分析探討急性應激創(chuàng)傷后大鼠心律失常發(fā)生機制。方法：選取SD大鼠共計64只采用左后肢截肢法建立急性應激模型，在建模后不同時間點（截肢前、0min、3min、10min、30min、45min、60min、90min）;采用肢體II導聯(lián)心電圖觀察記錄大鼠心率、PR間期以及室性心律失常等指標水平，并對室性心律失進行評分。采用HE染色法觀察不同時間點大鼠心肌細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)變化情況。結(jié)果：截肢后3min時心率較截肢前明顯增加（P<0.05）。截肢后有28只大鼠發(fā)生室性心律失常，評分在0.8-1.4分之間。急性創(chuàng)傷應激發(fā)生早期QTc間期呈現(xiàn)出縮短后延長的變化，且在早期階段更加明顯。截肢后，大鼠心肌結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯改變。結(jié)論：急性應激創(chuàng)傷后早期多會發(fā)生室性心律失常，而QTc間期變化可能是室性心律失常一個有效的觀測指標。

【關鍵詞】心律失常;急性應激;創(chuàng)傷;QT間期

【中圖分類號】R749???【文獻標識碼】A????【文章編號】1672-3783（2020）02-0071-02

隨著近年來我國社會的高速發(fā)展，車禍或者建筑事故所導致的創(chuàng)傷事件明顯增多，導致急性創(chuàng)傷性應激發(fā)生率也隨之不斷提高。過度的應激反應會導致機體的心肌細胞發(fā)生損傷，導致其結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生紊亂，進而引發(fā)惡性心律失常等各類心血管疾病發(fā)生[1]。近年來有研究顯示，急性應激（AS）除了能夠?qū)е滦膭舆^速、房顫、室顫等情況外，還會增加心源性猝死的發(fā)生[2]。本次研究將通過建立急性應激創(chuàng)傷模型，觀察創(chuàng)傷發(fā)生后不同時間段心律失常的發(fā)生情況，探討急性應激創(chuàng)傷后患者心電圖的變化和室性心律失常發(fā)生的關系，探討心律失常發(fā)生的機制，以期為臨床診療工作提供參考。

1?材料與方法

1.1實驗材料

本次研究采用SPF級雄性SD大鼠共計64只，培養(yǎng)環(huán)境為室溫（22±3）℃，晝夜光照12h交替，相對濕度為70%。大鼠周齡為6-8周齡，體重為280±20g。

1.2實驗試劑

研究應用試劑包括：10甲醛固定液、10%福爾馬林、1%鹽酸酒精、蘇木素、二甲苯、10%水合氯醛等。

1.3主要實驗儀器

研究所用儀器包括：心電圖儀、針灸針電極、骨科手術器械不銹鋼老虎鉗、倒置光學顯微鏡、電磁爐、4℃/-20℃冰箱等。

1.4實驗方法

1.4.1建立急性應激動物模型

取研究所選大鼠，腹腔注射10%的水合氯醛3ml/kg，麻醉后將大鼠仰臥位固定在動物實驗板上。采用普通單道心電圖儀對大鼠II導聯(lián)心電圖進行記錄，記錄設定速度為25mm/s，電壓為1mv/mm。待心電圖波形穩(wěn)定后，在大鼠的左側(cè)腹股溝處將皮膚切開，將股動脈、股靜脈游離，然后對腹腔壁的淺動、靜脈和其他分支進行結(jié)扎。在大鼠膝關節(jié)上1.0-1.2cm處將除了股靜脈、動脈以外的所有結(jié)構(gòu)均切斷、止血，再將股靜脈、動脈剪斷，建立大鼠左后肢截肢創(chuàng)傷應激模型。

1.4.2心電圖記錄與測量

在實驗過程中，觀察記錄大鼠II導聯(lián)心電圖，記錄時間點分別為截肢前、截肢過程中、截肢后3min、10min、30min、45min、60min和90min，觀察記錄大鼠的心率、PR間期和急性應激后室性心律失常發(fā)生的情況。參考Ravingerova等方法行VA評分，評分在0-6分之間，分值越高表明患者心律失常越嚴重。

1.4.3心室肌組織檢測

按照研究設計好的不同時間點，每次取8只大鼠進行解剖。解剖時先去掉大鼠前胸皮毛，消毒后逐層將大鼠胸部切開，暴露心臟，結(jié)扎動脈后將心臟取出，立即放入10%福爾馬林中固定24h。第二日將左右心房、心室分離，取左室游離壁心肌組織，然后再次置入到10%福爾馬林內(nèi)，制備組織蠟塊。采用HE染色法對大鼠心肌組織進行染色，將制備好的樣本切片放置在倒置光學照相顯微鏡下，觀察大鼠心室肌細胞橫縱切面的心肌細胞結(jié)構(gòu)，并在20x和40x物鏡下拍照。

