心肌缺血大鼠肢體導聯(lián)時心電圖改變的研究進展

心肌缺血大鼠肢體導聯(lián)時心電圖改變的研究進展

1927年，彼得帕克（cogre）等人報道了急性心力衰竭（ecg）的演變后，由于ecg具有特征性改變規(guī)律、特異性強、敏感性高、便利性好、無創(chuàng)傷性好等優(yōu)點，以及ecg在臨床診斷中發(fā)揮著不容忽視的作用。同樣,在急性心肌缺血及心肌梗死有關實驗研究中,實驗動物ECG改變是最重要的觀察指標之一,常用于判斷急性心肌缺血模型的復制是否成功及評價藥物的抗心肌缺血藥效。但對健康動物ECG表現(xiàn)及心肌缺血動物ECG變化的報道有限。因此,本文以心肌缺血實驗應用較普遍的實驗動物大鼠為例,對本領域相關研究報道進行綜述,旨在為心肌缺血動物實驗研究提供一定參考。一、大鼠ecg指南1.肢體導聯(lián)avr、avl、vef的選擇早期使用大鼠左右前肢及尾部放置肢體導聯(lián)電極用于測量肢體導聯(lián)ECG。近年來,大鼠ECG標準肢體導聯(lián)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及單極加壓肢體導聯(lián)aVR、aVL、aVF與人體連接方式基本一致,電極置于大鼠的左、右前肢及左后肢。由于標準肢體導聯(lián)ECG可以基本滿足觀察心律失常的需要,目前使用較為普遍。但若需檢查測量時間參數(shù)變化,尤其是時限及間期的影響時,建議采用同步多導ECG對動物的心電信息同步記錄,同步分析以提高P波時限、P-R間期、QRS波群時限及Q-T間期等時間參數(shù)測量的準確性。2.左腋瞳電極的布置胸導聯(lián)電極的放置位置文獻報道不一。國外研究將胸導聯(lián)電極Va置于大鼠胸骨左緣心臟搏動最強點,Vc置于左腋中線平Va水平,Vb置于Va和Vc連線中點,或將胸導聯(lián)電極Vant置于胸骨柄與劍突連線中點及Vlat置于左腋前線平劍突水平。國內學者將胸前導聯(lián)(CL)電極置于左鎖骨中線第5肋間,或將胸導聯(lián)電極Va置于胸骨中點右緣,Vc置于胸骨下1/3的水平線與左腋前線交點,Vb置于Va和Vc連線中點。有學者認為,由于同步6個肢體導聯(lián)測量結果基本可以滿足實驗要求,且大鼠胸廓小、圓,皮下脂肪較少,皮膚移動度大,無明顯體表標志,使胸導聯(lián)不能準確定位,故不必要使用胸導聯(lián)測量結果。二、心臟收縮及血壓恢復大鼠ECG表現(xiàn)與人類接近,由P波、QRS波群與T波組成,各波及間期可反映心臟興奮、傳導及恢復過程。影響大鼠ECG的因素很多,如導聯(lián)、動物年齡、體重、性別、品系等。1.成年前后大鼠心率變化體重為180～350g的成年大鼠心率約為475次/分(370～580次/分),且無明顯性別差異。成年后大鼠心率隨年齡增長而逐漸下降。雄性大鼠心率從557日齡時的376次/分下降至951日齡時310次/分,雌性大鼠從583日齡時的341次/分下降至1085日齡時283次/分。2.其他導聯(lián)p波時限P波代表心房肌除極過程的電位變化。P波Ⅰ、Ⅱ導聯(lián)直立,易讀出,Ⅲ導聯(lián)可能出現(xiàn)直立或倒立,aVR倒置。P波時限約為P-R間期的1/3(表1)。除aVL外,其他導聯(lián)P波時限雌性與雄性無明顯差異。在Ⅲ、aVR、aVL、aVF導聯(lián)上P波振幅雌性大鼠高于雄性,P波振幅參考值見表2。3.rr間隔P-R間期反映自心房開始除極至心室開始除極的時間,雌雄間無明顯差異。P-R間期參考值見表1。4.crs波群時限差別QRS波群代表心室肌除極過程的電位變化。QRS波群多表現(xiàn)為簡單的R波,無Q波。aVR導聯(lián)呈QS波型,且雌性較雄性深。各導聯(lián)QRS波群時限差別不大(表3),無明顯性別差異。