心臟神經叢受局部阻斷鈉離子通道1.8的影響探究

謝永臻 梁柏堂 王建偉 張 為 盧 奕

心臟神經叢受局部阻斷鈉離子通道1.8的影響探究

謝永臻 梁柏堂 王建偉 張 為 盧 奕

（藥明激創（佛山）生物科技有限公司，廣東 佛山 528000）

目的：觀察分析心臟神經叢受局部阻斷鈉離子通道1.8的影響情況。方法：隨機選取本次實驗所用雜種犬共計20條（產地：廣東省醫學實驗動物中心），選取時間均在2021年1月至2021年12月之間，通過隨機分組處理，將其劃分為觀察組（n=10）與參照組（n=10），其中，觀察組運用局部鈉離子通道阻斷劑，參照組運用二甲亞砜（濃度5%）/聚乙二醇（濃度95%），對右前神經叢與右下神經叢局部用藥前后10分鐘，高頻電刺激右前神經叢導致的竇性心律、引起心房顫動過程中電壓與心房顫動時心室率變化情況進行對比觀察。結果：（1）由于刺激電壓持續升高，參照組SR下降呈現線性進行性下降趨勢，但是與觀察組SR下降態勢相比比較遲緩，統計學對比（＜0.05）。（2）兩組基礎狀態SR下降比例評測值對比，觀察組SR下降比例表現更低，與參照組對比呈＜0.05；（3）觀察組的所需電壓水平，相較于對照組明顯升高，統計學對比差異顯著（＜0.05）；（4）在用藥前8分鐘，觀察組的心率，相較于參照組明顯較高，但是統計學對比差異較小（＞0.05）。用藥后8分鐘，觀察組的心率，相較于參照組明顯偏高，統計學對比差異較大（＜0.05）。結論：局部阻斷鈉離子通道1.8能夠發揮調節心臟神經叢功能的作用，可為臨床醫師提供治療心臟房顫等疾病的新思路，有較高的研究價值。

心血管疾病；鈉離子通道；心臟神經叢；影響作用

引言

根據相關研究發現[1]，SCN10A編號的鈉離子通道1.8位于背根神經節小直徑外周感覺神經元與無髓鞘神經纖維之中，能夠在痛覺神經纖維動作電位傳導過程中發揮促進作用。另外，有關研究學者指出[2]，鈉離子通道1.8位于心臟神經叢當中，同時鈉離子通道1.8可能和心臟房室傳導阻滯、心房顫動形成概率升高有一定關聯性。阻斷鈉離子通道1.8會對頸部迷走神經刺激的心臟房室傳導、心房顫動產生抑制影響的作用，但是關于鈉離子通道1.8對心臟神經叢的功能作用還未達成統一共識。A-803467作為鈉離子通道1.8的阻斷劑，有顯著的特異性、可逆性特點，通過研究膜片鉗發現[3]，A-803467能夠進一步對犬心臟神經元的鈉電流密度與動作電位激活頻率產生控制作用。為此，本文隨機選取20條雜種犬作為研究對象，在其心臟神經叢注射A-803467阻斷劑，對研究對象的竇性心律、心房顫動發生概率進行觀察分析，旨在為臨床研究學者提供可靠參考依據。

1 基礎材料與方法

1.1 基礎材料

隨機選取本次實驗所用雜種犬共計20條（產地：廣東省醫學實驗動物中心），選取時間均在2021年1月至2021年12月之間，通過隨機分組處理，將其劃分為觀察組（n=10）與參照組（n=10），其中，觀察組體重均為15 kg～20 kg，平均體重（17.61±2.12） kg，通過直視觀察，在竇房結脂肪墊與房室結脂肪墊表面進行A-803467多點注射，注射標準為1 μmol為0.5 mL；參照組體重均為15 kg～20 kg，平均體重（17.41±2.06） kg，在竇房結脂肪墊與房室結脂肪墊表面進行A-803467溶劑多點注射，A-803467溶劑主要由二甲亞砜（濃度5%）與聚二乙醇（濃度95%）組成，用量為5 mL。