1.5統(tǒng)計處理

采用SPSS20.0統(tǒng)計軟件對各組實驗數(shù)據(jù)進行分析，計量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差表示，組間多重比較采用LSD檢驗，計數(shù)資料數(shù)據(jù)以率（%）表示，兩組比較用x2檢驗，P<0.05差異有統(tǒng)計學意義。

2?結(jié)果

2.1截肢前后大鼠心率變化

截肢前，大鼠平均心率約為358.38±17.57次/分，截肢后3min時心率達到峰值，為391.49±25.38*次/分（P<0.05），隨后心率逐漸恢復，見表1。

2.2截止前后大鼠心電圖情況

與截肢前相比，截肢后大鼠的QT和QTc間期開始出現(xiàn)縮短，且在截肢后3min時QT間期和QTc間期的縮短更加明顯（P<0.05），隨后開始逐漸延長。大鼠在截肢10min時，其QT間期和QTc間期延長最為明顯（P<0.05），隨后逐漸恢復正常，見表2。

2.3VA發(fā)生情況及VA評分

在大鼠截肢后，共計有28只大鼠出現(xiàn)室性心律失常，且主要為室性早搏（PVB）和事項心動過速（VT），心律失常平均持續(xù)時間約為30.39±27.61min，且截肢后大鼠各時段室性心律失常的發(fā)生率存在統(tǒng)計差異（P<0.05）。對截肢后各時段發(fā)生心律失常的大鼠進行VA評分分析可見，截肢后各組大鼠VA評分無明顯差異（P>0.05），見表3。

2.4心肌細胞病理學改變

截肢后，不同時間點大鼠心肌細胞結(jié)構(gòu)與截肢前無明顯的變化，在高倍鏡下可見走勢與心肌纖維長軸一致的肌絲，見圖1。

3?討論

急性應激不僅能夠?qū)е露喾N惡性心律失常的發(fā)生，還與心源性猝死有著密切的關系。相關研究認為急性應激導致心律失常發(fā)生機制可能為[3]：①應激反應會對大腦皮質(zhì)和皮質(zhì)下中樞活動傳導造成影響，進而涉及到自主神經(jīng)細胞和下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸（HPA軸）系統(tǒng)。單次持久應激或者是過度應激均可刺激HPA系統(tǒng)，增強機體交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)興奮性，兒茶酚胺的釋放量大幅增加，導致心肌細胞負極不均，誘發(fā)冠狀動脈痙攣，進而加重了心肌缺血情況，導致快速性心律失常的發(fā)生。②長時間持續(xù)性的腎上激素分泌會激活β-腎上腺素受體，進而降低了線粒體抗氧化防御反應，活性氧大量釋放到胞質(zhì)內(nèi)，導致RyR亞基間偶聯(lián)，引起肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+泄露，導致心律失常前Ca2+波[4]。本次研究結(jié)果可見，截肢后大量大鼠發(fā)生心律失常，且多發(fā)與截肢后0-3min這個時間段，其可能與QTc間期縮短有關。QT間期作為心室復極情況評估的重要指標之一，其間期延長也是QTc發(fā)生的危險因素之一。本次研究結(jié)果可見，截肢后大鼠的QTc間期呈現(xiàn)出先縮短后延長的特點，在截肢3min時QTc間期縮短最為明顯，而在截肢10min時QTc間期延長至最長，表明急性應激刺激發(fā)生后，心室的異常復極可能是導致室性心律失常發(fā)生的基礎。而QT間期的縮短則反映出心肌細胞膜離子流的改變和失衡，也進一步導致心肌動作電位和不應期縮短。另外，本次研究采用HE染色法觀察應激刺激后大鼠心肌細胞的病理形態(tài)學變化情況，可見截肢后大鼠的心肌細胞結(jié)構(gòu)較截肢前無明顯的變化。

4?結(jié)論

急性應激創(chuàng)傷后，大鼠的心率會明顯增快，QTc間期發(fā)生先縮短后延長的時間變化。室性心律失常多發(fā)生在應激創(chuàng)傷后早期，而QTc間期變化可能是室性心律失常一個有效的觀測指標。

參考文獻

[1] 王天瀟，宗剛軍.創(chuàng)傷后應激障礙與心血管疾病[J].心臟雜志，2013，21（5）：613-615.

[2] 劉蜜，徐菲菲，陶天琪，等.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激相關凋亡參與創(chuàng)傷后應激障礙大鼠心肌損傷的研究[J].中國病理生理雜志，2015，31（10）：1805-1805.

[3] 趙旭燕，劉惠亮，馬東星等.急性應激狀態(tài)下中國軍人動態(tài)心電圖變化的分析[J].中國美容醫(yī)學，2012，21（9）：214-215.

[4] 余志斌，圣娟娟.心肌細胞縫隙連接重塑與心律失常[J].生理學報，2011，6（6）：586-592.

課題項目：

廣西壯族自治區(qū)衛(wèi)生和計劃生育委員會計劃課題（課題編號2017136）