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目的：
阿奇霉素是临床常用的大环内酯类抗菌药，不良反应相对较少。但近几年，有越来越多的证据表明阿奇霉素可能增加心血管死亡风险，尤其是心律失常的发生。纵观大量文献报道，未见有对其在动物水平上的致心律失常的机制研究。为了验证这一风险存在的真实性，降低临床用药的不良反应发生率，所以对此药进行了一系列基础的心脏安全性评价实验。
药物与试剂马来酸阿奇霉素注射液(津博)，规格0.25g，从南京市仙林鼓楼医院购买，生产批号081406026，国药准字H20020293，生产厂家：天津生物化学制药有限公司。其他化学试剂大部分购自Si舯a公司，小部分购自国产代理商。
动物
豚鼠，质量250～350g，雄性，由南京市江宁区青龙山动物繁殖场提供。实验动物生产许可证：SCXK(沪)2013-0006。
方法：
1.豚鼠在体心电图记录：
20％乌拉坦(5mL/kg)对豚鼠进行腹腔麻醉，以仰卧位进行固定，分出一侧颈静脉，进行插管，再给药。四肢皮下扎入针形电极引导记录Ⅱ导联心电信号，经四道生理记录仪采样并存入计算机。于静脉推注药物5min后记录心电图，分析心率(HR)、P-R间期、QRS间期和QTc间期。
按照阿奇霉素注射液说明书规定的：成人用量为每人每天500mg(静脉滴注)，在体实验采用500mg为1倍临床剂量，即8.3mg/kg.(按成人60kg计算)。人体与动物用药量按体表面积系数计算，以每公斤体重进行比较。国际标准：豚鼠的剂量为人用剂量的4.6倍，基于这种换算原则，豚鼠在体一倍剂量为38.2mg/kg，依次类推。
2.豚鼠离体心电图记录：
20％乌拉坦(5mL/kg)对豚鼠腹腔注射麻醉，固定后迅速开胸取出心脏，置于0℃的无钙灌流液中。应用改进的Langendorff装置灌流系统，经主动脉进行离体心脏灌流，心脏复跳后在心外膜下置3根银丝电极：正极置于心尖处，负极置于右心房，接地电极置于主动脉根部，引导出离体心脏心电图。待豚鼠心脏跳动稳定后，信号经四道生理记录仪输入计算机记录，分析心率(HR)、P-R间期、QRS间期和QTc间期。
按照阿奇霉素注射液说明书规定的：成人用量为每人每天500mg(静脉滴注)，即8.3mg/kg(按成人60kg计算)。成人细胞外液约占体重的20％，那么换算成临床血药浓度即为41.5mg/L，据上述方法换算后，离体实验的组织和细胞灌流液1倍临床浓度为41.5mg/L。豚鼠的离体心脏心电图实验按照1，5，10倍的临床浓度给药，每一浓度的灌流液体积为20mL，灌流速度约2～3mL/min。
3.豚鼠左心室乳头肌动作电位记录：
用20％乌拉坦(5mL/kg)对豚鼠进行腹腔麻醉，快速开胸取出心脏，置于0～4℃无钙台氏液中停止搏动，剪下左心室乳头肌，将其固定于恒温(35.5～36.5℃)水浴槽底部。恒温恒速条件下用含钙台氏液灌流，稳定30min后进行实验。刺激频率1Hz，波宽10ms，强度1.5倍阈值的方波刺激。信号经放大器、数模转换器显示于电脑屏幕并记录在计算机内部，分析动作电位复极50％(APD50)及90％(APD90)水平的时程。
4.豚鼠左心室单个肌细胞动作电位记录：
用改良后的酶解法分离豚鼠单个心室肌细胞。健康豚鼠，雄性，250～300g。腹腔注射20％乌拉坦(5mL/kg)，在100％氧饱和的0℃无钙台氏液中清洗修剪，并将其固定在改良的Langendorff心脏灌流装置上，在37℃的恒温，充氧(95％O2+5％CO2)条件下，用无钙灌流液持续逆向灌流，使心脏先复跳后停跳，再用含消化酶(Collage-naseⅡ2mg/mL，胰蛋白酶0.1mg/mL)的无钙灌流液反复灌流40min，至心脏膨大、松弛，最后再用适量KB液灌流冲洗。取下心脏，将消化后的左心室肌组织块置于盛有KB液的玻璃皿中充分剪碎，用直径200μm的尼龙网过滤，将细胞悬液导入离心管中，静置，KB液洗三次。最后置于室温下备用。
