猪模型:胺碘酮对急性心肌梗死早期心室颤动的保护作用

来源:Journal of Cardiovascular Translational Research August 2019, Volume 12, Issue 4, pp 321–330 | Cite as 发布时间:2019年09月29日 浏览次数: 【字体: 收藏 打印文章
摘要:急性心肌梗死(AMI)的最初几分钟到几小时内伴随发生心室颤动(VF),是一种常见的死亡原因,但治疗方法有限。本文目的是探讨急性心肌梗死(AMI)发病后10分钟内注射胺碘酮能否降低猪心室颤动(VF)的发生率。18头雌性丹麦长白猪随机分为对照组和胺碘酮组。通过结扎左前降支中段120min,再灌注60min诱发AMI。胺碘酮组与对照组相比,0/8头猪出现心室颤动。胺碘酮治疗延长了RR间期,减少了梗死区动作电位的离散度和平均异位搏动次数。胺碘酮对心输出量和血压无明显影响。胺碘酮有资格成为预防急性心肌梗死前几分钟至几小时心室颤动的潜在候选药物。
 
关键词:心室颤动  胺碘酮  急性心肌梗死  心源性猝死  动物模型
 
简介:冠状动脉疾病及其急性心肌梗死(AMI)约占心脏猝死(SCD)的75%。冠状动脉疾病突然发生,心室颤动(VF)或室性心动过速(VT)退化为VF是最常见的潜在心律失常。急性心肌梗死早期室颤引起的心搏骤停常发生在临床症状出现后的几分钟内或作为急性心肌梗死的第一症状。即使在心室颤动发生之前建立了医疗联系,在初次经皮冠状动脉介入治疗(ppci)之前或期间心室颤动患者的30天生存率为79%,而在没有心室颤动的患者中为94%。研究确定,660例ST段抬高心肌梗死(STemi)患者在ppci前心室颤动的发生率为11.6%。最近法国e-muST研究的结果表明,在ems诊断STemi后,心室颤动的发生率为4.2%。APEX-AMI试验表明,在PPCI完成前有VT/VF的患者的死亡率比无VT/VF的AMI患者高2倍,PPCI后有VT/VF的患者的死亡率高5倍,强调这种情况的严重性和预防性药物治疗的重要性。治疗方案迄今有限,目前的指南不建议使用预防性抗心律失常药物治疗,,因为在AMI期间使用这些药物往往会导致进一步的心律失常和血流动力学降低。meta分析包括37个随机对照试验,涉及11948名已知或疑似AMI患者预防性使用钠通道阻滞剂利多卡因(Ib类抗心律失常药)的患者,显示对死亡率或心室颤动的影响非常小或没有影响。此外,使用Ic类抗心律失常药物安奈德和氟卡奈德与心律失常和SCD增加有关。已知β受体阻滞剂可以减轻缺血,并可能降低住院期间的VT/VF,但其在AMI早期预防VT/VF的有效性尚未在随机试验中评估。胺碘酮是一种常用的抗心律失常药物,具有复杂的药理作用。50年前最初作为抗心绞痛药物开发,它是治疗各种不同心律失常最有效的抗心律失常化合物,已经证明在缺血性心脏病患者中是相对安全的并且提高了总的生存率.急性胺碘酮治疗可抑制多种离子通道,主要是na+和ca2+内流以及k+外流,并起到非竞争性β受体阻滞剂的作用。先前的动物研究显示胺碘酮对多种电生理参数有影响,如延长猪的有效不应期(erp)和增加心室颤动阈值而不影响除颤阈值。与单纯肾上腺素和利多卡因相比,胺碘酮治疗急性心肌梗死和早发室颤犬的除颤成功率从13%提高到88%。此外,它还降低了室性早搏(PVC)的频率和VT的发生率。本研究的目的是评估在猪急性心肌梗死(AMI)发病后10分钟注射临床相关剂量(3mg/kg)胺碘酮是否能在冠状动脉结扎后2小时和再灌注后1小时内降低心室颤动的发生率。选择10分钟的时间间隔,以说明紧急医疗服务需要到达的时间。由于胺碘酮对心室颤动阈值有积极作用,降低了室性心律失常的数量,我们的假设是胺碘酮可以在不影响血流动力学稳定性的情况下预防这些动物的心室颤动。
 
动物:18头体重47-54公斤的雌性丹麦长白猪被随机分配接受胺碘酮(n=8)或赋形剂组(n=10)。由于预期较高的心室颤动率,更多的动物被随机分配到赋形剂对照组。在实验进行前一天进行了随机分组。
 
手术准备:用芬太尼0.1ug/kg/h(50μg/ml)和丙泊酚12.5mg/kg/h(10mg/ml)对猪进行预麻醉、插管和麻醉。注射肝素(10000 ie;)并将测量心输出量(co)的swan-ganz导管置入肺动脉。稳定20分钟后,在胸骨中线进行切开术,在距心尖间隔边缘5厘米处分离LAD。在LAD周围进行结扎。随后关闭胸腔,以减少心电图记录上的伪影,并通过塑料管将结扎带zhajin以诱发AMI。结扎10分钟后,根据最初的随机分组,在右耳静脉中静脉注射20毫升3mg/Kg胺碘酮或生理盐水,注射时间超过5分钟。结扎保持120分钟,然后再灌注60分钟,打开结扎线。
 
