中图分类号R331.3+8文献标识码A
文章编号1007—2659(2000)02—0113—04
Dispersion of the Ventricular Repolarization in the Voltage Domain.
LI Cui-lan,HU Da-yi,Steffen Behrens,et al.
A novel method to measure spatial dispersion of repolarization in the voltage domain was described using monophasic action potential (MAP) technique.10 evenly spaced MAP electrods (2 at endocardium,8 at epicardium) were used to simultaneously record MAP in eight Langendorff-perfused rabbit hearts.The dispersion of repolarization in the voltage domain was defined as the difference between the most and least completely repolarized MAPs at a given time during phase 3 of the repolarization process.The voltage dispersion was calculated every 10 ms during the repolarization process which allowed us to construct individual “dispersion curves”.Results:The dispersion curves had a characteristic shape:dispersion increased during early repolarization,reached a peak,and thereafter declined towards zero.To test the feasibility of our approach we studied the relationship between the dispersion curve and the vulnerable window (VW) for biphasic shocks and found that the VW occurred predominantly during high voltge dispersion and the curve peak was closely correlated with the left border of VW (r=0.95,P<0.001).Meanwhile,ischemia caused an increase of the dispersion cueve peak and the left shift of the curve peak along with an increase of the width of VW.Conclusions:Dispersion in the voltage domain provides a novel measure for the heterogeneity of repolarization.This may help to better understand arrhythmia susceptibility.
Dispersion of the ventricular repolarization in the voltage domainMonophasic action potentialVulnerable windowIschemiaRabbit
临床上,复极离散通常由12导联体表心电图上最长与最短QT间期之差而测得,即QT离散度。而在实验研究中,复极离散则可以更直接地从心室上多个位点同步记录的单相动作电位(monophasic action potential,MAP)上测得[1~2]。不过,在这两种方法中,心室复极离散都是以时间来评价的。然而,诱发折返性心律失常的关键参数——心肌不应性或兴奋性的恢复,最初都是由电压依赖性的膜电位来决定的。因此,测量在电压范围内的心室复极离散,可能为我们提供一种生理学上更重要的方法。本实验在离体Langendorff灌流兔心脏上记录两心室10个心内、外膜位点上的MAP来测量在电压范围内的心脏复极时程。为检测此方法的实用性,我们在正常的、经胺碘酮处理的以及全心缺血的兔心脏上,研究了电压范围复极离散及其与心室对电场刺激的心室颤动(ventricular fibrillation,VF)易损性-易损窗(vulnerable window,VW)的关系。
1材料与方法
心脏标本的准备与MAP记录见参考文献[3]。
两个6.5 cm×6.5 cm的正方形不锈钢板电极相距10 cm置于灌流槽内相对两侧。用于测定易损窗的双相电击切尾指数(tilt)为65%,间期5 ms。由于兔心脏体积较小,人工诱发的VF往往自主恢复,因此心脏对电击的反应以MAP记录的、周长≤160 ms的室性早搏复合波(premature ventricular complex,PVC)的个数来衡量[1,2]。PVC个数≥6定义为VF。诱发VF的最短和最长的偶联间期(coupling interval,CI)定义为易损区的左、右沿(left and right border of vulnerability,LBV和RBV);LBV和RBV之间的距离定义为易损区的宽度,即VW。
胺碘酮组:将胺碘酮溶解于0.1%的冰醋酸中,然后用它来喂食胺碘酮处理组的动物,每日50 mg/kg,连续喂养28天。然后测量复极离散曲线及VW。
心肌缺血组:通过降低灌流量80% 15 min(由对照时40 ml/min到缺血时8 ml/min)来达到心肌缺血的目的。在缺血10~15 min期间测定VW。每次实验中测定VW的电击强度(shock strength,SS)从对照时VW最宽的SS开始。测定VW所用的起始CI分别为100和200 ms。然后视其VF诱发情况而调整CI和SS。测量在缺血15 min时的离散曲线。
电压范围的复极离散定义为3相复极期间某一时刻不同部位MAP复极百分比最大与最小值之差。MAP复极百分比的计算方法为:MAP平台高度与3相复极期某一时刻复极高度之差除以平台高度。因为MAP记录代表的是相对而不是绝对膜电位[4],所以电压范围的离散表示为百分比而不是电压值。
数据以±s表示。本实验中使用的组间t检验通过StatView软件完成,P<0.05为差异有显著。
2结果
2.1电压离散曲线电压范围复极离散(简称电压离散)表现为复极时间的函数,其值在复极早期很小,然后逐渐增加并达到一峰值,随后又逐渐降低,在复极过程中的最后部分趋向于0,图1示离散曲线。
2.2胺碘酮对电压离散的效应胺碘酮将离散曲线右移,如图2所示。两组数据作出的离散曲线特征形状相似。两组曲线的高度无显著差异(对照:45.5%±7.2%,胺碘酮:41.8%±6.7%,P>0.05)。最明显的不同是胺碘酮组的离散曲线向更长的复极时间右移了25.6 ms(P<0.01)。这种右移与胺碘酮组VW平行右移13.1 ms(P<0.05)一致。但VW的宽度在两组中表现相似(对照:25.0±9 ms,胺碘酮:26.3±14.1 ms,P>0.05)。最大电压离散的发生时间和VW的中心点密切相关,如图3所示。
图1电压范围复极离散的测量A示10个同步记录的MAP复极时程的原始记录。为了更直观地表现电压离散,以MAP平台的高度为0将所有记录重叠在一起(B):以10 ms的间隔计算各个点的离散值,然后对复极时间作图而得到“离散曲线”(C)。点线表示的是电压范围的最大离散。在复极过程中的此刻,最小和最大复极水平分别是24%和91%(A,B),由此而得到电压离散67%。RV=右室;LV=左室,endo=心内膜;epi=心外膜,Repolarization level(%)=复极水平百分比;Dispersion of repolarization level=复极离散
图2胺碘酮对平均离散曲线和易损窗的作用为了将不同实验中的数据总结在一个图中,通过将对照组中最大电压离散出现的时间定义为0而标准化。同样的方法处理胺碘酮组数据。标准化后的数据再对复极时间作图即得到平均离散曲线。平均最大电压离散出现的时间,对照组161.9 ms;胺碘酮组187.5 ms。Normalized time=标准化时间;Vulnerable window=易损窗;Baseline=对照组;Amiodarone=胺碘酮组
图3最大电压离散的发生时间和易损窗中心点的相关分析Center of the vulnerable window=易损窗中心点;Peak of dispersion curve=离散曲线峰值
2.3心肌缺血对复极离散的影响心肌缺血显著改变离散曲线。①心肌缺血将离散曲线的峰值向更短的复极时间左移。②心肌缺血增加离散曲线的高度。③曲线峰值的左移与VW的左移同步;同时,VW的宽度也显著增加(对照:25±22 ms,缺血10 min:75±26 ms,P<0.001),如图4所示。
3讨论
本实验描述了电压范围心室复极的空间离散,以期探讨一种新的决定复极和不应性离散的方法。
图4急性心肌缺血对电压复<
