心律失常动物模型及抗心律失常药物的作用.docx

1、心律失常动物模型及抗心律失常药物的作用心律失常动物模型及抗心律失常药物的作用【实验目的】1观察利多卡因对氯化顿诱发的心律失常的对抗作用。2掌握大白鼠舌下静脉给药方法。【实验原理】氯化顿可增加浦氏纤维Na+内向电流，提高舒张期去极化的速率，从而诱 发异位性节律。水合氯醛与氯化顿产生协同作用，诱发大白鼠出现双向性心律 失常。抗心律失常药物奎尼丁、利多卡因及P受体阻滞剂有明显对抗作用，能 延缓心律失常的发生或缩短心律失常持续时间。【实验材料】1动物：大白鼠，体重200300 g,雌雄不限。2试剂和药品：10%水合氯醛、10%氯化顿溶液、0.5%利多卡因、生理盐水3装路和器材：台式计算机、生物信号采集

2、和分析系统、动物用心电图导联线（末端带 针）、大白鼠手术台、注射器、手术剪、康子、棉球、针头（4号、7号）。【实验方法】1 取大白鼠一只,称重，腹腔注射水合氯醛300mg/kg （10%, 0.3ml/100g 体重）麻醉，仰卧位固定于大白鼠手术台上，四肢皮下插入心电图导联线（右 前肢一红色线、左前肢一黄色线、左后肢一绿色线、右后肢一黑色线），描记 标准肢体II导联心电图。2由大白鼠舌下静脉注射氯化领4 mg/kg （用时将10%氯化顿稀释成0.4%的 溶液，每100mg体重给0.1ml）。观察心电图，记录心律失常出现的时间，待 心律失常明显时，静脉注射生理盐水0.1ml/100g,观察记录心

3、律失常消失的时 间。另取一只大白鼠，以同法诱发心律失常，待心律失常明显时，缓慢舌下静 脉注射利多卡因5 mg/kg （0.5%, 0.1ml/100g体重），观察并描记心律失常消失 的时间。比较两鼠心电图的变化，看给药后心律失常持续时间有无缩短。【注意事项】1 根据经验，XX不用其他药品。2除利多卡因外，还可用普蔡洛尔2mg/kg、奎尼丁 10mg/kg抗心律失常； 亦可用这些药物预防给药，比较心律失常出现的时间及持续时间。3氯化顿诱发心律失常是双相性心动过速、室性早搏，约持续15Mino4给药途径可以是股静脉、颈静脉、舌下静脉或尾静脉，多采用舌下静脉。 舌下静脉注射时，速度要快，注射完后用棉

4、球压迫片刻。5在实验时可全程记录，结束后可进行返演，以比较给药前后心电图的变 化。【讨论思考】1 试分析氯化领致心律失常的离子机制。氯化顿可增加浦氏纤维Na+内向电流，提高舒张期去极化的速率，从而诱 发异位性节律2利多卡因属于哪类抗心律失常药物？抗心律失常的离子机制如何？主要临 床应用有哪些？附件一：一、常用诱发心律失常的动物模型常用的心律失常动物模型的方法包括：药物、电刺激、结扎冠状动脉等整体实验模型，也常用体外实验模型，包 括：心肌细胞培养技术和电生理学技术等，以研究心律失常的细胞生物学机制 和抗心律失常药物作用机制。（一） 氯仿肾上腺素诱发心律失常实验材料：1动物:家兔，体重23kg,雌

5、雄不限。2 试剂和器材：氯仿，0.01%肾上腺素溶液，受试药品。复制方法：家兔称重、固定后，连接心电图机，用麻醉口罩罩住口和鼻部，将氯仿慢慢 滴在麻醉口罩上进行吸入麻醉。当角膜反射消失时（此时进入麻醉的第三期第 一级），记录标准肢体II导联心电图，从耳静脉快速注入0.01%肾上腺素溶液 05ml/kg,立即记录心电图，以后每隔30s记录一次至心律恢复正常为止。对照组 家兔在实验前静脉注射给生理盐水，用药组家兔可根据药物作用发生快慢，在 实验前或注射肾上腺素前用药，然后再由静脉注射肾上腺素。比较两组发生心 律失常时间和心律失常持续时间。注意事项：肾上腺素注射速度要快;因心律失常持续时间较短应即时

6、观察;麻醉深度影响 结果,应保持一致。（二） 肾上腺素诱发家兔心律失常实验材料：1动物:家兔，体重23kg,雌雄不限。2试剂和器材：0.01%肾上腺素溶液，受试药品溶液复制方法：家兔称重、固定，由耳静脉快速注射大剂量肾上腺素（0.1%肾上腺素 60pg/kg, 3s内注完），通常立即出现室性早搏、室性心动过速，观察心电图变 化，直至完全恢复窦性心率开始实验。对照组静脉注射等容积生理盐水，10 min后给同样剂量、同等速度的肾上 腺素，观察心律失常的持续时间。以后每隔lh,重复注射肾上腺素一次，以观 察药物作用维持时间。同法测定给药组心律失常的持续时间。注意事项：少数动物给大剂量肾上腺素后会发生

