电生理检测在小型猪医学研究中的应用主要包括：房室传导阻滞动物模型的建立；射频消融法、心脏起搏器、细胞移植、药物等在治疗猪心脏疾患模型方面的应用；猪心肌缺血模型相关电生理改变；药理研究、药效研究和毒理研究中心脏功能的监测等。以下是几个示例。

1．小型猪的心电图检测  检测小型猪的心电图时，动物应当保定于吊袋上；研究表明，单极导联(aV_R、aV_L、和aV_F)和双极肢导联(I、Ⅱ、Ⅲ)均检测不到主要的QRS波形；Nehb-Spoerri三角导联(背、轴和腹)的波幅大于肢导联，背侧、轴侧和腹侧导联和aV_F腹导联主要为rS波。aV_R背导联主要为qR波。肢导联的电极位置也可影响心电图，最好应置于肘关节和膝关节。T波的波幅大于0.2mv，可准确地确定QT间期。若以轴导联计算三角导联的间期和波幅，轴导联最好应置于剑突处。故此，检测小型猪的心电图时应采用Nehb-Spoerri三角导联，以肢导联为辅助检测。肢导联的标准位置为肘关节和膝关节，三角导联的优选放置位置为颈、骶骨和剑突。此种导联模式的典型测定结果为：PR问期，125毫秒±2l毫秒；RR间期，861毫秒±272毫秒；QRS间期，56毫秒+9毫秒；QT间期，320毫秒±38毫秒。小型猪的QT间期，也同样需要校正，以消除心率对QT间期的影响。校正公式以Fridericia公式为佳，所得到的校正结果较为稳定。另外，采用心率为协变量的协方差校正法(QTca)，也同样可得到满意的校正结果。

小型猪心电图的特点：猪心电图具有较长的QT波和QRS复波，波形轮廓明显不同与犬和猴。其原因为犬、猴和人属于I类动物，猪、羊、马等其他动物属于Ⅱ类动物。I类动物和Ⅱ类动物同一导联的QRS复波存在明显的波形差异。具体地说，I类动物导联V的QRS复波几乎全部为Qr波形，而Ⅱ类动物导联V的QRS复波则几乎全部为qR波形。I类动物导联aV_F的QRS复波通常为qR波形，而Ⅱ类动物导联aV_F的QRS复波则可能为qrS波形。这种波形差异的原因为：心室中的浦肯野纤维分布各不相同。此外，O波是位于P波前的短小、低波幅的偏转。犬O波的指向通常与P波的显性部分相同，而猪O波的指向则与P波的显性部分相反。

目前尚未见小型猪自发性心率失常发生率的报道，但有研究者曾收集整理了704个家猪的对应数据，结果发现100％的家猪均为窦性心率，其中不正常表现包括窦性心律失常、游走性窦性起搏点、窦性停搏、房性传导阻滞、窦性心动过缓、窦性心动过速等。心房早搏复合征的发生率为0.43％，室性早搏复合征的发生率为0.28％。

2．动脉压的遥测  毒理学研究非侵入法遥测动脉压，并未达到测定心电图那样的技术成熟度。小型猪的尾部形状和加压膨胀套囊引起的应激，决定了无法通过套尾法自动检测小型猪的动脉压。为此有研究者提出通过小外科手术植入动脉压植入子的方法测定自由活动小型猪的动脉压，并以异丙肾上腺素改变血流动力学参数的方法加以验证。为此，在雄猪的左锁骨下动脉和股动脉分别植入DSI公司生产的C40和C10-Tox植入子。在雌猪左锁骨下动脉和股动脉侧支各植入1个C40植入子。结果表明，与股动脉相比，左锁骨下动脉的脉压信号波动较大，背景噪音也更大。股动脉C10-Tox植入子信号中无尖峰。皮下注射30μg／kg异丙肾上腺素导致动脉压迅速的大幅回落约20mmHg(与对照值相比)，同时伴有约每分钟90次的心动过速。两种植入子血流动力学效应的变化幅度和时程均相似。C10-Tox植入子测定股动脉血压，可得到高质量的血压信号。

