背景:院外心脏骤停患者中约90%因救治延迟而死亡,而剩下只有不到10%患者能够获得心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation,CPR)治gynaecological oncology疗。这其中又仅有29.7%能够实现自主循环恢复并被送至医院进行进一步治疗。然而,这部分幸存者还要经历“二次打击”即心脏骤停后综合征。心脏骤停后综合征是心脏骤停复苏后继发的多器官功能障碍综合征。在这一心脏骤停至成功的复苏过程中:心脏骤停导致全面性缺血会引起全身组织器官发生严重缺血、缺氧、炎症因子释放并产生各种代谢产物;复苏实现再灌注后又诱发明显的氧化应激等反应并引发严重的多器官功能紊乱或障碍。复苏后心功能不全(Postresuscitation myocardial dysfunction,PRMD)是心脏骤停后综合征的一个关键组成部分,是导致复苏后早期死亡的重要原因,也因此成为目前减少复苏后死亡的重要干预靶标。在复苏后心功能不全情况下,短期内的快速心率出现以维持足够的CO。然而,持续的快速心率会进一步恶化已经明显受损的心功能。Ivabradine是一种单纯的心率抑制药物。临床研究已经证明了Ivabradine治疗慢性心功能不全的有效性;许多动物研究也Ivabradine诱导的心率减慢的有益效应。由此,我们推测Ivabradine诱导的心率减慢也能够改善心脏骤停复苏后心功能并延长存活时间。目的:验证心脏骤停复苏后心率加快这一现象;观察该状态下心率与心功能之间的关系;研究Ivabradine诱导的心率减慢对复苏后心功能的影响及其机制。方法:(1)第一部分:心脏骤停复BMS-907351苏后心率及Ivabradine干预效应的初步观察。Sprague-Dawley大鼠经交流电诱发室颤(ventricular fibrillation,VF)后维持未经任何治疗状态时间为6分钟(minutes,min),然后接受8 min的CPR(包括胸外按压和机械通气)(6 min-VF+8 min-CPR)及4 J直流电除颤。复苏成功的动物被随机分为生理盐水组和Ivabradine高、中、低组共4组(每组n=2)。分别于复苏后1小时静脉给予生理盐水和Ivabradine hydrochloride 2.0 mg/kg、1.0 mg/kg、0.5 mg/kg。观察PF-6463922配制模型的成功率以及各组大鼠的心率和存活时间情况;同时尝试大鼠的右心房起搏。(2)第二部分:Ivabradine诱导的心率减慢对心脏骤停复苏后心功能的影响。Sprague-Dawley大鼠行6 min-VF+8 min-CPR。复苏成功的动物被随机分为生理盐水组和Ivabradine组,每组再分非存活和存活亚组(每组n=8)。在复苏后1小时给予生理盐水或Ivabradine 0.5 mg/kg。分析基线及从复苏后1小时到复苏后5小时每小时的心率(heart rate,HR)、平均动脉压(mean atrial pressure,MAP)、呼气末二氧化碳(end-tide CO_2,ETCO_2)、RR间期(RR Interval,RRI)、左心室充盈时间(left ventricular filling time,LVFT)左心室舒张末期容积(left ventricular end diastolic volume,LVEDV),每搏输出量(stroke volume,SV)、心输出量(cardiac output,CO)、射血分数(ejection fraction,EF)、心肌表现指数(myocardial performance index,MPI)和全身外周血管阻力(systemic vascular resistance,SVR);检测基线以及从复苏后1小时到复苏后5小时每小时的灌注血管密度(perfused vessel density,PVD)和微血管血流指数(microvascular flow index,MFI);分析基线和复苏后1、3和5小时的心率变异性(heart rate variability,HRV);测定非存活亚组基线和复苏后1、3和5小时的血清肾上腺素和心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)水平;观察存活亚组的持续存活时间。