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背景:中国心血管病患病率及死亡率仍处于上升阶段,推算心血管病现患人数2.9亿,心血管病死亡率仍居首位,占居民疾病死亡构成的40%以上。心源性猝死,占全部心血管死亡的50%以上,但因骤然发生、不可预料,存活率仅5%～10%,使其成为21世纪心血管疾病防治的重要挑战。心源性猝死多由恶性心律失常引起,尤以室性心律失常为主,例如室速、室颤。冬眠心肌广泛存在于缺血性心肌病患者中,其通过功能、代谢的适应性减低以维持生存,却获得了心源性猝死的易感性,因此,有必要对冬眠心肌引起心源性猝死的机制进行研究,为恶性心律失常的预防及治疗提供理论基础。目的:阐明冬眠心肌与正常心肌跨室壁三层细胞离子流变化的差异及探索其与心源性猝死的关系。方法:健康成年比格犬16只,分为A组(冬眠心肌组,8只)和B组(假手术组,8只)。A组采用开胸丝线结扎法造成左前降支狭窄(75%),术后每日保持室外活动4 h,靶血管供血区域慢性缺血,制备慢性冬眠心肌模型;B组将丝线穿过前降支下方,但不结扎,其余同A组。两组均于术后12周终止实验。各组年龄、体重匹配,均在相同的环境下饲养12周。获取心肌组织进行HE染色,masson染色,观察各组心肌细胞的形态及胶原纤维分布。全细胞膜片钳技术测定酶解分离的Epi、M、Endo细胞膜离子流IKs、AP;结果:1.模型制备概况本实验A组和B组共16只比格犬,均顺利完成实验,且A组造模成功,各项数据基本符合预期要求,无麻醉意外,无心肌梗死、感染等术后并发症。2.超声心动图结果2.1 A组超声心动图多巴酚丁胺负荷试验A组行超声心动图多巴酚丁胺负荷试验时,左室前间壁(冬眠心肌区域)与左室后壁(正常心肌区域)进行比较。随着多巴酚丁胺剂量增加,左室前间壁(冬眠心肌区域)收缩期室壁增厚率(WT%)明显降低,且出现双向运动,即室壁运动随多巴酚丁胺剂量增加,先出现室壁运动增强,而后室壁运动减弱(均P<0.01)。随多巴酚丁胺剂量增加,左室后壁(正常心肌区域)室壁运动持续增强(均P<0.01),冬眠心肌模型成功。2.2静息时室壁运动分析结果A组有较多节段出现室壁运动异常,B组未见明显室壁运动异常,差异有统计学意义(P<0.01)2.3左心室整体收缩功能测定A组术后左室收缩功能降低,表现为射血分数显著减少,B组术前左室收缩功能与术后比较未见明显变化,差异有统计学意义(P<0.01)3.A、B两组病理检测结果3.1心肌组织HE染色A组(图3a)心肌细胞体积增大,心肌细胞水肿、断裂,排列紊乱呈漩涡状或波浪状或杂乱无章,心肌间裂隙明显增宽且杂乱;B组(图3b)心肌细胞成束紧密排列,排列整齐,细胞外间质无明显增生。3.2心肌组织Masson染色A组(图4a)心肌细胞蓝染区增多,胶原纤维排列紊乱,纵横交错,且数量增多;B组(图4b)心肌细胞胶原纤维均匀分布,排列整齐,数量较A组少4.心肌细胞电生理记录结果4.1三层心肌细胞的Iks电流密度的变化:内层心肌细胞Iks电流密度的变化:膜电压为60mv时,A组IKs电流密度较B组减小(3.011±0.772 vs 4.232±1.645),但无统计学意义(P>0.05);中层心肌细胞Iks电流密度的变化:膜电压为60mv时,A组IKs电流密度较B组减小,(2.622±0.842 vs 5.045±1.680),有显著统计学意义(P<0.01);外层心肌细胞Iks电流密度的变化:膜电压为60mv时,A组IKs电流密度较B组减小,(4.475±2.831vs 9.804±5.903)有统计学差异(P<0.05)。组内比较:假手术组:M层IKs电流密度较Endo层和Epi层电流密度小,有统计学意义(P<0.05);Endo层与Epi层有统计学差异(P<0.05)冬眠心肌组:M层IKs电流密度较Endo层和Epi层电流密度减小,无统计学差异(P>0.05)。Endo层与Epi层比较无明显差异4.2三层心肌细胞动作电位时程(APD)的差异在基础周长800ms刺激下,内层心肌细胞APD90变化:A组较B组延长(245.14±44.447 vs 289.76±53.360),但无统计学意义(P>0.05);中层心肌细胞APD90变化:A组较B组延长,(307.34±36.116 vs 580.75±8.553)有统计学意义(P<0.05)外层心肌细胞APD90变化:A组较B组延长(275.70±78.022 vs 481.38±1.720),有统计学意义(P<0.05)组内比较:假手术组(control):M>Endo,M>Epi(P<0.05)。冬眠心肌组(model):M>Epi>Endo(P<0.05)TDR:冬眠心肌组与假手术组相比,跨室壁复极离散度(TDR)明显增加结论:1.开胸丝线结扎,术后辅以规律室外运动的方法制备犬冬眠心肌模型,模型制备方法简单,成功率高,对实验人员技术要求低,实验安全无射线,是一种简单可行的冬眠心肌模型的制备方法。2心肌冬眠时,三层心肌细胞的IKs明显减小,APD延长,且心肌细胞的这种变化呈现不均一性,进一步增加了跨室壁复极离散度,为恶性心律失常的发生提供了电生理基础,可能使冬眠心肌成为心源性猝死的一个独立危险因素。