无钙灌流液的组成(mM)：NaCl135，KCl5.4，NaH2PO40.33，MgCl21，HEPES5,Glucose10，pH用NaOH调至7.4。KB液组成(mM)：KCl25，NaH2PO410，L-谷氨酸70，Taurine10，EGTA0.5，HEPES20，Glucose11，KOH85，pH用KOH调至7.4。
采用膜片钳全细胞电流钳记录方法，在室温(22～25℃)下进行。将细胞悬液数滴加入倒置显微镜上的灌流槽中，待细胞稳定后，用细胞外液灌流。其组成为(mM)：NaCl117，KCl5.7，NaHCO34.4，MgCl21.7，旺PES20，Glucose20，Taurjne20，CaCl21.8，用NaOH调节pH至7.3。选取杆状，横纹清晰，表面无颗粒，无收缩的细胞进行封接实验。玻璃毛细管经微电极拉制仪两步拉制成尖端直径约为1μm的电极，电极充灌内液后入水阻抗约2～5MΩ，电极内液组成(mM)：KCl135，EGTA10，Glucose5，HEPES10，Na2-ATP3，Na-GTP0.5，pH用KOH调至7.1。调节三维操纵器使电极尖端移向细胞表面进行封接。在电压钳模式下测电阻，当封接电阻达到1GΩ以上后补充快电容，并给予负压破膜形成全细胞记录模式。在电流钳模式下记录动作电位，电信号由膜片钳放大器放大，再经数模转换器转换与计算机对接，在电脑屏幕上显示出电变化，信号的发放、采集与数据分析均由Clampfit10.4(Axon Instruments，USA)软件完成，并将数据存储于电脑硬盘，分析动作电位复极50％(APD50)及90％(APD9+0)水平的时程。
结果：
1.阿奇霉素注射液对豚鼠在体心脏心电图的影响：
结果显示：阿奇霉素注射液1，3，5倍临床剂量，既38.2mg/kg→114.6mg/kg→19lmg/kg按顺序累计静脉推注，AXM38.2mg/kg略微改变豚鼠在体心电图各参数，未有显著性差异：AZM114.6mg/蚝明显改变豚鼠在体心电图各参数，并且AZM114.6mg瓜g药物组与对照组和AZM38.2mg/kg药物组相比，具有显著性差异。AZM114.6mg/kg能够显著降低心率，延长P-R间期和QTc间期，增大QRS波宽，降低QRS波和P波幅度;AZM191mg/kg，显著降低心率，QRS波宽大变形，P波、T波消失。
2.阿奇霉素注射液对豚鼠离体心脏心电图的影响：
结果显示：阿奇霉素注射液1，5，10倍临床浓度，按照41.5mg/L→207.5mg/L→415mg/L→Wash out的顺序依次灌流，AZM41.5mg/L明显降低心率，与对照组相比有显著性差异;AZM207.5mg/L和AZM415mg/L明显降低心率，延长P-R和QTc间期，增大QRS波宽，其中HR、P-R、QRS三指标变化与对照组及低剂量组形成显著性差异，QTc只与对照组形成显著性差异;含钙灌流液洗脱后，各指标部分恢复。
3.阿奇霉素注射液对豚鼠左心室乳头肌动作电位的影响：
不同浓度的AZM能够不同程度的延长单个心肌细胞的动作电位时程(APD)，且有一定的浓度依赖性;各浓度药物组与对照组的APD50和APD90相比较，AZM830mg/L(20倍临床浓度)组与对照组和AZM41.5mg/L(1倍临床浓度)组有显著性差异，而AZM415mg/L(10倍临床浓度)组与对照组也形成显著性差异。
4.阿奇霉素注射液对豚鼠单个心室肌细胞动作电位的影响：
不同浓度的删能够不同程度的延长单个心肌细胞的动作电位时程(APD)，且有一定的浓度依赖性;各浓度药物组与对照组的APD50和APD90相比较，只有AZM830mg/L(20倍临床浓度)组与对照组和AZM41.5mg/L(1倍临床浓度)组有显著性差异。
结论：
1.通过豚鼠在体ECG和离体ECG实验，能够初步证明阿奇霉素注射液的确能够造成心动过缓，稳定诱发缓慢型心律失常。
2.组织块和单细胞动作电位实验表明，丸粥明显延长APD50和APD90，使心脏复极延迟，进一步验证了AZM的致心律失常作用。
3.离子通道实验，阿奇霉素能够不同程度阻滞L型钙通道、钠通道、快速延迟整流钾电流通道，但AZM对ICa-L、INa抑制程度远大于IKr，AZM浓度由低到高的过程，抑制ICa-L、INa先于IKr，这与心电图实验结果相吻合。揭示AZM能诱导正常豚鼠发生房室传导阻滞和心室内传导阻滞，这可能与其明显抑制钠、钙通道有关。
