目的探索硫化氫對異丙腎上腺素所致豚鼠乳頭肌早后除極及觸發(fā)活動的影響。方法應(yīng)用細(xì)胞內(nèi)玻璃微電極技術(shù)記錄豚鼠乳頭肌動作電位，用異丙腎上腺素誘發(fā)早后除極和觸發(fā)活動，觀察硫化氫對早后除極和觸發(fā)活動的影響。結(jié)果1）含異丙腎上腺素(50 nmol/L)的K-H液灌流可引起豚鼠右心室乳頭肌產(chǎn)生早后除極并出現(xiàn)觸發(fā)活動，有時觸發(fā)活動會出現(xiàn)持久的節(jié)律性活動。2)NaHS(100、200μmol/L)預(yù)處理可顯著降低異丙腎上腺素誘發(fā)的早后除極波幅及發(fā)生率和觸發(fā)活動的發(fā)生率（**P＜0.01），NaHS 200μmol/L還明顯延長早后除極的潛伏期（*P＜0.05）。結(jié)論硫化氫抑制異丙腎上腺素所致早后除極及觸發(fā)活動的發(fā)生。

早后除極(early afterdepolarization,EAD)發(fā)生在動作電位(action potential,AP)尚未結(jié)束前，是在AP復(fù)極2相或3相過程中出現(xiàn)的膜電位的瞬時性或振蕩性改變，常伴隨AP時程的延長。當(dāng)EAD幅度＞10mV時，形成非驅(qū)性AP，稱為觸發(fā)活動(Triggerd activity,TA)。許多臨床和實驗室研究均表明EAD和TA在QT間期延長中發(fā)揮重要作用，導(dǎo)致長QT間期綜合征，由此引起人們對EAD研究的高度重視。

硫化氫（H2S）作為繼一氧化氮（nitric oxide，NO）、一氧化碳（CO）之后的第三種新型內(nèi)源性氣體信號分子，它不但可以在體內(nèi)內(nèi)源性的產(chǎn)生，并發(fā)揮重要的生理調(diào)節(jié)功能。研究發(fā)現(xiàn)它對于整個心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)具有重要的作用。而目前H2S與疾病關(guān)系的研究較少，有關(guān)H2S在一些心血管疾病如心律失常方面作用的研究尚未見報道。本文采用微電極技術(shù)，研究硫化氫對異丙腎上腺素（Iso）所致豚鼠離體心室乳頭肌EAD及TA的影響，旨在為硫化氫的抗心律失常作用提供依據(jù)。

1、材料與方法

1.1主要試劑

硫氫化鈉(NaHS)，購自美國Sigma公司，其它試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2實驗動物

健康純色雄性豚鼠8只，體重300～400 g。

1.3主要實驗儀器

多道生理信號采集處理系統(tǒng)RM6240BDJ型、微電極放大器SWF-2型、數(shù)字式超級恒溫浴槽HSS-1型、微電極拉制儀WD-1型均購自成都儀器廠，微推進(jìn)器CZ-6型(上海儀表機械制造廠)、電子蠕動泵DDB-300型(寧波石浦海天電子儀器廠)、酸度計SPM-10A型(梅特勒-托利多儀器上海有限公司)。

1.4營養(yǎng)液成份

正常K-H液成分(mmol/L):NaCl 118.0，KCl 4.7，CaCl22.5，MgSO4·7H2O 1.6，KH2PO41.2，NaHCO325.0，葡萄糖11.1。

1.5方法

將豚鼠擊昏后迅速打開胸腔，取出心臟，置于95%O2、5%CO2氧飽和的0～4℃K-H液(pH值7.38±0.03)中，輕輕擠出積血，沿前室間溝右緣剪開右心室，選擇分支少、大小約0.6mm×1mm×3mm的柱狀乳頭肌，用線結(jié)扎腱索端剪下乳頭肌，用不銹鋼針固定于標(biāo)本槽底部的硅膠上。用35.5±0.5℃的K-H液恒溫恒速灌流乳頭肌，流速為4mL/min。將尖端電阻10～20MΩ、充灌KCl(3mol/L)的玻璃微電極尖端插入乳頭肌標(biāo)本，由刺激器提供波寬1ms，頻率2Hz，強度為1.5倍閾刺激的方波信號以場刺激驅(qū)動標(biāo)本，生物電信號經(jīng)微電極放大器放大后，經(jīng)RM6240BDJ型多道生理信號采集處理系統(tǒng)輸入計算機。標(biāo)本在正常的K-H液中平衡1 h后，改用含Iso(50 nmol/L)的K-H液灌流，誘發(fā)EAD和TA，記錄EAD的潛伏期、幅值和發(fā)生率，TA的發(fā)生率。然后分別預(yù)先用含NaHS(50μmol/L、100μmol/L、200μmol/L的K-H液灌流10min，隨后再加入含Iso(50 nmol/L)的K-H液灌流標(biāo)本，記錄EAD和TA各參數(shù)，最后用KH液沖洗至AP恢復(fù)正常。