7、心室纤颤而死亡，绝大多数动物35 min左右即可恢复窦性心律。（三） 哇巴因诱发犬心律失常实验材料：1动物:犬2试剂和器材：3%戊巴比妥钠，0.004%哇巴因溶液，受试药品。复制方法：犬用戊巴比妥钠麻醉后固定，做股静脉插管，记录标准肢体II导联心电 图。第一次由股静脉缓慢注入哇巴因溶液40|ig/kg,如不出现心律失常，30min 后可补充20pg/kg,以后每隔15min补充10pg/kg,直至产生持续性室性心律失 常为止（通常需要哇巴因的剂量为6080pg/kg,少数犬需100|ig/kg） o待室性 心动过速出现约lOmin后，股静脉注入待测药物，观察能否对抗心律失常及其 对抗时间等，并

8、以心电图记录之。注意事项：诱发心律失常的强心昔多用药物哇巴因，亦可用西地兰和地高辛。（四） 哇巴因诱发豚鼠心律失常法实验材料：1动物:豚鼠，体重300g左右2试剂和器材：20%乌拉坦，0 .003%哇巴因溶液，受试药品复制方法：豚鼠用乌拉坦腹腔麻醉后固定，颈外静脉插管。先记录标准肢体II导联心 电图，以3Pg/min的速度滴注哇巴因，心电示波器连续监视，分别记录出现室 性早搏、室性心动过速、心室纤颤及心跳停止时的哇巴因用量（通常出现室性 早搏、室性心动过速、心室纤颤的哇巴因剂量分别为（11022） pg/kg、（164 36） pg/kg、（17922） pg/kg）。给药组先滴注一定量的药物

9、，记录心电图，然后再滴注哇巴因3kg/min,记 录各种类型心律失常出现时哇巴因的用量，与对照组相比。注意事项：（五）持续恒速静注乌头碱诱发大白鼠的心律失常实验材料：1动物：家兔、大白鼠或小白鼠2试剂和器材：3%戊巴比妥钠或20%乌拉坦，0.05%乌头碱，复制方法：动物麻醉、记录标准肢体II导联心电图正常后，舌下静脉以0.1ml/min的速 度恒速给含5yg/kg乌头碱的溶液，记录出现室性早搏、室性心动过速、心室纤 颤和心跳停止的时间并计算乌头碱的用量。实验组预先给药。比较对照组与实 验给药组出现不同心律失常的时间，以及乌头碱用量。也可一次静脉注射乌头 碱诱发心律失常，通常家兔给100150n

10、g/kg;大白鼠给3050pg/kg,当心律失 常形成lOmin后（稳定后），对照组给生理盐水，实验组给药物，观察心电图 的变化直至恢复窦性节律，一般连续20min维持窦性心律者为完全恢复。记录 心律失常出现的时间和持续时间。注意事项：静脉注射乌头碱的速度不同，形成心律失常的速度及持续时间也不完全相 同，慢速注射（15min注完），所用剂量偏下限，一般心律失常约310min 出现，持续90120min；快速注射（35s注射完），所用剂量偏上限，通常 心律失常约持续4580 mine（六） 麻醉开胸动物局部应用乌头碱诱发心律失常法实验材料：1动物：犬、猫或家兔2试剂和器材：3%戊巴比妥钠或20%

11、乌拉坦，0.05%乌头碱复制方法：动物用戊巴比妥钠或乌拉坦麻醉，开胸后给人工呼吸，打开心包，将0.05% 乌头碱溶液0.05ml浸透的棉球放路在右心房上，可引起房性心动过速，持续lh 或更长。记录心律失常持续时间，与给药组对比以确定药物是否有效。若将乌 头碱注入心房壁内或窦房结区的壁内可诱发房性心动过速或房颤。（七） 氯化钙诱发心律失常实验材料：1动物：大白鼠2试剂和器材：20%乌拉坦，3.5%氯化钙，受试药品复制方法：大白鼠称重、乌拉坦麻醉后固定，随机分为对照组、给药组。先预防性给 药，然后快速推注3.5%氯化钙（140mg/kg） , 10s内推完，记录心电图II导 联，观察其心律失常情况

12、，实验结果以死亡或存活做指标统计其保护率。注意事项：此模型仅用于预防给药；统计学用两率的对比。（八）心房局部应用ACh诱发房颤法实验材料：1动物：猫2试剂和器材：3%戊巴比妥钠或20%乌拉坦，5%ACh,受试药品复制方 法：动物开胸、描记标准肢体II导联心电图后，用浸有5%ACh小棉球路于窦房 结区，观察心电变化，lmin后用银子轻捏心房以引起房颤，记录持续时间。然 后再捏心房引起房颤并在lmin后股静脉注入药物，观察和记录是否有对抗作 用。另外，抗心律失常的药理学研究还经常应用下列模型：脑室内给药诱发心律失常法；电刺激中枢神经诱发心律失常；电刺激心脏 诱发心律失常模型；冠状动脉两步结扎法诱发