电生理学:用三个bioamps记录了x-y-z双极向量心电图。对于x-导联,电极被放置在胸骨背侧10厘米的胸部的左右两侧,并立即放在前腿的尾部。。对于y导联,一个电极在胸骨柄上,另一个电极在距剑突尾15厘米的白线上。对于z导联,电极放置在胸骨中部的背侧和腹侧。在阻塞前,通过颈动脉鞘放置两个franz电极测量单相动作电位(MAP),分别位于梗死的心尖间隔区和左室游离壁的非梗死区。电极与放大器相连,信号放大200倍。所有信号均以4 kHz采样率记录。
 
血流动力学记录:采用swan-ganz导管热稀释法,在结扎前、结扎和再灌注时每15min注射一次4℃,10ml生理盐水。
 
采血:在基线、结扎前以及结扎和再灌注期间每隔15-30分钟,采血监测酸碱平衡、电解质、血糖和乳酸。
在结扎和再灌注期间,分别于1、3、5、10、15分钟和每15分钟进行4次连续的心电图分析。在窦性心律(SR)期间,测量所有三条导联的RR、PQ、QRS和QT间期以及j点后60ms ST段抬高的总和。ST段抬高计算为向量和(STx2+STy2+STz2)^(1/2)。除ST段抬高外,根据前人的研究,ST向量幅度(STC-VM)的变化也被计算为危险心肌。如果由于再灌注心律失常或大量PVC导致SR中的连续ecg少于4个,则在该时间点仅使用10个连续的搏动测量RR间期。手工分析梗死区和非梗死区的MAP记录,测量梗死前SR和梗死后10、15和20分钟90%复极(MAPD90)的MAP持续时间。此外,根据MAPD90–MAPD30计算MAP的复极率,并计算其拍频散。采集过程中未应用起搏。人工校正心电图,计算冠状动脉结扎前60分钟的PVCs。
 
结果:急性心肌梗死的诱发:18只动物均成功诱导AMI并结扎再灌注。LAD结扎导致ST段在3min内迅速抬高。在最初的20分钟内,这两组的效果是相当的。在大约10分钟后观察到ST段抬高的第一个高峰(对照组和胺碘酮组分别为0.69±0.07 mV和0.74±0.08 mV)。在最初的峰值之后,第二个峰值出现在对照组,在60分钟(0.80 0.11 mV)时,随着时间的推移,ST段抬高逐渐降低,导致ST段抬高的整体差异。两组均出现ST段抬高再灌注高峰。除ST段抬高外,在LAD结扎后的前20分钟内,还可观察到t波交替(TWA)。胺碘酮治疗对TWA无明显影响。描述了基线、3分钟和15分钟闭塞时的典型心电图轨迹。使用STC-VM估计风险区域。对照组和胺碘酮组前20分钟内STC-VM的平均值无差异。
 
急性心肌梗死时心电图和MAP的变化:与对照组相比,胺碘酮延长RR间期。AMI导致两组QRS间期的变化相似。两组间PQ、QT间期无差异,AMI对PQ、QT间期无影响。随着时间的推移,由于电极/组织接触的损失,使用MAP电极的记录很容易显示从MAP形状的信号到双极电图的恶化.从电图形状的信号直接测量MAPD90是不可能的。急性心肌梗死前20分钟内的MAP信号只能在有限数量的电极上记录。对照组在非梗死区和梗死区各记录4张MAP,胺碘酮组在非梗死区和梗死区各记录6张MAP和4张MAP。MAPD90在非梗死区无变化,但在梗死区均缩短。胺碘酮治疗没有明显改变MAPD90.胺碘酮逆转AMI诱发的MAPD90节律变异。对照组和胺碘酮组心肌梗死10min后复极率的离散度分别为10± 2s和12 ±3ms,心肌梗死20min后复极率的离散度分别为17 ±3和3 ±2ms。
 
室性早搏与心律失常:所有动物的潜在节律均为结扎时自发性PVCs的SR。胺碘酮治疗后45min内每分钟PVCs平均数减少。然而,观察到相当大的动物间变异。实验期间没有一只猪有室性心动过速。一只胺碘酮治疗的动物显示出加速的心室节律,从闭塞24分钟开始每分钟115次,在闭塞59分钟后恢复到SR。在再灌注过程中,所有动物都表现出加速的室性心律。
 
急性心肌梗死时室颤:对照组中,10头猪中有6头在闭塞期间出现心室颤动,1头在再灌注期间出现心室颤动,而胺碘酮组中,8头猪在闭塞和再灌注期间均未出现心室颤动。超过一半的心室颤动发作发生在20到30分钟之间,所有这些都是由室性心动过速触发的。此外,所有心室颤动发作都是持续的,需要除颤。在心室颤动发作之前,所有的动物都处于SR状态。心室颤动发作之前,没有一只动物出现心源性休克。
 
血液动力学:AMI导致两组动物在闭塞期间的平均动脉压和co随时间而下降。因此同对照组相比,胺碘酮治疗没有影响血流动力学稳定性。
 
结论:我们可以证明在猪急性心肌梗死发病后给予胺碘酮可以预防心室颤动的发生和随后的心脏猝死。我们确定了心率的降低,以胺碘酮为保护因子时,每分钟PVC数目减少,MAPD90的局部分散度降低。胺碘酮治疗对血流动力学参数无影响。在这些发现转化为临床试验之前,在AMI的早期阶段需要额外的风险评估工具来确定有心室颤动风险的患者,这些风险可能会从早期胺碘酮治疗中获益。
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