全 文 :从细胞电生理角度阐述甘松抗心律失常机理
路永平 王 丽
河南省中医院 河南 郑州 450002
关键词 甘松 心律失常 离子通道 细胞电生理
心律失常是指心脏冲动的频率 、节律 、起源部位 、
传导速度或激动顺序的异常 ,是临床常见的心血管疾
病之一 ,属于祖国医学中的心悸 、怔忡 、胸痹等病范畴 ,
临床表现为心悸不安 、胸闷气短 、脉律不齐 ,甚至出现
胸痛 、眩晕 、晕厥等症状。中医药治疗本病有着悠久的
历史和丰富的经验 ,不但突出了其整体观念及辨证论
治的特点 ,而且在基础理论研究方面近年来也有了很
大进展 ,如中药甘松 、苦参 、黄连等的抗心律失常作用
的研究[ 1] 。笔者试从细胞电生理学基础方面阐述中药
甘松抗心律失常的作用机制。
1 甘松药理与临床
甘松为败酱科植物甘松的干燥根茎及根 ,味辛 、
甘 ,性温 ,归脾 、胃经 ,具有理气止痛 、开郁醒脾之功 。
可用于思虑伤脾或寒郁气滞引起的胸闷 、腹胀 ,不思饮
食及胃脘疼痛等 。现代药理研究发现甘松除具有镇静
降压 、抗溃疡等作用外 ,还具有抗心肌缺血 ,提高心肌
耐缺氧能力及抗心律失常作用。甘松对氯化钠 、氯仿
-肾上腺素引起的心律失常有对抗作用 ,其提取物缬
草酮对异位性室性节律的抑制 ,强于奎尼丁及甘松挥
发油;而在损伤性心房扑动及乌头碱性心房颤动方面
的抑制 ,则与奎尼丁相同。但对洋地黄引起的室性心
律失常无保护作用[ 2] 。
2 心律失常发生机制
心律失常可发生在有器质性心脏病 ,或没有明显
器质性心脏病的患者 ,它以电活动的异常为发生基础 ,
包括冲动形成异常 、冲动传导异常或两者兼而有之[ 3] 。
2.1 冲动形成异常:分自律性增强和触发活动。
2.1.1 自律性增强:在传导系统中窦房结 、房室结 、二
尖瓣 、三尖瓣附近细胞为慢反应细胞 ,窦房结自律性最
高;心房肌 、心室肌 、希氏束 、浦氏纤维为快反应细胞 ,
浦氏纤维自律性最低。但在病理情况下如心肌梗死 、
缺血缺氧 、电解质紊乱 、洋地黄中毒或其他心脏病变
时 ,由于膜电位降低 ,快反应细胞快通道失活 ,转为慢
反应细胞电位 , 4相 Na+内流增加 ,舒张期自动化除极
斜率增大 ,导致自律性的异常增强 ,而产生异位搏动 ,如
房性或室性早搏 、心动过速等。而慢反应细胞在上述病
理情况下 ,膜电位进一步降低(负值的减少),可加重传导
的滞缓 ,而出现窦性停搏 、窦房或房室传导阻滞等。
2.1.2 触发活动:多因情绪激动 、运动 、应激诱发 ,还
见于高 Ca2+血症 、洋地黄中毒 、心肌肥厚 、低 K+血症
等 。触发活动不是细胞膜的 4相自动除极活动 ,而是
在动作电位复极过程中 ,或复极完毕后出现的膜电位
震荡 ,称震荡性后电位或称后除极。当后除极电位达
到阈电位值时则触发另一个动作电位 。后除极分早期
后除极(EAD)与晚期后除极(DAD),前者产生在动作
电位 2-3 相之间 ,后者发生在动作电位的 3相终末 。
其发生的机制是:①Ca2+内流导致细胞内Ca2+增加;②
Na+—K +ATP 酶抑制时 , 细胞内 Ca2 +增加 , 通过
Na+—Ca2+交换使细胞内 Ca2+增加;③K +外流的障
碍 ,以上均可使细胞内正电位上升 ,而导致复极中的再
除极。后除极的结果 ,导致恶性室性心律失常的发生 。
2.2 冲动传导异常:冲动传导异常是指兴奋在特殊传
导系统或心肌内 ,传导性发生改变。常表现为:折返 、
阻滞 、脱节 、干扰 。其中折返是所有快速心律失常中最
常见的发生机制 。折返三要素为:①两条传导速度与
不应期不同的通道;②其中一条发生单向阻滞;③激动
经传导缓慢的另一条通道下传 ,再沿发生单向阻滞的
一条通道逆传。
综上所述 ,心律失常的细胞电生理基础是异常的
跨膜动作电位 ,其分子生物学基础是离子通道和离子
流的变化。近年来的研究证实心室肌存在不均一性 ,
在解剖学及电生理学发生障碍时 ,其不均一性更加明
显 ,易发生心律失常 。研究也表明后除极由 L 型 Ca2+
通道介导 ,其所致的触发活动与复极不均一性有直接
关系[ 4] ,可以诱发尖端扭转型室性心动过速(TdP)。
3 甘松及其复方制剂抗心律失常电生理机理
随着相关科学技术的发展 ,特别是膜片钳技术的
应用 ,甘松各种提取物及配伍方剂抗心律失常机制也
得到了一定的阐明。目前临床上以甘松为主要成分的
常用方剂有稳心颗粒和参松养心胶囊 。临床实验研究
表明:这两个方剂对乌头碱 、氯化钡 、肾上腺素诱发的
