烟碱对大鼠心电图的影响

摘　要：烟碱对心率的作用具有阶段性，初期引起心率短暂性减弱，紧接着发生瞬时增加。为进一步确定烟碱对大鼠心脏的作用，对描记烟碱作用后大鼠心电图进行分析，发现烟碱能引起大鼠心电图显示较长的QT间期，增加了PR间期及T波面积，与肾上腺素或去甲肾上腺素引起的QT间期延长相似，且能被M受体阻断剂阿托品所阻断，说明烟碱能够诱导局部释放乙酰胆碱或者作用于部分副交感神经控制的毒蕈碱受体。

关键词：烟碱；心电图；QT间期；去甲肾上腺素

近年的研究表明，烟碱对于大鼠心脏具有一定的刺激兴奋作用[1]，烟碱作用后能够引起大鼠心电图(electrocardiogrm，ECG)显示一个较长的QT间期，这种现象与肾上腺素或去甲肾上腺素引起的QT间期延长作用相似[2]。肾上腺素是一种作用于α、β受体的内在激素[3]，而去甲肾上腺素是β受体的一种选择性抑制剂[4]。为了确定烟碱对心脏的这种作用，是否由于烟碱对交感神经的刺激，引起去甲肾上腺素的释放[5]或直接作用于心肌肾上腺素能受体[6]而形成，特进行试验，现报道如下。

1　材料与方法

1.1　烟碱

用三蒸水配制成100 mmol/L，肾上腺素、去甲肾上腺素用三蒸水配制为100 μmol/L，贮存于－80 ℃冰箱内，用前用9g/L生理盐水或50 g/L葡萄糖将烟碱稀释到100 μmol/L，去甲肾上腺素用三馏水稀释到0.1 μmol/L用来注射。

1.2　试验方法

1.2.1　试验动物与分组　健康大鼠24只(军需大学动物中心提供)，雌雄均有，体重200g左右，随机分为烟碱组、去甲肾上腺素组和空白对照组，每组8只。

1.2.2　试验操作　大鼠背部保定，待其安静20 min～30 min，腹腔注射烟碱(100 μmol/L,3mL/kg)，采用ECG­901A数字式单道心电图机，利用肢体导联将电极安装于大鼠四肢，具体操作按照说明书进行。ECG数据及波形通过计算机保存，用于结果分析。

1.3　数据分析

试验结果用算术平均数±标准差( ±SD)表示，用 MicrocalOrigin软件拟合线性回归方程，用SPASS12.0软件进行单因子方差分析及t检验。

2　结果

2.1　心率变化情况

在注射药物前后30min记录了ECG、心率的改变情况(图1，图2)。ECG、心率的改变与药物作用之间的关系如图3所示。大鼠正常心率基数为300次/min左右，注射烟碱后能引起心率短暂的增加，心率在400次/min～500次/min之间，5min～20 min恢复基线水平。用去甲肾上腺素1 mL/kg作用后也能够引起心率增加。

图1　去甲肾上腺素作用后大鼠心电图

Fig.1　The ECG of rat after injection of norepinephrine

图2　烟碱作用后大鼠心电图

Fig.2　The ECG of rat after injection of nicotine

图3　烟碱和去甲肾上腺素引起大鼠心率的改变

Fig.3　changes ofrat heart rate induced by nicotine andisoproterenol

图4　烟碱作用前大鼠ECG­QT间期

Fig.4　ECG­QT recordings from rat hearts before nicotine

2.2　ECG参数及QT间期比较

大鼠稳定20 min～30 min后注射烟碱(100 μmol/L,3mL/kg)记录心电图(图4，图5)，烟碱能引起短暂的房室传导阻滞，烟碱作用前后QT间期有明显的改变，烟碱作用后增加了PR间期及T波面积(表1)。

2.3　QT间期的改变与RR间期的关系

由图6可见，QT间期在烟碱引起心率增加的过程中变短，且随着RR间期的增大，QT间期的改变幅度随之增加(r2＝0.466，P＜0.001)。

表1　大鼠烟碱作用后ECG参数与正常值的比较

Table 1　Comparison of ECG parameters from nicotine injected rathearts with that of the normal

图5　烟碱作用后大鼠ECG­QT间期

Fig.5　ECG­ QT recordings from rat hearts after nicotine

图6　烟碱作用后大鼠心脏QT­RR关系曲线

Fig.6　QT­RR relationship in rat hearts in response to nicotin

2.4　心率及ECG­QT间期的改变

由图7可以看出，去甲肾上腺素作用后致使大鼠心率的改变要比烟碱的作用明显，而烟碱引起ECG­QT间期的改变比去甲肾上腺素的作用明显。

2.5　烟碱作用后大鼠心脏的反应

烟碱作用后没有观测到心率不齐和心室颤动，但观测到了短暂的心室期前收缩，烟碱引起大鼠心室期收缩[7](图8)和不持续性的心室心动过速[8](图9),1min后自发停止。

图7　去甲肾上腺素、烟碱引起大鼠心率及QT间期的改变

Fig.7　Changes in heart rate and QT induced by isoprotereno andnicotine stimulation in rat heart

图8　烟碱引起大鼠心室期前收缩

Fig.8　Rat ventricular presystole contraction induced by nicotine

图9　烟碱引起大鼠非持续性心动过速

Fig.9　Rat nonsustained ventricular tachycardia inducedby nicotine

3　讨论

从试验结果及ECG参数来看，烟碱对心脏的作用机理是能够引起心肌交感神经末梢释放去甲肾上腺素或者直接作用于心肌肾上腺素能受体，从而能引起QT间期的明显改变，增加PR间期及T波面积，其引起ECG­QT间期改变的情况要明显强于去甲肾上腺素的作用，对于烟碱作用后会引起心脏短暂的VPC及NSVT的情况，可能是由于烟碱作用初期在与烟碱受体结合的过程中引起Ca2＋超前释放[9]或是由于烟碱加强心肌肾上腺素能受体的活性[10]，但具体原因尚有待于进一步研究。