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目的:观察不同浓度中药甘松挥发油对正常大鼠和左室肥厚大鼠心室肌细胞膜延迟整流钾电流(delayed rectifier K+current, Ik)的作用,及甘松挥发油对正常大鼠和肥厚心室肌细胞Ik的量效曲线、电流-电压(I-V)曲线、激活曲线和失活曲线的影响,探讨中药甘松挥发油抗心律失常作用的离子机制。方法:1、动物模型制备:采用腹主动脉部分缩窄法诱导左心室肥厚模型。将大鼠麻醉后开腹,分离腹主动脉和肾动脉后,在肾动脉上方约1cm处的腹主动脉,用7号注射针头紧贴腹主动脉,用4号手术丝线将二者一起结扎,抽出针头,使腹主动脉狭窄约60-70%。2、手术第4周超声检查大鼠左室长轴切面、腹主动脉的长轴切面、室间隔舒张末期厚度(IVSTd)及左室后壁舒张末期厚度(LVPWTd)。3、用急性酶解分离法分离大鼠左心室心肌细胞,剪下左室游离壁肌组织块置于KB液中充分剪碎、轻柔吹打,用200目尼龙网过滤,获得的细胞置于KB液中室温下孵育1-2小时。4、采用全细胞膜片钳技术记录正常及肥厚大鼠心室肌细胞Ik,分别测定Ik的量效曲线、电流-电压(I-V)曲线、激活曲线和失活曲线,观察不同浓度的甘松挥发油对正常及肥厚大鼠心室肌细胞膜Ik的影响。结果:甘松挥发油对正常心室肌细胞Ik的影响1.甘松挥发油可呈浓度依赖性抑制正常大鼠心室肌细胞膜Ik峰值电流(peakcurrent)。在测试脉冲电压为+50mV时,甘松挥发油浓度为1μg/g、3μg/g、5μg/g、l0μg/g、20μg/g和50μg/g对Ik峰值电流的抑制率分别为:(10.45±1.14)%,(20.18±2.54)%,(46.88±5.3)%,(78±9.2)%,(96±6.4)%和(98±5.6)%(n=5,P<0.05)。2.甘松挥发油对正常大鼠Ik的电流密度-电压关系曲线(current densityvoltage-curve,I-V曲线)的影响:在测试脉冲电压为-90mV时,5μg/g甘松挥发油使Ik峰值电流从(9.43±0.62)pA/pF减少到(5.18±0.33)pA/pF(n=5,P<0.05),给药后Ik峰值电流密度减少约45%,给药前后电流密度变化有统计学意义。3.甘松挥发油对正常大鼠Ik激活动力学的影响:在甘松挥发油5μg/g灌流法给药后,激活曲线显示给药前后半数激活电压(Vl/2)为:(23.65±0.65)mV VS(28.19±0.57)mV(n=6,P<0.05);斜率因子(S)为:(6.09±0.56)VS(5.14±0.51)mV(P<0.05,n=6)。给药前后半数激活电压和斜率因子变化有统计学意义。4.甘松挥发油对正常大鼠Ik失活动力学的影响:甘松挥发油使失活曲线明显左移,差异有显著统计学意义:给药前后半数失活电压(Vl/2)为(-64.46±1.02)mV VS(-82.84±1.27) mV(n=6,P<0.05);斜率因子(S)为:(14.40±1.03)mV vs(13.35±1.064)mV (n=6,P<0.05)甘松挥发油对肥厚心室肌细胞Ik的影响1.甘松挥发油可呈浓度依赖性抑制肥厚大鼠心室肌细胞膜Ik峰值电流(peakcurrent)。在测试脉冲电压为+50mV时,甘松挥发油浓度为1μg/g、3μg/g、5μg/g、l0μg/g、20μg/g和50μg/g对Ik峰值电流的抑制率分别为:(2.52±0.34)%,(12.88±1.13)%,(16.58±2.32)%,(37.67±5.12)%,(47.58±6.64)%和(60.12±7.08)%(n=5,P<0.05)。2.甘松挥发油对肥厚大鼠Ik的电流密度-电压关系曲线(current densityvoltage-curve,I-V曲线)的影响:在测试脉冲电压为-90mV时,5μg/g甘松挥发油使肥厚大鼠Ik峰值电流从(5.64±0.38)pA/pF减少到(4.71±0.44)pA/pF(n=5,P<0.05),给药后Ik峰值电流密度减少约16.5%,给药前后电流密度变化有统计学意义。3.甘松挥发油对肥厚大鼠Ik激活动力学的影响:在甘松挥发油5μg/g灌流法给药后,激活曲线显示给药前后半数激活电压(Vl/2)为:(23.04±0.68)mV VS(26.04±0.62)mV(n=6,P<0.05);斜率因子(S)为:(6.44±0.6)VS(5.54±0.52)mV(P<0.05,n=6)。给药前后半数激活电压和斜率因子变化有统计学意义。4.甘松挥发油对Ik失活动力学的影响:失活曲线显示甘松挥发油使失活曲线明显左移,差异有显著统计学意义:给药前后半数失活电压(Vl/2)为(-68.01±1.94) mV VS(-75.92±1.72) mV(n=6, P<0.05);斜率因子(S)为:(15.26±1.95)mV vs (12.34±1.56)mV (n=6,P<0.05)结论:1.甘松挥发油可呈浓度依赖性抑制正常大鼠心室肌细胞膜Ik电流,随着浓度增加阻断作用增强;2.甘松挥发油可使正常大鼠心室肌细胞Ik的电流-电压曲线(I-V曲线)下移;3.甘松挥发油对正常大鼠心室肌细胞Ik激活曲线(activation curve)右移;4.甘松挥发油对正常大鼠心室肌细胞Ik失活曲线(inactivation curve)左移;5.甘松挥发油可浓度依赖性抑制肥厚大鼠心室肌细胞膜Ik电流;使其电流-电压曲线(I-V曲线)下移;使其激活曲线右移;失活曲线左移。同浓度的甘松挥发油对肥厚心室肌细胞的作用要弱于对正常心室肌细胞的抑制作用