3．QT间期与体温的关系  目前，对小型猪心血管系统电生理学的了解尚较有限，某些未预见到的因素有时可能会影响到数据的解释。例如，有一种中枢神经系统药物在小型猪遥测实验中可将动物的QTc间期延长48毫秒±7毫秒，但是，该药物对小型猪心室组织分离物的动作电位和离子通道的表达并无影响。由于在犬中曾发现体温和QT_c间期呈负相关性，并且在该项小型猪遥测实验中观察到动物体温下降了1.5℃±0.2℃，故此在4头麻醉小型猪的交叉设计实验中研究了QT间期与体温的关系。实验中将小型猪的体温冷却至34℃或加温至40℃，再连续记录给药前后的核心体温和心电图。结果显示，小型猪的体温和QT_c间期呈直线关系，直线的平均斜率为-19ms／℃±1ms／℃。相反，当动物核心体温维持在37℃时，动物的最大QT_c间期延长作用仅为3毫秒±8毫秒，未见统计显著性的差异。由此可见，小型猪的QT间期具有高度的体温依赖性，评价小型猪的QT间期时应当严格地监控动物的体温。

4．猪房室传导阻滞模型  通过化学消融法和射频消融法均可建立该模型。将12头Yorkshire猪随机分成两组，化学消融组(6头)于房室交界区采用注射无水乙醇或37％福尔马林的方法建立房室传导阻滞，射频消融组(6头)于koch三角处采用放电的方法建立房室传导阻滞。两组在完成房室传导阻滞术后，观察并比较术后4周记录的心电图和Holter。结果发现射频消融组成功率大于化学消融组(射频消融组为83％，化学消融组为50％)，手术并发症化学消融组显著高于射频消融组。化学消融组感染发生率为50％，大出血发生率为30％，死亡率为33.3％；射频消融组相应都为0。因此，通过该实验发现射频消融法较化学消融法简便、安全且并发症少，所以在有条件的实验室，应优先选用射频消融法建立缓慢型心律失常模型。

5．猪心肌梗死后慢性心功能异常模型  选用五指山小型猪32头，采用结扎冠状动脉前降支的方法制作慢性心功能异常模型。将其随机分为A组(心功能异常AHH)、B组(心功能正常AHH)、C组(心功能异常生理盐水)及D组(心功能正常生理盐水)四组。分别记录各组动物用药前后心房、房室交界区、心室电图及体表监测导联心电图。A组、C组各7头，B组6头，D组5头完成整个实验。在慢性心功能异常模型中，AHH延缓心房、心室传导及心室复极，并造成部分室房逆传消失；在心功能正常模型中，AHH使心室复极延长及部分室房逆传消失。AHH用药前后可引起多种电生理指标的改变，但与生理盐水比较差异不明显。无论是否存在心功能异常，AHH对心电图及电生理指标的影响无组间差异。实验表明在慢性心功能异常模型中，AHH表现出一定的电生理作用，但组间差异不明显。

6．自体窦房结细胞移植治疗心脏传导阻滞研究  取健康未成年猪12头，随机分为移植组和对照组，每组各6头。安置临时心外膜起搏导线后，切取自体窦房结组织进行消化培养并制成细胞悬液，注射到移植组自体右室近心尖部心肌内，对照组相同部位注射等量培养液。2周后射频消融希氏束，建立完全性房室传导阻滞动物模型。建立模型后对两组动物经股静脉微泵注射异丙肾上腺素(ISO)，观察心律改变。实验发现体外分离培养的未成年猪窦房结细胞主要呈梭形，活细胞率f≥75％。射频消融希氏束后，移植组和对照组均表现为完全性房室传导阻滞心电图，移植组室性自主心律高于对照组(P<0.05)。经心内膜起搏标测证实，移植组室性自主心律起源于细胞移植部位。注射ISO后，移植组室性心律改变明显(P<0.05)。实验表明分离的未成年猪窦房结细胞移植到自体右室近心尖部，能够提高完全性房室传导阻滞后的心室率，且对异丙肾上腺素具有良好的反应性。