心律失常有预防作用 。电生理研究结果表明 ,所有抗
心律失常药物的作用机制是延长 APD(动作电位时程)
及 ERP(有效不应期),而致心律失常的主要机制也是
·678· 浙江中医杂志 2009年 9月第 44 卷第 9 期
由于跨室壁复极离散度的延长 ,从而使抗心律失常药
物的安全性降低 。稳心颗粒和参松养心胶囊在延长
内 、外膜层心肌细胞的APD的同时 ,不增加 TDR(跨室
壁复极离散度),反而使其缩短 , 并且通过抑制 L 型
Ca2+通道而抑制后除极引起的触发活动 ,因此在临床
实践中罕见 TdP 的发生[ 5] ,说明中药甘松复方制剂是
治疗各种心律失常 ,尤其是室性心律失常安全而有效
的药物。
动物实验证明:甘松提取物缬草酮具有膜的稳定
作用 ,对单个心室肌细胞钠通道(INa)、L 型钙通道
(Ica– L)、延迟整流钾通道(IK)和瞬时外向钾通道(I to)均
有浓度依赖性阻滞作用[ 6] ,具有 Ⅰ类 、Ⅲ类 、Ⅳ类多种
抗心律失常药物作用 ,疗效确切。能够延长 APD ,阻断
折返激动 ,有效治疗室性期前收缩 ,可减少 24h室性期
前收缩的数量 ,改善胸闷气短 、心悸不宁 、头晕乏力等
症状;使心肌钙调控蛋白的表达增强 ,减轻心肌缺血水
肿 ,可降低心肌缺血再灌注心律失常的发生率及死亡
率;可显著减轻 Ang Ⅱ(血管紧张素 Ⅱ)诱导的正常人
心房肌细胞及房颤心房肌细胞内 Ca2+超载 ,对心房电
重构(AER)有一定的影响。
4 讨论
心律失常是引起各种心脏病患者死亡的主要原因
之一 。尽管近年来新的治疗手段不断涌现(如射频消
融术等),但是心律失常的药物治疗仍然是应用最普
遍 ,病人最易接受的无创性治疗手段 。然而迄今为止 ,
还没有一种西药只有抗心律失常作用而无致心律失常
作用 ,特别是 CAST 试验结果公布[ 7] ,使人们积极探索
低毒高效的抗心律失常药物。近年来中药抗心律失常
的临床研究有了很大进展。甘松 、苦参 、黄连等中药已
经显示出明显的抗心律失常活性 。临床多中心及单中
心研究结果证明 ,以甘松为主要成分的稳心颗粒和参
松养心胶囊对各种早搏 ,室性 、室上性心律失常 、心房
颤动降低心室率等多种心律失常均有明显疗效 ,其疗
效与心律平 、胺碘酮相似 ,是临床疗效明显的广谱抗心
律失常药物。由于这两个中药方剂是由纯天然的植物
药组方 ,没有化学合成性抗心律失常药的副作用 ,而且
其治疗是从整体调控入手 ,通过多种作用途经作用于
不同的离子通道 ,对机体功能具有双向调节作用 ,因此
更加适合老年患者 、儿童心肌炎伴心律失常患者的应
用 ,对有心脏神经官能症 、更年期综合征等患者的功能
性心律失常有良好的兼治作用[ 8] 。目前 ,甘松对动物
心肌细胞的电生理影响已得到了一定的阐述 ,而甘松
对人类心肌细胞的心电生理的影响还有待于今后进一
步深入地研究。
5 参考文献
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收稿日期 2009-06-16
何任当选首届“国医大师”
由人力资源和社会保障部 、卫生部 、国家中医药管理
局共同组织评选的首届“国医大师”日前揭晓 ,全国共有
30 位德高望重的名老中医获此荣誉 ,原浙江中医学院院
长 、主任中医师 、博士生导师何任成为浙江省唯一获此殊
荣的名老中医。
何任 ,男 ,浙江杭州人 , 1921年 1 月出生于中医世家 ,
1941年毕业于上海新中国医学院。历任浙江中医学院院
长 、杭州市中医协会主委 、省中医学会会长 、全国中医药学
会常务理事等职。曾任七届全国人大代表。现为浙江中
医药大学终身教授 、中华中医药学会终身理事 、浙江省中
医药学会名誉会长 、浙江省名中医研究院名誉院长 、浙江
省中医院首席学术顾问 、浙江省何任中医药研究院院长。
何老是我国著名的中医教育家 、理论家 、临床家 ,首批全国
老中医药专家学术经验继承工作指导老师 ,首届国务院特
殊津贴 、中国中医药学会“国医楷模” 、中华中医药学会首
届中医药传承特别贡献奖获得者。既是“十老上书”的领
头者 ,又是“八老上书”的签署者之一 ,同时又是现代“中医
思维”的倡导者 ,为中医药事业发展做出了巨大贡献。《金
匮要略校注》获部级科技成果二等奖 ,另有 10 余部专著出
版 , 200余篇论文发表。他所提出的“不断扶正 ,适时祛邪 ,
随证治之”肿瘤治疗原则 ,在临床被广泛运用。(徐光星)
·679·浙江中医杂志 2009 年 9 月第 44卷第 9期