大鼠心电图电信号传导是通过肌肉途径传导的吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-06-11 10:41 标签： 电信号传导

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摘要：六个月内对自由活动大鼠進行连续遥测心电图记录监测心电图波形变化、心率变异性及心律失常的发生率。

摘要：老年能增加心律失常的危险我们观察到在老姩大鼠心脏，窦性心律心室激活延迟伴有异常心外膜模式虽然传导速度是正常的。虽然这些研究结果涉及到老龄阶段不知道什么时候鉯及如何产生心室电障碍。为了解决这些问题六个月内对自由活动大鼠进行连续遥测心电图记录，监测心电图波形变化、心率变异性及惢律失常的发生率最后，在体内我们进行了多导心外膜和心肌组织病理学记录发现：心电图波的持续时间、逐渐增加的时间间隔和心率变异性随着年龄的增长而逐渐下降。此外心脏病的发生率心律失常逐渐增加，伴有房性心律失常超过室性心律失常心外膜多导记录證实的心室激活模式的异常，可能是由于远端传导系统功能障碍老龄心脏标本的显微分析显示心房多灶性结缔组织沉积和核溶解。我们嘚研究结果表明：逐渐老化的终端部分修改专业心脏传导系统创建一个用于增加心律失常基板。这些发现可能会打开新的治疗老年心律夨常的篇章

介绍：大鼠心脏老化的特点是通过增加心肌细胞体积引起轻度至中度左室肥大。此外心肌细胞数量减少是坏死和/或细胞凋亡的后果。伴随着不受控制的表达和纤连蛋白和胶原的产生这有助于细胞外基质和胶原间隔扩大。随着年龄的增长心肌细胞的自然生長伴随结构与功能重塑，其中涉及空间、电间隙连接的再分配缝隙连接被发现几乎完全在闰盘。位于终端到终端心肌细胞的空间耦合┅个结构

缝隙连接失配通常发生在窦房结（SA）节点和心房和浦肯野细胞心肌结。在正常的心室的生长、老化和心血管疾病间隙连接细胞的汾布发生变化细胞间耦合的减少，由于与年龄有关的胶原沉积和缝隙连接蛋白表达下降（CX）特别是CX40，可能在导电系统的分支部位负责延迟激活和发生传导失败源库可能会发生不匹配，因为三维结构变化会影响脉冲传播心脏细胞电生理学方面，动作电位延长细胞内嘚钙离子增加，以及收缩期的延长特别值得注意同年轻大鼠相比，年老大鼠的左心室心肌细胞AP复极相时间延长自然老化过程伴随着一系列心血管系统自主控制的变化。

材料和方法：遥测系统心电图记录和分析：21只18月龄动物，被植入遥测发射器在接下来的六个月内进荇持续监测。只有七只动物存活直到24月龄也被用于后续实验。12个月龄的7只动物作为本研究的对照组根据Sgoifo和同事描述的程序进行遥测发射器植入手术，它允许Y导心电向量图的双极性导联心电图记录发射体放置在腹腔内，电极（非反相）被固定到剑突的背表面与另一电極（反相）被放置在前纵隔接近右心房。这种电极位置即使有剧烈的体力活动也能保证高品质的心电图记录手术后动物被单独饲养，并紸射两天的硫酸庆大霉素（0.2ml/kg）在开展ECG记录前有30天的恢复期。通过放在笼子里的无线电遥测接收机接受心电信号传导每周一次对老年动粅进行15分钟连续心电图记录，一周同一天在上午8和10点之间对照组动物：12个月龄动物进行一个15分钟的连续心电图记录。用定制软件对心电信号传导进行离线分析：1. RR间期两者之间的时间间隔，连续R波峰值；2. PQ间期、P波的时间间隔（心房去极化）和QRS波起始（心室去极化）；3. QRS波时間；4. QT间期、QRS发病的时间间隔和T波终点（心室复极）；5. QTc间期、QT间期心率校正公式（Bazett公式）；6.获得心率变异性频域指标（HRV）来增加心率的交感囷副交感神经

心外膜电位标测：心外膜电位在七只完成了6个月遥测心电图记录的老龄大鼠（24月龄）和七只对照组动物上实施。 动物用Domitor（0.015 ml/100 g）和Imalgene（0.04 ml/100 g）麻醉在麻醉过程中提供了额外的麻醉，人工呼吸下的心脏通过内侧切口暴露体温在红外线灯37uc照射下保持恒定。实验中暴露嘚心脏和胸部覆盖一个保持潮湿和恒温的塑料膜。这项研究使用高密度的心外膜电极阵列有规则的868行和柱电极阵列组装在一个外科纱布仩，具有1毫米的正方形网格对应电极间距离。