7．同种异体心肌细胞移植治疗缓慢性心律失常研究  为探讨新生心肌细胞移植重建心脏优势起搏点治疗缓慢性心律失常的可行性，作者采用酶法分离新生Yorkshire猪右房组织(包括窦房结)，获取单个心肌细胞，差速贴壁法纯化，4，6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)标记后制备成5×10⁶个／毫升心肌细胞悬液，开胸直视下将1ml悬液注入细胞移植组幼年猪左室游离壁(n=5)，对照组(n=5)注入等体积培养基，移植前3天开始应用环孢素A和泼尼松龙抑制免疫排斥反应。移植3周后应用射频消融技术打断His束造成Ⅲ度房室阻滞。分别应用心电图、Holter、心腔内起搏标测和免疫荧光显像进行电生理学评价和组织学观察。实验发现His束消融后，两组动物均形成Ⅲ度房室阻滞。细胞移植组室性节律频率显著快于对照组(移植组平均为95次／分，对照组为32次／分)。心腔内起搏标测证实细胞移植组室性心律起源于细胞移植区。对照组均在24小时内发生心室颤动死亡。心脏组织冰冻切片可见DAPI标记的呈蓝色荧光的移植细胞核，移植细胞与宿主心肌细胞间有连接蛋白43和N型钙粘素的表达。实验表明移植的心肌细胞可在宿主心脏存活并与周围细胞发生电连接，并主导心室节律。

8．非接触心内膜球囊标测系统指导瘢痕相关性室性心动过速标测和消融  运用非开胸法建立心肌梗死后持续性单形性室速猪模型4头；同时选取致心律失常性右室心肌病(ARVC)合并室速患者2例，于左心室或左、右心室内各置入一个EnSite3000球囊，分别构建左和(或)右心室的三维几何模型，确定心内膜瘢痕组织的部位、范围和边界，分析单形性室速的激动顺序、关键部位和折返环路及与瘢痕组织的关系，并制订消融策略指导消融。

(1)EnSite3000系统准确标测出4头猪左心室心梗后瘢痕组织，其部位、大小及边缘等均与病理一致。4头猪共诱发出8种形态的单形性室速，系统标测出2种室速为左心室典型的“8”形折返途径，1种室速最早激动点位于左心室前侧壁瘢痕边缘。通过双心室球囊放置，准确标测到2头猪5种形态室速在双心室内的激动路径。所有室速的关键位点均在瘢痕组织边缘或其中，6种室速位于左室，2种室速位于右室。可成功释放电流的3种室速消融有效，1种室速线性消融失败，4种室速因放电仅几秒钟即出现心室颤动，且反复出现，使消融难以完成因而未获成功。

(2)2例ARVC患者的右心室流出道处均可标测到类似瘢痕组织的低电压区。1例患者诱发出2种类型的折返性室速，均消融成功，随访4个月无室速发作；另1例患者2种室速，消融失败后置入心脏复律除颤器。结论：EnSite3000系统能准确标测到常规方法无法标测的室速相关性低电压区或瘢痕区域，确定瘢痕相关性室速的机制和关键位点，并精确导航，有助于提高瘢痕相关性室速的消融成功率，为此类室速的消融提供了较好的标测手段。如能结合消融方法和能源的改善，可望进一步提高这类室速的消融成功率。

9．心肌梗死前后心室肌细胞单相动作电位的变化及其意义  运用球囊封堵法堵闭猪的左前降支造成心肌梗死，通过MAP记录电极记录猪左心室心内膜多个部位MAP，比较心肌梗死前和梗死后数周出现VT猪的MAP各电生理参数的变化。这些参数包括动作电位时程(action potential duration，APD)从激动开始至复极50％的时间APD50，复极90％的时间APD90；激动时间(activationtime，AT)、复极时间(repolarizalion time，RT)和AT、APD50、APD90、复极时间(RT)的离散度(dispersion)，即ATd、APDd1、APDd2、RTd。实验发现在心肌梗死前后分别记录了各40个部位MAP，测量各参数结果显示，猪心肌梗死后左心室肌细胞复极时间APD50和APD90虽略有延长，但与心肌梗死前比较无明显差异(P>0.05)。分析各参数的离散度，无论是APDd，还是心室激动时间及复极时间离散度均明显增加[APDd1：(26±7)毫秒比(39±9)毫秒；APDd2：(34±11)毫秒比(48±13)毫秒；ATd：(32±9)毫秒比(52±17)毫秒，RTd：(29±10)毫秒比(50±15)毫秒，P<0.01]。实验表明心肌梗死数周后心室复极离散度增大，激动传导差异性增加是心肌梗死后产生室性心动过速的重要电生理机制之一。