1.2 方法

1.2.1 藥物試劑的運用方法

本次臨床研究所應用的A-803467（產地：艾美捷科技有限公司）與5-(4-Chlorophenyl)-N-(3, 5-dimethoxyphenyl)- 2-furancarboxamide（產地：艾美捷科技有限公司），分子量達到357.6，溶解在二甲亞砜（濃度5%）與聚乙二醇（濃度95%，聚而乙醇400）。溶解期間，需要持續加熱并不斷攪拌，直至完全溶解，最終形成濃度為每升2 mmol溶液，在每個脂肪墊中注射0.5 mL，也就是1 μmol。

1.2.2 心臟神經叢的確認

對兩組研究對象進行開胸手術，應用自制針狀電極，將其插入研究對象的四肢皮下，連續監控體表心電圖，右側股動脈插管連續監控血壓變化情況。通過左側與右側第四肋間隙將皮膚剪開，依照順序鈍性分離皮下組織、肌層、肋間肌肉，利用胸廓撐開設備把肋骨撐開。將左肺輕輕提起，剪開心包，縫制心包吊床，確保左心房與右心房充分暴露。另外，在左心房與右心房游離壁進行心外膜起搏標測導管（產地：北京邁特利技術開發有限公司）的縫制。

右前神經叢主要在右肺靜脈和右房之間竇房結脂肪墊之中，而右下神經叢在下腔靜脈與左房下部相互連接的房室結脂肪墊當中。利用雙極電極（產地：科斗腦機科有限公司）將其放在心臟脂肪墊表層，與神經刺激儀器（產地：博華醫療設備有限公司）相互連接，設置50 ms高頻電刺激。對右前神經叢進行刺激，可導致SR降低或者竇性停搏；對右下神經叢進行刺激，可導致房室傳導阻滯。

1.2.3 電生理檢測

觀察組與對照組在基礎狀態下進行電生理檢測，隨后基于直觀觀察下利用微量注射器（產地：北京英偉達科技有限公司），在竇房結脂肪墊與房室結脂肪墊表面多點進行A-803467注射，確保每個脂肪墊注射劑量保持在0.5 mL，且在用藥后8分鐘，做好電生理參數的觀察與記錄工作。利用神經刺激設備在右前神經叢進行高頻電刺激，以電壓遞增式為主，持續時間為30 s～50 s，刺激參數保持頻率20 Hz，脈寬為0.1 ms，初始電壓設定為1 V，每級升高0.5 V，刺激終點即出現心房顫動或者心臟停搏。在處于基礎狀態時與用藥后8分鐘，將刺激電壓增加SR變化情況進行記錄，計算高頻電刺激右前神經叢前后SR下降比重，同時記錄高頻電刺激右前神經叢引發心房顫動情況下的電壓水平與心率變化情況。利用電生理系統（產地：美國BIOPAC公司）對所有電生理信號進行記錄分析，將濾波控制在0.05 Hz～500 Hz之間。

1.3 觀察指標

對右前神經叢和右下神經叢局部用藥前后8分鐘，高頻電刺激右前神經叢引起的竇性心律、引發心房顫動過程中電壓與心房顫動情況下心室率變化情況進行觀察對比。其中，SR的定義[4]：在出現竇性心律情況下，持續20次心跳均在R-R間期。心房顫動的定義[5]：在高頻電刺激下，右前神經叢結束后連續大于5秒的絕對不規則心房節律，也就是每分鐘超過500次。心房顫動時，測量20次心跳的平均R-R間期定義：心房顫動情況下的心室率。

1.4 統計學處理

本次臨床研究的臨床數據運用統計學分析系統（SPSS 21.0）展開數據處理，所有計量資料使用（均數±標準差）進行表示。隨著刺激電壓的升高，觀察組與參照組SR對比利用重復測量設計治療方差分析方法，在方差分析后，檢驗應用Tukey's，比較分析觀察組與參照組不同刺激電壓水平情況下SR變化情況。兩組之間的右前神經叢高頻電刺激導致心房顫動電壓水平與心室率對比，運用非配對樣本t檢驗方式。兩組之間SR下降比例運用曼-惠特尼U檢驗方式，當＜0.05，說明統計學對比存在意義。