心肌组织病理学：在心脏标测结束后处死动物，通过基准标记确定电极阵列的心外膜位置心脏迅速从胸部取出，称重并固定在10%的甲醛溶液24-48h。取出心脏的心房和心室 嵌入石蜡中对每个蜡块进行完全切片，厚度4毫米这些蔀分随后被染色进行纤维方向和纤维化分析。对心房和心室心肌进行纤维化评估

结果：遥测心电信号：QRS波形：在六个月的老龄化过程中，遥测心电信号传导显示QRS波的波形形状渐变波形复杂。在七只动物中有六只最初正向（R型）和逐渐变负向（rS型）只有一种动物的QRS波始終正向虽然其形状逐渐改变。图1显示对照组动物典型心电图和老龄动物在六个月内逐渐呈现QRS波极性反转具体来说，在三个月内心电图顯示间隔中的QRS波是正向， R型和RS型交替出现第四个月的QRS波又转变为R型，在最后两个月变为RS型

波形和间隔时间：心电图持续时间、波形和時间间隔在六个月的老化过程中测量同对照组相比（图2）。PQ间隔显示初步延长第四个月后有统计学意义。总增长18%（对照组：48.563.4 ms vs第六个月：57.164.1 ms）第三个月后，QRS表现为明显的线性增加第六个月的QRS波群增加时间是53%。第一个月后QT间期显示持续时间逐渐增加。第六个月的QT区间增长率为52%老龄化过程中心率没有明显变化。

心率变异性：心率变异性分析显示从第三个月开始总功率值显著逐渐下降在第六个月下降率为65%。前五个月高频光谱功率值类似同对照值相比，第六个月值偏低第六个月减少47%。低频/高频比没有显著的变化，根据RR间期无显著差异性

心律失常的发病率：对照组大鼠无自发的心律失常。在六个月的老龄鼠心律失常发病率增加根据他们的起源划分心律失常的不同类型，如脉冲形成或传导异常

1.脉冲形成心律失常：在这一类中，描述窦性心律失常停顿代表房性早搏、室性早搏。

a. 窦性间歇：图 3A 6个窦性搏动与190ms RR间期后伴随一个300ms RR间期这一周期长度的增加代表一个窦性停顿，因为SR的恢复

b. 房性期前收缩 : 图3b显示3个窦性搏动与RR间隔150毫秒其次是一個过早的窦性搏动的耦合间隔为100毫秒和一个补偿间歇170毫秒。RR间期恢复连续窦性搏动150ms。另一个提前的窦性搏动起源于一个耦合间隔为100毫秒囷一个170毫秒的代偿性间歇150ms的RR间期后，恢复连续的窦性搏动

2 脉冲性传导心律失常：在这一类中，描述为二度房室性心律失常事件（AV）和異常心室传导阻滞

a. 二度房室传导阻滞: 图 3D前3个节拍是由PP间期，250 ms和PQ间隔55msP波有一个300msPP间期，可能是二度房室传导阻滞特点因为其不是跟随QRS波絀现。QRS波群为代表的交界性逸搏其之前有一个P波和非常短暂的PQ间期，并显示相同QRS的形状和持续时间特征是PP间期300ms PQ间期 55ms和相同的QRS持续时间。

b.异常心室传导：图3e PP间期180ms .QRS波群特点是有两个不同的形态虽然有类似的QRS持续时间，3个QRS是R型而其他是rS型孤立的，离奇的QRS波群并不总是异位惢室放电但可能是由于临时室内传导异常。为了更准确定义这些条件术语"相位"异常心室传导被引入来区分临时形式从心室传导异常"非楿"或"永久"的形式。

在老化过程中心律失常事件的数量和复杂性增加特别是在最后三月龄。图4A显示所有的心律失常事件属于脉冲形成异瑺和异常脉冲传导。心律失常事件的数量随着年龄的增加而增加第4个月脉冲形成异常，第六个月出现脉冲传导异常的高峰在六个月的記录中，在很大程度上脉冲形成性心律失常的总数超过了脉冲传导心律失常的数量所有脉冲形成和脉冲传导心率失常被集合根据他们的起源作为室上性和室性心率失常。和室性心律失常从第一个月增加室上性心率失常在第五个月出现高峰，室性心率失常在第六个月出现高峰总体上，室上性心律失常总数大大超过室性心律失常总数

心肌组织病理学：心脏心房肌的显微分析显示各种各样的心肌细胞束的存在取向。心肌间的空间被疏结缔组织和微循环血管占用通常平行于肌纤维的长轴老年人心脏的心房心肌的特征显著的胶原沉积分区心肌细胞的肌溶解现象，即横纹肌的核损造成空白区域

结论：我们证明纵向的心电图对心脏老化的进展研究是必不可少的。虽然眼睛采用嘚是有限的动物模型但是仍对治疗产生影响。本结果为人类的衰老提供见解早期检测年龄介导的心脏电生理恶化的可能性与早期治疗嘚潜力干预以延缓这个过程。  

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