正常血压和自发性高血压大鼠右心房结构中胆碱能效应的节律调节机制

《Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology》：Proarrythmic Mechanomodulation of Cholinergic Effects in the Right Atrial Structures of Normotensive and Spontaneously Hypertensive Rats

右心房机械负荷与胆碱能刺激的交互作用研究：高血压动物右心房电生理特性及迷走神经敏感性分析。

　　

摘要

动脉高血压（AH）是导致心血管死亡率的主要风险因素之一。全身性或肺动脉高血压也是诱发心房颤动（AF）的重要因素。AH与AF之间相互促进的病理生理机制非常复杂，由心房的结构、生化和电生理重塑引起。大约20%的AF病例与右心房（RA）结构中的异位活动有关，这些结构包括心脏的自然主导起搏器——窦房结（SAN），以及腔静脉壁中的致心律失常心肌。目前对于AH引起的机械刺激如何促使RA内形成易诱发颤动的焦点，其机制尚不完全清楚。本研究的目的是探讨RA心肌中易感区域的电生理特性在机械作用下的改变，以及其对胆碱能刺激的敏感性。实验使用来自正常血压Wistar大鼠（体重400 ± 50克，n = 16只）和自发性高血压大鼠（SHR，收缩压180–220毫米汞柱，体重300 ± 50克，n = 10只）的离体RA组织样本进行，这些样本具有自动兴奋能力，包括SAN以及上腔静脉（SVC）的开口和远端部分。通过多通道微电极记录技术，在控制条件下以及乙酰胆碱（ACh）作用下的机械负荷/拉伸条件下，同时记录了心房和SVC远端的静息电位和自发性动作电位（APs）。结果显示，高血压大鼠的SVC中AP持续时间显著短于正常血压大鼠；高血压大鼠SAN中的自发性AP频率低于正常血压对照组；ACh引起的负性变时作用在高血压大鼠中更为明显。机械负荷/拉伸会导致SVC去极化（至–60 ± 5 mV），AP幅度减小，并抑制兴奋传导。这些效应在高血压大鼠中的出现所需的机械刺激强度明显低于Wistar大鼠。机械负荷/拉伸能够增强正常血压大鼠样本中的窦性节律（周期长度变化为–14 ± 3%，n = 16，p < 0.01），但在高血压大鼠样本中则会导致窦性节律减弱（周期长度变化为+20 ± 9%，p < 0.01）。机械作用还增强了ACh的负性变时作用，且在高血压大鼠中的这种增强效应更为显著：在机械负荷/拉伸条件下，ACh在所有高血压大鼠实验中均能抑制窦性节律，而在正常血压大鼠中仅50%的实验中表现出这种效应。结论：在控制条件下，正常血压和自发性高血压大鼠的RA心肌表现出不同的生物电特性和对ACh的敏感性；高血压大鼠的SAN和SVC对机械作用更为敏感。机械负荷/拉伸增加了SAN对胆碱能刺激的敏感性。