10．猪慢性缺血心肌内注射PcDNA3.1VEGF165对心电稳定性的影响  探讨猪慢性缺血心肌内注射PcDNA3.1VEGF165(血管内皮生长因子)后，在心肌血供改善的基础上，缺血心肌的电稳定性能否随缺血的改善而有所改善。用Ameroid收缩环制备猪慢性心肌缺血模型，在其右室心尖部及流出道行心内程序电刺激，检测室性心动过速(VT)、心室颤动(VF)的诱发率，并测定左室室壁运动功能和心肌血管密度，比较VEGF基因治疗组与病理对照组间的差异。实验发现在对照组10例中，2例诱发出单形性持续性VT，2例诱发出多形性VT(持续10秒左右转为VF)，2例诱发出VF，恶性心律失常诱发率60％。治疗组12例中，1例诱发出VF，1例诱发出多形性VT(持续数秒后转为VF)，恶性心律失常诱发率17％。基因治疗组缺血区室壁运动和心肌血管密度明显优于病理对照组，两组间存在显著差异。实验表明慢性缺血心肌内注射PcDNA3.1 VEGF165不仅可增加心肌供血、改善心肌功能，而且可能在此基础上提高心电稳定性，减少冠心病猝死的发生。

11．五指山小型猪心脏起搏器的放置  将体重为24～26kg的成年五指山小型猪，用于颈外静脉放置心脏起搏器的实验研究，结果表明此方法操作简单，起搏效果好，为建立理想的心衰模型提供了可靠的技术方法和措施，为小型猪的心衰模型系列开发利用奠定了良好基础。

12．小型猪心血管功能评价的模式  非啮齿类大动物心血管功能评价的传统模式，是在麻醉状态下测定动物的心电图、血压等。然而，由于麻醉剂潜在的混杂影响，心血管功能评价现已愈来愈多地采用自由活动的清醒动物来完成。典型的评价方法是外科植入遥测发射子，并业已成为大动物心血管功能评价的“金标准”。这种植入子遥测技术，可以在非应激条件下连续采集心血管数据，以最大程度地检出药物效应。现代信息储存、处理和分析技术的发展，使得遥测系统软件可处理研究中所获取的海量信息。

除此之外，植入遥测技术需要预先通过外科手术植入遥测探子，既可能影响新药开发的进度，又因为其存活手术而带来动物福利、操作繁琐、手术应激等一系列问题。故此，通过外穿马甲进行外部遥测的新型非侵入性遥测技术应运而生。研究表明，只要动物经历过较好的训练和适应，穿戴马甲并不会明显增加动物的心率。从仪器实用的角度看，动物习服连接导联的马甲是开展此类试验的重要环节；犬和小型猪的习服期仅为4～5天。另外，从减少

动物使用量角度考虑，非啮齿类动物的反复给药毒性研究中若让动物穿戴马甲即可连续检测受试动物的心电图，可避免以心电图机短期检测所带来的实验数据变异性大、易遗漏重要效应等问题。若结合感应带体积描记呼吸功能评价法、神经行为评分视频采集法，即可将安全性药理学中枢神经系统、呼吸系统和心血管系统三大核心组合纳入非啮齿类动物的反复给药毒性研究中，进而显著地提高此种马甲遥测技术的优势，并可将其纳入药理学研究、剂量探索试验和最大耐受量试验等实验设计中。

另外，将心脏毒性标志物、组织病理学检查和心血管功能评价相结合，不仅能检测受试物诱发的心血管功能改变，还可确定随着给药期限的延长或剂量的增加，是否还可导致心血管结构的改变。例如，有研究者探讨了小型猪给予异丙肾上腺素后肌钙蛋白I、血清淀粉样蛋白A、天冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶和肌酸激酶等生物标志物的变化情况。结果表明，给予异丙肾上腺素后血清中的肌钙蛋白I水平升高，并与心肌损伤引起的心电图改变和组织病理学病变相一致。相反，血清淀粉样蛋白A、丙氨酸氨基转移酶和肌酸激酶的个体变异性较大，对检测心脏毒性无指导意义。天冬氨酸氨基转移酶活性虽然有所增加，但该酶并非心脏组织的标志酶。