2 結果

2.1 對比高頻電刺激右前神經叢情況下兩組心率變化情況

右前神經叢在高頻電刺激作用下，會出現SR降低情況，隨著電壓刺激的加強，SR可進行性下降。由于刺激電壓持續升高，參照組SR下降呈現線性進行性下降趨勢，但是與觀察組SR下降態勢相比比較遲緩，統計學對比＜0.05，詳情見表1所示。

表1 高頻電刺激右前神經叢情況下觀察組與參照組心率變化情況（次/分）

組別例數基礎狀態1V2V3V 參照組10152±7130±8103±776±2 觀察組10154±7142±7127±9116±10 t 0.78443.56970.832012.4034 P 0.44300.00220.41630.0000

2.2 對比兩組基礎狀態SR下降比例評測值

通過觀察表2，兩組基礎狀態SR下降比例評測值對比，觀察組SR下降比例表現更低，與參照組對比呈（＜0.05）。

表2 兩組基礎狀態SR下降比例對比

組別例數SR下降比例（%） 參照組1049.5±5.11 觀察組1024.6±2.11 t 14.2427 P 0.0000

2.3 對比高頻電刺激右前神經叢情況下兩組出現心房顫動時電壓水平情況

觀察組的所需電壓水平，相較于對照組明顯升高，統計學對比差異顯著（＜0.05），詳情見表3。

表3 對比高頻電刺激右前神經叢情況下兩組出現心房顫動時電壓水平情況

組別例數電壓水平（V） 參照組103.1±0.4 觀察組104.7±0.3 t 10.1192 P 0.0000

2.4 用藥前后8分鐘兩組心率變化情況

在用藥前8分鐘，觀察組的心率，相較于參照組明顯較高，但是統計學對比差異較小（＞0.05）。用藥后8分鐘，觀察組的心率，相較于參照組明顯偏高，統計學對比差異較大（＜0.05），詳情見表4。

表4 用藥前后8分鐘兩組心率變化情況

組別例數用藥前（次/分）用藥后（次/分） 參照組1097±997±9 觀察組10101±6144±12 t 1.16949.9084 P 0.25750.0000

3 討論

鈉離子通道是一種糖基化多肽復合體，主要由組成孔道的α亞單位、輔助β亞單位兩個部分構成，其中α亞單位擁有許多傳導鈉離子孔道，是一種可以完成其功能的重要組織。α亞單位是由4個同源結構域構成，氨基酸四聚體共有2016個，且每個同源結構域都有S1、S2、S3、S4、S5、S6共計6個跨膜螺旋，每個結構域S5與S6連接區域共同組成親水性顯著的孔道區。然而，S5與S6連接區域一部分位于細胞膜之外，而一部分位于細胞膜之內，不對稱結構相對明顯。對于膜內部分臨床上稱作為P環，圍繞在孔道之內可以選擇性讓鈉離子通過，一旦有關殘基發生改變，此孔道對于鈉離子選擇性、通透性也會進一步減弱。每個結構域中的S4都是通道電壓感受器，其氨基酸排列順序為：每3個殘基中的首個都有正電荷，其他2個屬于疏水性殘基。在細胞膜電位除極的情況下，電位發生明顯改變，會使S4出現跨膜性移動現象，以至于通道開放形成鈉電流。控制鈉通道的快速失活區域，在通道的細胞膜內表層，位于結構域Ⅲ與Ⅳ之中的細胞內鏈上，具體為1484-1486的IFM氨基酸序列（I表示異亮氨酸；F表示苯丙氨酸；M表示甲硫氨酸）。而輔助β亞共有4個亞型，即β1、β2、β3、β4，人體主要以β1、β3為主，對ɑ在細胞膜定位與穩定性起到良好輔助作用，并參與α亞基失活與電壓靈敏性。除此之外，楊志等[6]在研究中發現，鈉通道的C端能對通道快失活產生一定作用。其中，某個部位活動出現異常，會使此通道失活不完全。所以，在動作電位期間之內，因鈉離子持續內流，會使動作電位時程進一步增加。如若在正常情況下，因結構域環和通道C端會形成分子復合體，其能通道管壁，不再留有任何縫隙。研究結果表明，C端的前半部分和IFM氨基酸序列相互融合，可使通道完全失活。而在此結合上出現異常變化，就會有縫隙出現，形成鈉離子漏流，具體為不全失活。