RRI和HR由持续5 min稳定心电图上计算得出;MAP由公式平均动脉压=舒张动脉压+1/3×(收缩动脉压-舒张动脉压)计算得出;ETCO_2由检测仪直接读出;通过超声心动图测定LVFT、LVEDV、SV、CO、EF、MPI,其中使用Tei等人的衍生方法计算LVFT、使用面积长度法计算LVEDV、左心室流出道速度-时间积分(LVOT-VTI)方法测量SV;公式法算CO(HR×SV)、EF(SV/LVEDV)、MPI((a-b)/b,a=二尖瓣关闭至开放的间隔,b=左心室射血时间)和SVR((MAP-RAP)/CO)。通过软件HRVanalysis 1.0进行HRV频域分析;通过旁流暗场成像设备检测PVD和MFI;使用酶联免疫吸附测定法试剂盒检测血清心肌肌钙蛋cTnI和肾上腺素水平;观察存活时间并记录。(3)第三部分:Ivabradine诱导的心率减慢加重心脏骤停复苏后心功能不全机制的探索性研究。Sprague-Dawley大鼠随机分成3组SHAM(仅手术不行VF+CPR)、4 min-VF+8 min-CPR和6 min-VF+8 min-CPR。CPR组于复苏后1小时(SHAM组于平行时间点)取大鼠左心室前乳头肌在离体组织浴槽中使用力学测试系统测试被动张力、主动张力、频率-依赖、Beta-肾上腺素能-依赖、Ca~(2+)-依赖收缩等参数并观察Ivabradine对三组乳头肌的主动张力和被动张力的影响。结果:(1)第一部分心脏骤停复苏后心率及Ivabradine干预效应的初步观察实验中,总共使用了11只动物,其中3只被排除、8只存活;模型制作的成功率为73%;大鼠的基线心率约为390次/分钟(beats per minute,bpm);复苏后大鼠心率约405 bpm伴存活时间为500 min;复苏后1小时注入2.0 mg/kg、1.0 mg/kg、0.5 mg/kg Ivabradine对应的心率减幅分别为65 bpm、50 bpm、30 bpm,存活时间分别为60 min、90 min和300 min;未能实现大鼠的右心房起搏。(2)第二部分Ivabradine诱导的心率减慢对心脏骤停复苏后心功能的影响实验中,总共使用了43只大鼠,排除了11只动物(6只基线数据不佳,5只未复苏),32只复苏成功。基线心率约为390 bpm;复苏后心率平均增加Δ≈+15 bpm(相对比率≈+3.8%),使得心率为405 bpm且持续时间超过5小时。与对照组相比,Ivabradine组出现了Δ≈-30 bpm心率减慢(相对比率≈-7.4%)并有着更高的MAP和更低的ETCO_2。Ivabradine组RRI、LVFT和LVED增加而SV减少。该组CO、EF、MPI明显更差且HRV的改变和血清肾上腺素水平的升高显示出高交感活性的表现,同时微循环明显变得更恶化、心肌损伤加重、存活时间缩短。(3)第三部分:Ivabradine诱导的心率减慢加重心脏骤停复苏后心功能不全机制的探索性研究中,与SHAM组相比,CPR组乳头肌的力学参数被动张力、主动张力、频率-依赖、Beta-肾上腺素能-依赖、Ca~(2+)-依赖收缩功能明显减弱且CPR-2组复苏后力学参数又明显弱于CPR-1组;无论是SHAM组还是CPR组,被动张力、主动张力均不受Ivabradine影响。结论:“心脏骤停复苏后心率加快且持续时间长”这一现象得到反复验证;由于没有直接的负性肌力效应,Ivabradine诱导的轻度心率减慢却明显增加了复苏后心功能障碍的严重程度并显著缩短了存活时间的机制在于心脏骤停复苏后心肌的张力、收缩力显著减弱且与心脏停搏的时间明显相关。这种情况下的心肌不能有效利用Frank-Starling机制将减慢的心率转化为增加的心肌收缩力和每搏输出量。