光标测技术在心脏电生理和心律失常研究中的应用

李阳鹏，郑雨晴，李剑鸿，陈唐葶，谭晓秋，2

1.西南医科大学心血管医学研究所，医学电生理学教育部重点实验室，医学电生理四川省重点实验室（泸州646000）；2.西南医科大学基础医学院（泸州 646000）

心律失常（cardiac arrhythmia）是一种临床上常见的心血管疾病，可单发也可与其他心血管疾病伴发，严重的心律失常可导致心源性猝死。因此，深入探究心脏电生理和心律失常机制尤为重要[1-2]。心律失常发生机制复杂[3-7]，研究心律失常的方法也多种多样[8-9]，包括从单细胞水平的膜片钳到组织层面的多通道电标测和整体水平的电生理记录。随着心脏电生理研究技术不断更新，越来越多心律失常的发病机制被揭示[10-11]。但是，作为一个功能合胞体，心脏在发生心律失常时其整体电活动表现、局部传导异常机制、以及心脏各区域之间的联系无法直观的研究和显示[12]，这使得心脏电生理研究的发展在相当长一段时间都停滞不前。20 世纪末，随着荧光探针技术和高分辨率采集技术的出现，光标测技术应运而生并被用于神经系统的研究。由于心脏与神经系统的相似性，光标测技术被应用到心脏组织并逐渐成为研究心脏电生理功能的主要技术之一，对心脏电生理研究发挥了重要作用。此后，心脏电生理的研究不再局限于孤立的细胞或整体水平，器官水平的心律失常机制研究更为深入。通过心脏光标测技术，可以实现对心脏心肌细胞膜电位和胞内钙瞬变的同步记录[13]，研究者可以直观地观察到心律失常发生前后心脏电信号和钙信号的整体变化，如异位激动、折返形成的位置和异常传导过程，从而加深对心律失常的认识，促进心脏电生理研究的深入[12]。……