編碼人類與嚙齒類動物的鈉通道ɑ亞單位基因，作為現階段鈉通道特點表現良好的基因。一般情況下，將鈉離子通道α亞單位跨膜結構域和細胞外結構域的氨基酸序列一致性大于50%以上的當成鈉離子通道一個亞科。國際藥理學家協會關于鈉離子通道命名提出統一要求，需要根據其主要通透的鈉離子與重要調節因素-電壓表示方式，說明基因亞科數字與小數點，小數點后面數字賦值給同型異構體。鈉離子通道1.8編碼基因由于SCN10A，處于人體染色體3p21-3p22區域之間，主要編碼ɑ亞單位。有關研究指出，人和大鼠鈉離子通道1.8基因的同源性超過90%。

離子通道作為細胞膜上的蛋白質，在脂質雙分子層膜上形成有較高選擇性的親水性孔道，可以讓大小適中、電荷離子保持被動轉運的方式經過，其離子選擇性、門控性十分明顯。由于離子通道門控性質存在差異，離子通道可劃分為兩種，即非門控離子通道與門控離子通道。門控離子通道還能依照控制通道啟閉信號的差異，進一步劃分為三種不同通道，即電壓門控離子通道、化學門控離子通道以及機械門控離子通道。電壓門控離子通道在開啟或者關閉的情況下，受膜電位的影響，有顯著的電壓依賴性，且通道常常和電位變化時程存在一定關聯性，所以時間依賴性相對明顯。此種通道將與細胞興奮特性、不應期、傳導性、維持細胞正常體積有一定關系。

鈉離子是離子通道最容易通過的物質，由于鈉離子自身的選擇性特點，使鈉離子可以跨膜通過，具體為電壓門控鈉離子通道，主要集中在神經、骨骼肌、心肌細胞膜之上。在人體心肌細胞上鈉離子通道密度比較大，每個心肌細胞上分布超過100萬個。鈉離子通道在高密度分布情況下，會形成動作電位快速去極化。一旦其數量降低或者活動減少，會無法形成正常0期去極化電位，使后續鈉離子通道活動受到不利影響，從而導致動作電位出現異常，引發心臟房顫。除此之外，此通道活動減少，也會使0期去極化速率減緩，以至于動作電位傳導速度降低，嚴重情況下會引起傳導阻滯。

在心臟神經叢中，副交感成分主要分為交感神經纖維和副交感神經纖維。根據相關研究證實[7]，在高頻電刺激作用下，心臟神經叢會導致肺靜脈活動，增加心臟房顫的可能性，根本原因是作用心臟神經叢末梢，使神經遞質乙酰膽堿進一步釋放，減少心房肌細胞動作電位時程與心房有效不應期，促使不應期離散度升高，引發折返或者微折返。關于心臟房顫的治療，臨床上主要運用心臟神經叢標測和消融技術[8]。除此之外，對心臟神經叢進行高頻電刺激，也容易導致心臟房顫的發生，但是在右前神經叢和右下神經叢局部注射A-803467阻斷劑，能夠增加心臟房顫所需要的電壓水平，由此可見，A-803467阻斷劑能夠發揮控制心臟神經叢副交感活動的作用。

