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在心房颤动（AF）研究中，啮齿动物的应用愈发广泛，但麻醉剂对其心脏电生理参数的影响尚不明确。本研究中，研究人员利用植入式装置，探究常用麻醉剂异氟烷（ISO）和戊巴比妥（PEN）对大鼠室上性电生理及心律失常底物的影响。结果显示，麻醉剂对大鼠电生理特性影响显著且存在性别差异。这为心脏电生理研究提供了重要参考
心房颤动（Atrial Fibrillation，AF）是临床上最常见的持续性心律失常，它就像一颗隐藏在心脏里的 “定时炸弹”，会引发一系列严重的并发症，大大增加患者的死亡风险。AF 的发病机制极为复杂，涉及多种因素对心房心肌电生理和结构特性的改变。尽管科研人员在不断探索，但对于不同临床情况下 AF 底物形成的机制，仍然知之甚少。在众多研究手段中，动物模型是解开 AF 奥秘的重要钥匙，尤其是啮齿动物模型，因其能通过相关干预增加 AF 底物，在 AF 研究中的应用越来越广泛。然而，由于啮齿动物心房结构微小、脆弱，大多数电生理研究和 AF 诱导实验都只能在深度麻醉下进行，常用的麻醉剂如异氟烷（Isoflurane，ISO）和戊巴比妥（Pentobarbital，PEN）虽能辅助实验操作，却可能改变血流动力学和心脏电生理参数，影响实验结果的准确性。而且，目前对于麻醉剂对啮齿动物心脏电生理的性别依赖性差异，还缺乏深入了解。为了攻克这些难题，来自以色列本 - 古里安大学（Ben - Gurion University of the Negev）的 Michael Murninkas、Or Levi 等研究人员开展了一项极具意义的研究，该研究成果发表在《Lab Animal》杂志上。
研究人员运用了多种关键技术方法来开展此项研究。首先，他们使用了自主研发的植入式装置，该装置包含心房四极电极和外周心电图（ECG）导联，能够在自由活动的大鼠身上进行重复起搏和电生理记录。其次，通过精心设计的实验方案，对成年雄性和雌性 Sprague - Dawley 大鼠在植入装置 4 周后，分别在未麻醉状态（Unanesthetized State，UAS）、2% ISO 麻醉和 40 mg/kg PEN 麻醉下进行多次电生理评估。最后，利用多种数据分析方法，如统计分析不同组间电生理参数的差异、运用复杂性比率（Complexity Ratio，CR）等指标评估心律失常底物等，深入探究麻醉剂和性别对大鼠心脏电生理的影响。
研究结果如下：
- 未麻醉大鼠室上性电生理特性的性别差异：研究发现，在 UAS 下，雄性大鼠心率较慢，PR 间期较长，房室结文氏现象（AV Wenckebach）和房室 2:1 传导阻滞时间更长；而雌性大鼠心房有效不应期（Atrial Effective Refractory Period，AERP）更长，AF 底物明显少于雄性大鼠。
- 麻醉剂对大鼠室上性电生理特性的性别依赖性调节：ISO 对心率无明显影响，但显著延长雄性大鼠校正窦房结恢复时间（Corrected Sinus Node Recovery Time，CSNRT）；PEN 则使心率轻度减慢。在 AERP 方面，ISO 和 PEN 均显著延长 AERP，且 ISO 对雄性大鼠的作用更强。对于房室结有效不应期（Atrioventricular Node Effective Refractory Period，AVERP），ISO 和 PEN 均增加雄性大鼠的 AVERP，而 PEN 仅对雌性大鼠有影响。
- ISO 和 PEN 对雄性大鼠 AF 底物的抑制作用：手动分析和 CR 测量均表明，ISO 显著降低雄性大鼠 AF 诱导率和持续时间，PEN 也有类似趋势，但不显著。功率谱分析显示，ISO 和 PEN 均降低 AF 信号的主导频率，且雌性大鼠在 UAS 和 ISO 下 AF 主导频率更低。
研究结论和讨论部分指出，该研究全面揭示了 ISO 和 PEN 对大鼠室上性电生理和 AF 底物的显著影响，且这种影响存在性别差异。这一成果强调了在心脏电生理研究中，必须充分考虑麻醉剂的作用，同时也凸显了开展无麻醉啮齿动物电生理研究的重要性。未来，进一步探究不同性别间电生理差异的内在机制，以及麻醉剂影响电生理特性的具体途径，将有助于推动 AF 研究的发展，为开发更有效的 AF 治疗策略提供理论依据。