13、心律失常；麻醉大白鼠冠状动脉 结扎诱发心律失常。附件二抗心律失常药的基本电生理作用及分类一、抗心律失常药的作用机制（一） 降低自律性药物可通过抑制快反应Na+内流或抑制慢反应Ca2+内流，促进K+外流而减 慢4相自动除极化速率 邙肾上腺素受体阻断药），或增大最大舒张电位（腺 昔），或上移阈电位（钠通道或钙通道阻滞药）等方式降低自律性。（二） 减少后除极与触发活动可通过促进或加速复极等方式，以减少早后除极的发生，如缩短APD的药 物；通过减少细胞内钙的蓄积以减少迟后除极的发生。如钙拮抗药和钠通道阻 滞药分别降低细胞内62+和阻断Na+内流，减少迟后除极所致的触发活动。（三） 消除折返增强膜反应性

14、，改善传导而取消单向阻滞（利多卡因、苯妥英）；反之， 降低膜反应性，减慢传导而使单向阻滞变为双向阻滞（钙拮抗药或卩肾上腺素 受体阻断药）而终止折返激动。（四） 改变ERP及APD而减少或终止折返一般认为ERP与APD的比值（ERP/APD）在抗心律失常作用中有一定意 义，比值较正常为大，即说明在一个APD中ERP占时增多，冲动将有更多机会 落入ERP中，折返易被取消。药物对此有三种可能的影响：1 绝对延长ERP延长ERPAPD, ERP/APD比值增大。奎尼丁类药物能 抑制Na+通道，使其恢复重新开放的时间延长，即延长ERP。2相对延长ERP缩短APD ERP , ERP / APD比值增大。

15、利多卡因类 药物有此作用。3促使邻近细胞ERP的不均一（长短不一）趋向均一。二、抗心律失常药分类根据药物对心肌细胞离子转运和电生理特性的影响，一般将抗心律失常药 分为四类。类别I类钠通道阻滞药降低自律性作用机制电生理学特点代表药物IA适度阻滞快钠通中度抑制0相除极 上升奎尼丁，普鲁卡道，抑制Na+内流速率，减慢传导，延长因胺APD 和 ERPIB轻度阻滞钠通道，轻度抑制0相除极上升利多卡因，苯妥抑制Na+内 流，促进速率，改善传导，缩短英K+外流APD和ERP,相对延长ERPIC重度阻滞钠通道，明显抑制0相除极上升普罗帕酮，氟卡抑制Na+内 流速率，减慢传导很明显，尼对复极影响小II类卩肾上腺

16、素受体阻抑制0相除极上升速率，普蔡洛尔，阿替断药，阻断 心脏卩1降低自律性，减慢传导洛尔受体III类延长APD,阻断钾延缓复极过程，延长APD胺碘酮，索他洛通道、钠通 道、钙和ERP尔通道IV类钙拮抗药，阻断L延长动作电位1,2相，维拉帕米，地尔型钙通道， 抑制4相自动除极化，硫卓Ca2+内流降低xx自律性，减慢房室传导利多卡因利多卡因(lidocaine)是局部麻醉药，1963年用于治疗心律失常，现广泛 用于静脉给药治疗各种危及生命的室性心律失常。【体内过程】利多卡因经肝脏代谢首过消除明显，生物利用度低，不宜口 服给药而常用静脉给药。本药在血液中约70%与血浆蛋白结合，几乎全部在肝 脏代谢,

17、t为2h。【药理作用】利多卡因抑制激活态和失活态的钠通道，阻滞Na+内流，促 进K+外流，使浦肯野纤维4相除极速率下降，降低自律性，并能提高致颤阈。 尤其是对除极化组织的钠通道，如缺血或强心昔中毒所致的心律失常有较强的 抑制作用。其特点仅影响希一浦系统，对心房几无作用。治疗量的利多卡因对 传导速度无明显影响。在心肌缺血部位细胞外K+浓度升高时，可使传导速度减 慢，防止折返激动发生。相反，在血K+降低或心肌纤维受损时，可加快传导， 以消除单向阻滞与折返。利多卡因缩短浦肯野纤维及心室肌的APD和ERP,以缩短APD更显著，使 ERP相对延长（图21-8）,有利于消除折返。【临床应用】利多卡因是窄谱抗心律失常药，主要用于各种室性心律失 常，如室性早搏、室性心动过速、心室纤颤，是治疗急性心肌梗死致室性心律 失常的首选药，亦用于强心昔中毒引起的室性心律失常。【不良反应】较少也 较轻微。严重不良反应多在静脉注射发生。主要是中枢神经系统症状，有嗜 睡、眩晕，大剂量静脉滴注过快或肝功能不良可引起心率减慢、惊厥，甚至呼 吸抑制等，偶见窦性停搏、房室传导阻滞，低血压等毒性。禁用于严重室内及 房室传导阻滞者。心衰、肝功能不全者宜减量应用。