研究背景：

术后心房颤动（POAF）作为最常见的继发性心房颤动类型，多在术后三天内发生，会显著增加中风、心力衰竭及死亡等不良心血管事件风险。其在心脏手术中发生率约30%，非心脏手术中为 0.4%-15%，炎症和氧化应激是重要驱动因素。

现有纳米颗粒、水凝胶等药物递送方式因心脏动态特性，难以实现心房区域精准给药。而贴片凭借薄片形态易贴合、稳定性强的优势成为更优选择。据此，研究团队制备兼具可降解性与适配机械性能的载药心房贴片，以交联聚乳酸 - 聚乙二醇 - 聚乳酸（PEL）共聚物为载体，可在心脏手术后原位植入。

穿心莲内酯（Andr）作为传统中药穿心莲的活性成分，在心脏保护中具有明确作用，可通过阻断 MAPK信号通路抑制心肌肥厚、调节钙通道与钾电流保护异丙肾上腺素诱导的心肌梗死，同时通过激活Nrf2信号减少不良心脏重构等。本研究通过负载Andr实现心房区域精准递药防治 POAF。

基于此，浙江大学医学院附属邵逸夫医院心内科电生理团队在Regenerative Biomaterials 杂志上发表了"Enhanced prevention on postoperative atrial fibrillation by using anti-inflammatory biodegradable drug patch"相关文章，选用无菌心包炎（SP）大鼠模型，该模型存在钙处理异常且以局部炎症为特征，与临床胸部手术场景高度契合，更符合局部精准治疗需求。研究指出心包内少量血液可通过引发炎症和氧化应激，导致心房脂质过氧化、线粒体功能障碍及钙超载，最终诱发POAF，因此将钙、炎症和氧化应激确定为潜在治疗靶点，通过光学标测技术检测载药贴片作用，建立氧化应激与电生理 - 钙信号关联，为 POAF局部精准防治提供新思路。

研究结果：

1. 负载Andr patch在体内降低房颤易感性
SP模型大鼠术后 3 天经50 Hz、1 mV 电压起搏 30 秒后易诱发房颤，空白贴片组房颤诱发率也高，而 Andr patch组无持续性房颤。无创 ECG 显示与假手术（Sham）组相比， SP 组心率快、RR 间期短、QT 及 QTC 延长，Andr patch可缓解这些异常。体内电标测发现 SP 和空白贴片组心房传导异质性显著，考虑到四组大鼠心率不同可能影响传导速度，我们后续将采用 Langendorff 灌流系统进行离体光学标测以检测传导速度，从而减少心率等其他因素的干扰。

图1 负载 Andr patch治疗可降低体内房颤易感性

2. 负载 Andr patch对心房动作电位复极的影响
离体光学标测流程见图 2A。首先通过 burst 起搏记录房性心律失常诱发率，结果显示，SP 组和空白贴片组房颤及房速诱发率高，心房传导速度（CV）降低，APD40-90 延长，激活时间缩短，AP 交替比率升高。负载Andr贴片可降低心律失常易感性，部分恢复 CV，纠正 APD40-60 空间差异，延长激活时间，且 AP 交替比率较低，发挥抗心律失常作用。

图2 负载 Andr patch对动作电位心房复极影响

3. 负载 Andr patch在体内外均可减轻心房炎症
体内实验中，SP 组和空白贴片组心房炎症细胞多、M1 巨噬细胞浸润、TNF-α 等炎症因子高，Andr patch可缓解。体外实验显示，含Andr 培养基可抑制 LPS+IFN-γ 诱导的 BMDMs 凋亡、M1 型极化及炎症因子、ROS 释放。

图3 负载 Andr patch治疗在体内和体外均能减轻心房炎症

4. 负载Andr patch在体内外均可减轻氧化应激损伤
DHE染色结果显示：SP 组和空白贴片组大鼠左心房 ROS 水平显著升高，抗氧化基因 NQO1、HMOX1 上调，负载 Andr patch可抑制这些变化，且其组 SOD2 表达更高，提示线粒体关键作用。体外实验选 1μg/mL LPS 刺激 HL-1 细胞，高浓度 Andr 可减轻 LPS 诱导的细胞死亡、ROS 升高及钙异常，JC-1 检测证实线粒体膜电位改善。

图4 负载 Andr patch治疗在体内和体外均减轻氧化应激损伤

5. 负载 Andr patch对心房钙处理能力、心律失常交替及离体折返的影响
为探究左心房整体钙变化，光学标测显示：SP 和空白贴片组 Ca²⁺处理时间（从 CaD40 到 CaD90）延长、钙处理动力学的异质性增加，CaT 激活时间缩短，CaT 交替比率升高。负载 Andr patch可逆转这些变化。在整体组织层面，通过计算插入的 S2 刺激诱发的最大 CaT 振幅与前一个 S1 刺激诱发的 CaT 振幅之比，评估心房钙处理能力。显然，随着 S1-S2 间期缩短，CaT 比率的恢复降低，且 CaT 比率恢复的变异系数（COV）升高。SP 和空白组钙处理稳定性下降，CaT 恢复动力学的空间异质性被放大。Burst 起搏显示负载 Andr贴片可降低房颤及房速诱发率，通过动作电位时相视频观察到伴随心律失常发作的折返现象。

图5 载 Andr patch对心房钙处理能力、心律失常交替及离体折返的影响

结论：
综上，研究表明，载 Andr patch通过调控炎症微环境、ROS 平衡及钙稳态，对 SP 大鼠模型的POAF有效，该策略能减少药量和肝肾副作用，为个性化医疗提供可能。

在 SP 大鼠模型中，可明显看到负载 Andr patch对钙处理异常和APD交替的改善作用。本研究是针对 POAF 的一次有意义尝试，为心房局部给药预防 POAF 这一全新未验证的用药策略提供有力理论支持，也为其他心脏病研究提供新治疗思路。此外，若伦理许可，需大规模临床试验验证，还需改进心房贴片材料，未来可拓展至其他心脏疾病研究。

图6 通过调节ROS平衡和钙信号，Andr-patch对POAF的治疗作用