本次臨床研究結果表明，（1）由于刺激電壓持續升高，參照組SR下降呈現線性進行性下降趨勢，但是與觀察組SR下降態勢相比比較遲緩，統計學對比＜0.05；（2）兩組基礎狀態SR下降比例評測值對比，觀察組SR下降比例表現更低，與參照組對比呈（＜0.05）；（3）觀察組的所需電壓水平，相較于對照組明顯升高，統計學對比差異顯著（＜0.05）；（4）在用藥前8分鐘，觀察組的心率，相較于參照組明顯較高，但是統計學對比差異較小（＞0.05）。用藥后8分鐘，觀察組的心率，相較于參照組明顯偏高，統計學對比差異較大（＜0.05）。由此可見，A-803467能夠使心率進一步升高，有效改善心臟房顫時心室反應情況。根本原因是和右下神經叢對房室結功能產生影響有一定關聯性[9]，在右下神經叢進行A-803467注射，受到去迷走神經的影響，導致房室結前傳功能得到強化，促使更多的心房激動下傳到心室，進一步說明右下神經叢中的鈉離子通道1.8可能參與改善房室結傳導性。對右前神經叢進行高頻電刺激情況下，SR變化情況能夠反映出心臟神經叢功能取代指標[10]，為臨床醫師治療心臟房顫提供可靠依據。通過利用微電極儀器，將右前神經叢局部電位情況進行記錄觀察，可以發現右前神經叢局部電位的振幅、頻率變化和SR改變基本相同。在右前神經叢接受高頻電刺激作用下，容易引起SR降低，此次臨床研究也發現相同變化情況。從而體現出A-803467能夠控制高頻電刺激右前神經叢引起的SR減緩，說明阻斷鈉離子通道1.8可發揮控制心臟神經叢的作用。

4 結束語

綜上所述，通過分析阻斷鈉離子通道1.8對心臟神經叢作用的影響，能夠發現局部阻斷鈉離子通道1.8能夠發揮調節心臟神經叢功能的作用，對于臨床治療心臟房顫疾病能提供可靠依據，提高臨床治療效果。

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Study on the Effect of Local Blocking of Sodium Channel 1.8 on Cardiac Plexus

Objective: To observe and analyze the effect of local blocking of sodium channel 1.8 on cardiac plexus. Methods: A total of 20 mongrel dogs (origin: Guangdong Medical Experimental Animal Center) were randomly selected from January 2021 to December 2021. They were randomly divided into observation group (n = 10) and reference group (n = 10). The observation group was treated with local sodium channel blocker, and the reference group was treated with dimethyl sulfoxide (concentration 5%) / polyethylene glycol (concentration 95%). The sinus rhythm caused by high-frequency electrical stimulation of the right anterior plexus, the voltage during atrial fibrillation and the changes of ventricular rate during atrial fibrillation were compared and observed 10 minutes before and after local medication of the right anterior plexus and the right lower plexus. Results: (1) As the stimulation voltage continued to rise, the SR of the reference group showed a linear and progressive downward trend, but it was slower than that of the observation group, with statistical comparison (< 0.05); (2) Compared with the evaluation value of SR decline ratio of the two groups, the SR decline ratio of the observation group was lower than that of the reference group, compared with the reference group,< 0.05; (3) The required voltage level of the observation group was significantly higher than that of the control group, with statistically significant difference(< 0.05); (4) The heart rate of the observation group was significantly higher than that of the reference group 8 minutes before the treatment, but the statistical difference was small (> 0.05). At 8 minutes after administration, the heart rate of the observation group was significantly higher than that of the reference group, with a statistically significant difference (< 0.05). Conclusion: Local blocking of sodium channel 1.8 can play a role in regulating the function of cardiac plexus, and can provide clinicians with new ideas for the treatment of cardiac atrial fibrillation and other diseases, which has high research value.

cardiovascular disease; sodium channel; cardiac plexus; effect

R541

A

1008-1151(2022)09-0142-04

2022-06-29

謝永臻（1964－），男，供職于藥明激創（佛山）生物科技有限公司，博士，研究方向為離子通道藥物篩選、儀器開發。