2、結(jié)果

2.1異丙腎上腺素誘發(fā)早后除極及觸發(fā)活動特性

Iso 50 nmol/L使豚鼠乳頭肌AP的復(fù)極時間明顯延長，但不影響除極過程。在延長復(fù)極時間的過程中，可誘發(fā)豚鼠乳頭肌出現(xiàn)EAD，并可發(fā)展為TA，甚至可見TA發(fā)展為持久的節(jié)律性活動，此外，有的還會伴有遲后除極的出現(xiàn)。

2.2硫化氫對Iso所致早后除極及觸發(fā)活動的影響

NaHS 50μmol/L對Iso所誘發(fā)的豚鼠乳頭肌早后除極和觸發(fā)活動無明顯影響，NaHS 100μmol/L可顯著降低EAD幅度及EAD和TA發(fā)生率，NaHS 200μmol/L還明顯延長TA潛伏期。見表1。

表1 HS對Iso所致豚鼠乳頭狀肌EAD及TA的影響（±s）2

*P＜0.05，**P＜0.01。

組別n EAD TA發(fā)生率（%）潛伏期（min）幅值（mV）發(fā)生率（%）Iso(50 nmol/L)8 100 16±9 21±3 100 NaHS（50μmol/L）8 100 18±7 18±2 100+Iso(50 nmol/L)NaHS（100μmol/L）8 75**27±18**11±6 62**+Iso(50 nmol/L)NaHS（200μmol/L）8 50**37±18**4±3*38**+Iso(50 nmol/L)

3、討論

觸發(fā)活動根據(jù)其時相特征分為早期后除極化（EAD）及延遲后除極化（delayed afterdepolarization，DAD）兩種類型。目前認(rèn)為凡能使動作電位2、3時相正離子內(nèi)流增加或外流減少的因素均可延長動作電位和復(fù)極時程，從而引起EAD。Ca2+內(nèi)流，可使心肌細(xì)胞動作電位平臺期延長，復(fù)極時間延長而導(dǎo)致EAD的發(fā)生。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載時，肌漿網(wǎng)Ca2+釋放增多，進(jìn)一步引發(fā)EAD。異丙腎上腺素通過激活心肌細(xì)胞的β2受體，進(jìn)一步激活腺苷酸環(huán)化酶，進(jìn)而提高細(xì)胞內(nèi)cAMP水平，最終激活cAMP依賴性蛋白激酶，而達(dá)到增加Ca2+內(nèi)流。細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載又將引起肌漿網(wǎng)Ca2+釋放增多，加重細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載，進(jìn)一步促進(jìn)EAD的發(fā)生。

內(nèi)源性H2S是由L-半胱氨酸在磷酸吡哚醛-5'-磷酸依賴性酶，即胱硫醚-β-合成酶（cystathionie-βsythase,CBS）和胱硫醚-γ-裂解酶（cystathionine-γlyase,CSE）、半胱氨酸轉(zhuǎn)移酶等催化作用下產(chǎn)生的。在心血管系統(tǒng)內(nèi)源性H2S主要是通過CSE催化產(chǎn)生?，F(xiàn)有的研究報告表明H2S能夠濃度依賴性地縮短離體豚鼠乳頭肌的動作電位時程，降低動作電位幅值和超射值，減慢零相最大上升速度，其機制可能通過興奮KATP通道促進(jìn)K+外流，同時抑制Ca2+內(nèi)流，進(jìn)而影響豚鼠乳頭狀肌電生理效應(yīng)。到目前為止，H2S被確認(rèn)為第一個作用于血管平滑肌細(xì)胞KATP通道的氣體開放劑，在心肌細(xì)胞上也有KATP通道的廣泛分布。有文獻(xiàn)報道，H2S可借助KATP通道的開放，使鉀離子外流增加，從而造成心肌細(xì)胞膜的超極化；同時，由于鉀離子外流，可抑制鈣離子內(nèi)流。激活KATP通道還可縮短動作電位平臺期，使Ca2+內(nèi)流減少，從而減輕心肌細(xì)胞內(nèi)的鈣超載。以上研究顯示，H2S可能通過開放KATP通道，抑制鈣離子內(nèi)流進(jìn)而抑制EAD和TA的產(chǎn)生，這為H2S的抗心律失常作用提供了重要依據(jù)。