慢性房颤患者心肌瞬时外向钾通道电流密度变化

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1、慢性房颤患者心肌瞬时外向钾通道电流密度变化【摘要】目的旨在研究慢性房颤患者心房肌瞬时外向钾通道电流的变化，为房颤机制的阐明提供更多的实验依据。方法心房肌标本取材于体外循环手术患者右心耳。采用全细胞膜片钳技术研究心房肌瞬时外向钾通道电流密度的变化。结果慢性心房颤动患者心房肌瞬时外向钾通道电流密度降低，在测试电位-20mV以上各电位水平时均有显著性差异(n=16，P<0．05)。结论慢性房颤时瞬时外向钾电流密度降低对房颤的电重构起一定的作用。�【关键词】瞬时外向钾通道；膜片钳；人体心房肌细胞；心房颤动心房颤动是一种常见的慢性心律失常，60岁以上人群中的发病率为2%~4%，随着人口的

2、老龄化，心房颤动变得更加常见[1]。心房有效不应期的缩短[2-4]和折返环的存在[5-7]在心房颤动中起重要作用。瞬时外向钾通道电流(Ito)是复极早期的主要电流，对于动作电位的形态和调节非常重要，对动作电位时程和有效不应期的改变起重要作用。�本文旨在研究慢性房颤患者心房肌Ito的变化，为阐明心房颤动的机制提供更多的实验依据。�1资料与方法� 71．1实验对象随机分为两组:慢性心房颤动组(AF组)和窦性心律组(SR组)，AF组6例，SR组10例,患者均来自三级医院，通过χ2检验比较性别、年龄、房颤持续时间、心功能、心脏各腔室直径两组间无显著差异。�1．2心肌细胞的分离心肌标本取

3、材于体外循环手术时患者的右心耳，质量50~100mg。标本采用无钙离子、100%氧饱和的心肌麻痹液保存送往实验室。心肌麻痹液含有(mM)：KH2PO450，MgSO48，Adenosine5，HEPES10，Glucose140，Mannitol100，Taurine10(pH7．4)。标本切成小块后用EGTA液清洗脱Ca2+。EGTA液含有(mM)：NaCl137,KH2PO45，MgSO41,Glucose10，HEPES5，Taurine10，EGTA0．1(pH7．4)。然后将标本放入含有150U/ml胶原酶(V型,Sigma)、12．6U/ml蛋白酶(XXIV型,Si

4、gma)和1mg/ml白蛋白(Sigma)的EIM液中，维持35℃，持续冲以100%氧气，消化一段时间。EIM液含有(mM)：NaCl137，KH2PO45,MgSO41,Glucose10,HEPES5，Taurine10(pH7．4)。之后用不含酶的EIM液洗1min，去掉上清液，再用只含胶原酶的EIM液消化，直到镜检出现杆状的细胞为止。细胞用KB液保存备用。KB液含有(mM)：KCl20，KH2PO410，Glucose25，Mannitol5，Albumin1，L-Glutamicacid70，β-hydroxybutyrate10，Taurine10，EGTA10,(

5、pH7．4)。� 71．3Ito记录选用静止、杆状、横纹清楚的细胞,采用全细胞电压钳制技术记录Ito。玻璃微电极尖端电阻2~4MΩ。电极内液含有(mM)：KCl20，K-aspartate110，MgCl21，HEPES10，EGTA5，Phosphocreatine5(pH7．2)。细胞浴液含有(mM)：NaCl136，KCl5．4，CaCL22，MgCl21，NaH2PO40．33，HEPES5，Glucose10，CoCl23。电极连接于膜片钳放大器(Axopatch200B，AxonInstruments)，数据通过数模转换器(Digidata1200，AxonInst

6、ruments)连于计算机进行记录与分析。采样频率10kHz，低通滤波频率2kHz。形成封接以前把电极电位调至零，吸破细胞膜形成全细胞构型后，补偿串联电阻使其最小化。记录时浴液的温度为22℃~25℃，钳制方案见图1。�1．4统计学方法实验结果中计量资料均以均数±标准差(x±s)表示，采用t检验，以P<0．05为差异有统计学意义。数据处理采用SPSS11．0软件。�2结果�记录到的电流为四氨基吡啶(4-AP)敏感的电流，2mM4-AP可特异性的阻断此电流。通过比较电流密度来排除细胞体积大小的影响，电流密度为电流幅度除以细胞膜电容，单位为pA/pF。细胞膜电容AF组为(44．2±2

7、．1)pF，SR组为(50．2±2．3)pF，组间比较没有显著性差异。Ito电流密度在测试电位-207mV以上各电位水平时，AF组比SR组小，差异均有统计学意义(P<0．05)(表1，图1)。�3讨论�Ito是由瞬时外向钾通道介导的，此通道是一种产生外向电流的电压依赖性钾通道。该通道无整流特性、激活迅速、失活快(时间常数10~40ms)、但活性恢复较慢。激活阈值为-40~-20mV，通道电流约在激活l0ms时达到最大幅度，到达峰值的确切时间依赖于测试电位，在更大的去极化电压时到达峰值的时间缩