QRS波群波幅較小,aVL導聯(lián)Q波波幅相對較高,其他導聯(lián)Q波波幅不明顯。R波電壓在Ⅱ、aVF導聯(lián)上雌性高于雄性。S波波幅各導聯(lián)均明顯,Ⅲ導聯(lián)最大,Ⅰ導聯(lián)最小。也有學者認為大鼠可能無S波,可能是R波降支與T波升支的夾角形成了所謂的S波。5.ecg是否同升支出的關系S-T段代表心室肌除極完畢后至心室肌開始復極的電位變化。早期研究認為,T波與QRS波群終點重合,各導聯(lián)均無法辨認及測量S-T段。另有文獻報道,T波升支出現(xiàn)時,R波降支還未達到基線,這時出現(xiàn)了虛假的類似于S-T段抬高的波形,實際上并無S-T段。近年來的研究普遍認為,大鼠ECG可能沒有明顯的S-T段。對S-T段及其高度的定位各不相同。有報道將QQ基線以下S波的升支定義為S-T段,有研究將QRS波群終點與J點(QRS波群終點和T波的交接處)后20ms處之間的連線定義為S-T段,有研究將J點與基線的垂直距離定義為S-T段高度,還有研究將J點后60ms位置與基線的垂直距離定義為S-T段高度。6.t波時限和t波幅T波代表心室肌復極過程所引起的電位變化。T波時限約為0.0638±0.0134s(表3),T波波幅在Ⅱ、Ⅲ、aVL、aVF導聯(lián)上雌性高于雄性。7.q-t周期Q-T間期代表心室肌除極結束至復極開始的電位變化。大鼠的Q-T間期極短,雌雄間無明顯差異。三、急性心肌缺血發(fā)作1.典型ecg變化藥物法常應用垂體后葉素(pituitrin,Pit)法,也可使用異丙腎上腺素(isoprenaline,ISO)法。Pit中的加壓素能使冠狀動脈痙攣,引起心肌供血不足及外周阻力增加,導致心臟后負荷增加,從而出現(xiàn)心肌供血不全及心肌損傷等一系列典型ECG改變。此種復制方法簡便有效,實驗周期短,作為冠狀動脈痙攣急性發(fā)作的簡單模型,較接近人心絞痛的病理狀態(tài),可廣泛用于篩選抗心肌缺血藥物的研究。靜脈注射Pit后,大鼠ECG呈現(xiàn)典型的兩期變化。注射Pit后即刻出現(xiàn)S-T段抬高,T波高聳,甚至出現(xiàn)單向曲線,此即第一期ECG變化;第二期變化多在注射Pit20～30s后出現(xiàn),ECG表現(xiàn)為T波低平、雙相或倒置,P-R間期延長,心率下降等。腹腔注射Pit后,大鼠ECG表現(xiàn)以Ⅱ導聯(lián)T波高聳、S-T段抬高(≥0.01mV)、心率明顯下降等改變作為造模成功標志。也有學者直接采用加壓素復制大鼠急性心肌缺血模型,在快速靜脈注射加壓素后1～5min內,ECG出現(xiàn)S-T段一過性壓低表現(xiàn)。2.評估大鼠ecg,即心肌缺血/再灌注損傷造模成功冠狀動脈左前降支是為左心室前壁、室間隔及左心室前側壁供血最主要的血管,結扎冠狀動脈左前降支是目前研究心肌缺血及心肌缺血/再灌注最常用的方法。由于大鼠心臟側支循環(huán)少,模型復制成功率高、重復性好,冠脈結扎法致急性心肌缺血大鼠模型已被公認為研究缺血性心肌病的經(jīng)典實驗動物模型。冠脈結扎法致心肌缺血以大鼠ECGS-T段抬高(≥0.1mV)和(或)T波高聳或倒置為造模成功標志。造模成功后Ⅰ導聯(lián)S-T段壓低(≥0.1mV),Ⅱ、Ⅲ導聯(lián)S-T段抬高(≥0.1mV),雌性較雄性S-T段抬高幅度明顯。其他特征性ECG改變還包括短暫的R波波峰異常增高。心肌缺血/再灌注損傷造模成功的大鼠ECG表現(xiàn)為,再灌注后15min內抬高的S-T段下降50%以上,或高聳的T波下降。大鼠冠狀動脈結扎后還可能出現(xiàn)QRS波群增高增寬,再灌注后QRS波群波幅降低等特征性ECG改變,并可見室性期前收縮、室性心動過速等心律失常表現(xiàn)。ECG是心臟興奮的產生、傳導和恢復過程中生物電變化的記錄。因心臟功能變化常與生物電變化相聯(lián)系,因此ECG是藥理實驗方法學中的一個重要手段。動物ECG與