阿奇霉素是临床常用的大环内酯类抗菌药，不良反应相对较少。但近几年，有越来越多的证据表明阿奇霉素可能增加心血管死亡风险，尤其是心律失常的发生。纵观大量文献报道，未见有对其在动物水平上的致心律失常的机制研究。为了验证这一风险存在的真实性，降低临床用药的不良反应发生率，所以对此药进行了一系列基础的心脏安全性评价实验。
药物与试剂马来酸阿奇霉素注射液(津博)，规格0.25g，从南京市仙林鼓楼医院购买，生产批号081406026，国药准字H20020293，生产厂家：天津生物化学制药有限公司。其他化学试剂大部分购自Si舯a公司，小部分购自国产代理商。
动物
豚鼠，质量250～350g，雄性，由南京市江宁区青龙山动物繁殖场提供。实验动物生产许可证：SCXK(沪)2013-0006。
方法：
1.豚鼠在体心电图记录：
20％乌拉坦(5mL/kg)对豚鼠进行腹腔麻醉，以仰卧位进行固定，分出一侧颈静脉，进行插管，再给药。四肢皮下扎入针形电极引导记录Ⅱ导联心电信号，经四道生理记录仪采样并存入计算机。于静脉推注药物5min后记录心电图，分析心率(HR)、P-R间期、QRS间期和QTc间期。
按照阿奇霉素注射液说明书规定的：成人用量为每人每天500mg(静脉滴注)，在体实验采用500mg为1倍临床剂量，即8.3mg/kg.(按成人60kg计算)。人体与动物用药量按体表面积系数计算，以每公斤体重进行比较。国际标准：豚鼠的剂量为人用剂量的4.6倍，基于这种换算原则，豚鼠在体一倍剂量为38.2mg/kg，依次类推。
2.豚鼠离体心电图记录：
20％乌拉坦(5mL/kg)对豚鼠腹腔注射麻醉，固定后迅速开胸取出心脏，置于0℃的无钙灌流液中。应用改进的Langendorff装置灌流系统，经主动脉进行离体心脏灌流，心脏复跳后在心外膜下置3根银丝电极：正极置于心尖处，负极置于右心房，接地电极置于主动脉根部，引导出离体心脏心电图。待豚鼠心脏跳动稳定后，信号经四道生理记录仪输入计算机记录，分析心率(HR)、P-R间期、QRS间期和QTc间期。
按照阿奇霉素注射液说明书规定的：成人用量为每人每天500mg(静脉滴注)，即8.3mg/kg(按成人60kg计算)。成人细胞外液约占体重的20％，那么换算成临床血药浓度即为41.5mg/L，据上述方法换算后，离体实验的组织和细胞灌流液1倍临床浓度为41.5mg/L。豚鼠的离体心脏心电图实验按照1，5，10倍的临床浓度给药，每一浓度的灌流液体积为20mL，灌流速度约2～3mL/min。
3.豚鼠左心室乳头肌动作电位记录：
用20％乌拉坦(5mL/kg)对豚鼠进行腹腔麻醉，快速开胸取出心脏，置于0～4℃无钙台氏液中停止搏动，剪下左心室乳头肌，将其固定于恒温(35.5～36.5℃)水浴槽底部。恒温恒速条件下用含钙台氏液灌流，稳定30min后进行实验。刺激频率1Hz，波宽10ms，强度1.5倍阈值的方波刺激。信号经放大器、数模转换器显示于电脑屏幕并记录在计算机内部，分析动作电位复极50％(APD50)及90％(APD90)水平的时程。
4.豚鼠左心室单个肌细胞动作电位记录：
用改良后的酶解法分离豚鼠单个心室肌细胞。健康豚鼠，雄性，250～300g。腹腔注射20％乌拉坦(5mL/kg)，在100％氧饱和的0℃无钙台氏液中清洗修剪，并将其固定在改良的Langendorff心脏灌流装置上，在37℃的恒温，充氧(95％O2+5％CO2)条件下，用无钙灌流液持续逆向灌流，使心脏先复跳后停跳，再用含消化酶(Collage-naseⅡ2mg/mL，胰蛋白酶0.1mg/mL)的无钙灌流液反复灌流40min，至心脏膨大、松弛，最后再用适量KB液灌流冲洗。取下心脏，将消化后的左心室肌组织块置于盛有KB液的玻璃皿中充分剪碎，用直径200μm的尼龙网过滤，将细胞悬液导入离心管中，静置，KB液洗三次。最后置于室温下备用。
无钙灌流液的组成(mM)：NaCl135，KCl5.4，NaH2PO40.33，MgCl21，HEPES5,Glucose10，pH用NaOH调至7.4。KB液组成(mM)：KCl25，NaH2PO410，L-谷氨酸70，Taurine10，EGTA0.5，HEPES20，Glucose11，KOH85，pH用KOH调至7.4。
