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目的：钙库超载诱导钙释放(SOICR)在儿茶酚胺敏感性室性心动过速(CPVT)和心力衰竭致死性心律失常发生中具有重要作用。本研究在细胞水平建立起搏心肌细胞SOICR模型,分别观察卡维地洛和维拉帕米干预对SOICR的作用,并建立大鼠在体SOICR模型,观察维拉帕米对SOICR致心律失常的作用,探讨其抗心律失常的机制。方法：研究内容分三部分,具体如下：(1)卡维地洛抑制起搏心肌细胞钙库超载诱导钙释放的研究：实验分为对照组、卡维地洛组、美托洛尔组、酚妥拉明组和硝苯地平组。电刺激起搏单个心肌细胞并灌注异丙肾上腺素及咖啡因诱导钙库钙超载,从而触发肌浆网钙释放通道Ryanodine受体(RyR2)舒张期开放引起SOICR。应用钙离子荧光成像技术记录胞内钙浓度的实时变化。(2)维拉帕米对起搏心肌细胞钙库超载诱导钙释放及Ryanodine受体的影响：实验分为对照组、维拉帕米组和硝苯地平组。采用电刺激起搏单个心室肌细胞,给予异丙肾上腺素和咖啡因灌流诱导钙库钙超载,从而触发肌浆网钙RyR2通道舒张期开放引起SOICR。应用钙离子荧光成像技术记录细胞内钙离子浓度的变化。同时应用平面脂双层膜RyR2单通道技术探讨药物对RyR2通道门控特性的影响。(3)维拉帕米对大鼠钙库超载诱导钙释放致心律失常的作用：将SD大鼠随机分为对照组、维拉帕米组(1.5mg/kg)和硝苯地平组(0.5mg/kg)。预先给予大鼠腹腔注射药物20min,观察注射异丙基肾上腺素和咖啡因后,在快频率电刺激条件下诱发触发活动、室性心动过速及自发室性心动过速的发生率,及维拉帕米和硝苯地平干预对触发活动和室性心律失常的影响。结果：(1)在1-4Hz起搏频率下卡维地洛组细胞SOICR发生率均显著低于对照组(均P<0.01)；卡维地洛对心肌细胞SOICR的抑制在不同起搏频率下无明显差异(P>0.05)。酚妥拉明、美托洛尔和硝苯地平组细胞与对照组细胞比较,SOICR发生率无差异(均P>0.05)。各组起搏细胞钙瞬变振幅和咖啡因峰值估测钙库钙总量均未见明显差异(P>0.05)。(2)与对照组相比较,维拉帕米和硝苯地平均明显降低细胞起搏钙瞬变振幅和咖啡因峰值估测的钙库钙总量(均P<0.05)；维拉帕米组和硝苯地平组细胞SOICR发生率均显著低于对照组(P<0.05),且维拉帕米抑制作用较硝苯地平更显著(1-3Hz,P<0.05)。维拉帕米可直接结合于RyR2,显著降低通道开放时间(P<0.05)。(3)与基础条件相比,对照组大鼠腹腔注射ISO和咖啡因后,快频率S1S2刺激触发活动和室速发生率显著增加；在快频率刺激下,与对照组相比维拉帕米可显著降低室速的发生率(分别为6/6和2/8,P<0.05),硝苯地平无明显差异；对照组自发性室速发生率为5/6,维拉帕组发生率为1/8,较对照组显著降低(P<0.05)。结论：卡维地洛可明显抑制起搏心肌细胞SOICR的发生,其作用机制可能是直接抑制RyR2的自发性开放；维拉帕米抑制起搏心肌细胞SOICR的发生并显著降低钙库超载时室性心律失常的发生率,其作用机制可能与阻断LTCC减少细胞钙超载及直接抑制RyR2降低通道开放时间有关。