采用膜片钳全细胞电流钳记录方法，在室温(22～25℃)下进行。将细胞悬液数滴加入倒置显微镜上的灌流槽中，待细胞稳定后，用细胞外液灌流。其组成为(mM)：NaCl117，KCl5.7，NaHCO34.4，MgCl21.7，旺PES20，Glucose20，Taurjne20，CaCl21.8，用NaOH调节pH至7.3。选取杆状，横纹清晰，表面无颗粒，无收缩的细胞进行封接实验。玻璃毛细管经微电极拉制仪两步拉制成尖端直径约为1μm的电极，电极充灌内液后入水阻抗约2～5MΩ，电极内液组成(mM)：KCl135，EGTA10，Glucose5，HEPES10，Na2-ATP3，Na-GTP0.5，pH用KOH调至7.1。调节三维操纵器使电极尖端移向细胞表面进行封接。在电压钳模式下测电阻，当封接电阻达到1GΩ以上后补充快电容，并给予负压破膜形成全细胞记录模式。在电流钳模式下记录动作电位，电信号由膜片钳放大器放大，再经数模转换器转换与计算机对接，在电脑屏幕上显示出电变化，信号的发放、采集与数据分析均由Clampfit10.4(Axon Instruments，USA)软件完成，并将数据存储于电脑硬盘，分析动作电位复极50％(APD50)及90％(APD9+0)水平的时程。
结果：
1.阿奇霉素注射液对豚鼠在体心脏心电图的影响：
结果显示：阿奇霉素注射液1，3，5倍临床剂量，既38.2mg/kg→114.6mg/kg→19lmg/kg按顺序累计静脉推注，AXM38.2mg/kg略微改变豚鼠在体心电图各参数，未有显著性差异：AZM114.6mg/蚝明显改变豚鼠在体心电图各参数，并且AZM114.6mg瓜g药物组与对照组和AZM38.2mg/kg药物组相比，具有显著性差异。AZM114.6mg/kg能够显著降低心率，延长P-R间期和QTc间期，增大QRS波宽，降低QRS波和P波幅度;AZM191mg/kg，显著降低心率，QRS波宽大变形，P波、T波消失。
2.阿奇霉素注射液对豚鼠离体心脏心电图的影响：
结果显示：阿奇霉素注射液1，5，10倍临床浓度，按照41.5mg/L→207.5mg/L→415mg/L→Wash out的顺序依次灌流，AZM41.5mg/L明显降低心率，与对照组相比有显著性差异;AZM207.5mg/L和AZM415mg/L明显降低心率，延长P-R和QTc间期，增大QRS波宽，其中HR、P-R、QRS三指标变化与对照组及低剂量组形成显著性差异，QTc只与对照组形成显著性差异;含钙灌流液洗脱后，各指标部分恢复。
3.阿奇霉素注射液对豚鼠左心室乳头肌动作电位的影响：
不同浓度的AZM能够不同程度的延长单个心肌细胞的动作电位时程(APD)，且有一定的浓度依赖性;各浓度药物组与对照组的APD50和APD90相比较，AZM830mg/L(20倍临床浓度)组与对照组和AZM41.5mg/L(1倍临床浓度)组有显著性差异，而AZM415mg/L(10倍临床浓度)组与对照组也形成显著性差异。
4.阿奇霉素注射液对豚鼠单个心室肌细胞动作电位的影响：
不同浓度的删能够不同程度的延长单个心肌细胞的动作电位时程(APD)，且有一定的浓度依赖性;各浓度药物组与对照组的APD50和APD90相比较，只有AZM830mg/L(20倍临床浓度)组与对照组和AZM41.5mg/L(1倍临床浓度)组有显著性差异。
结论：
1.通过豚鼠在体ECG和离体ECG实验，能够初步证明阿奇霉素注射液的确能够造成心动过缓，稳定诱发缓慢型心律失常。
2.组织块和单细胞动作电位实验表明，丸粥明显延长APD50和APD90，使心脏复极延迟，进一步验证了AZM的致心律失常作用。
3.离子通道实验，阿奇霉素能够不同程度阻滞L型钙通道、钠通道、快速延迟整流钾电流通道，但AZM对ICa-L、INa抑制程度远大于IKr，AZM浓度由低到高的过程，抑制ICa-L、INa先于IKr，这与心电图实验结果相吻合。揭示AZM能诱导正常豚鼠发生房室传导阻滞和心室内传导阻滞，这可能与其明显抑制钠、钙通道有关。