酮色林改善心力衰竭大鼠心功能的作用及其機制研究.pdf

1、目的:
　　心力衰竭又稱心功能不全，簡稱心衰，是由任何原因?qū)е碌男呐K器質(zhì)性或功能性損害以致心臟舒縮功能障礙、心室充盈及射血能力不足而引發(fā)的一組臨床綜合征。臨床主要表現(xiàn)有呼吸困難、疲乏、運動耐量受限以及體液潴留等。隨著生活水平的提高以及人口老齡化的發(fā)展，心血管疾病的發(fā)病率逐年提高，心衰的發(fā)病率也逐年增加，并且有很高的致殘率和病死率。
　　酮色林為選擇性5-HT2A受體阻斷劑，同時具有較弱的α和H受體拮抗作用，臨床上用于治療高血

2、壓和雷諾病。我們前期研究結(jié)果表明，酮色林可以在不改變血壓的前提下改善大鼠動脈壓力感受性反射(ABR)功能。我們在研究中發(fā)現(xiàn)，急性心肌缺血大鼠，其反射功能顯著低于正常動物。同時，自發(fā)性ABR功能缺陷大鼠(ABR-DRs)，與其正常對照(ABR-NRs)相比，在冠狀動脈左前降支結(jié)扎導致的心肌梗死損傷模型中，前者的心肌損傷程度更為嚴重?；谶@些結(jié)果我們考慮到，改善ABR功能的藥物酮色林，應該具有改善心衰動物心功能的作用。我們通過急性心肌缺血實

3、驗篩選出了酮色林改善心功能的最合適劑量1 mg/kg，并從酮色林對心衰大鼠的直觀保護作用入手，研究了酮色林對兩種心衰模型大鼠的治療效果，檢測指標包括超聲心動圖、心臟血流動力學、心重指數(shù)、血生化、心肌病理生理，并觀察記錄了長期生存時間。本課題的研究結(jié)果明確了酮色林在心衰治療中的作用，為后期藥品研發(fā)打下基礎，也希望能為心衰的治療帶來一些新思路。
　　方法:
　　我們首先利用Sprague-Dawley(SD)大鼠制備急性心肌缺血

4、模型，觀察急性心梗前后的BRS及血壓心率變化，再使用ABR-DRs及其對照，觀察反射功能缺陷對急性心梗后心肌損傷的影響，進而使用不同劑量酮色林觀察其對ABR功能以及心功能的改善作用，確定了酮色林改善心功能的最優(yōu)劑量。在這一劑量基礎上我們利用大鼠制備了兩種心衰模型，模型一是心臟冠狀動脈左前降支結(jié)扎誘導心衰，模型二是皮下注射異丙腎上腺素合并冷水刺激誘導心衰。分別觀察酮色林對其各項指標的改善作用。具體實驗如下:
　　實驗一:反射功能低下

5、對大鼠心梗損傷程度的影響。
　　1.急性心梗后SD大鼠的BRS及血壓心率變化。雄性SD大鼠重約220g，分為2組，每組10只。一組實施冠狀動脈左前降支結(jié)扎手術，制備急性心肌缺血模型，另外一組為假手術組，僅開胸打松結(jié)。七天后測定BRS(baroreflex sensibility)、收縮壓(systolic blood pressure，SBP)、舒張壓(DBP)和心率（heart rate，HR），比較兩組差異。
　　2.A

6、BR-DRs及其對照組ABR-NRs急性心肌梗死損傷程度差異比較。雄性2月齡ABR-DRs及ABR-NRs各9只，重200g左右，實施冠狀動脈左前降支結(jié)扎手術，觀察兩組動物心肌損傷程度差異。
　　實驗二:確定酮色林治療心衰的最優(yōu)劑量。
　　1.酮色林不同劑量對反射功能低下大鼠(ABR-DRs)的BRS及血壓、心率的影響。
　　雄性ABR-DRs24只，重220 g左右，隨機分成三組，酮色林0.3 mg/kg、1 mg/

7、kg和3 mg/kg。在測量完BRS、SBP、DBP、BRS的基礎值后分別通過胃瘺給予不同劑量的酮色林，30 min后再次測量給藥之后的BRS、SBP、DBP和HR，比較各組的指標變化。
　　2.酮色林不同劑量對急性心衰大鼠的心功能影響。
　　雄性SD大鼠25只隨機分成五組，一組為假手術組，其余四組實施冠狀動脈左前降支結(jié)扎手術制備心肌缺血導致的急性心衰模型。手術后假手術組和對照組給予生理鹽水，其他三組分別灌胃給予酮色林0.3

8、 mg/kg、1 mg/kg和3 mg/kg治療，一小時后通過血流動力學檢測各組心功能改變。
　　實驗三:酮色林對心梗后心衰模型大鼠的治療作用。
　　1.酮色林對心梗后心衰模型大鼠的心功能影響。
　　(1)超聲心動圖檢測心功能。
　　雄性SD大鼠，體重200 g左右，乙醚氣體麻醉，實施大鼠冠狀動脈左前降支結(jié)扎手術，其中6只為假手術組，其余40只大鼠手術一周后通過超聲心動圖檢測心功能，射血分數(shù)(ejection f

9、raction，EF)大于45％的動物淘汰（手術不成功），剩余動物隨機分成對照組和酮色林組并開始給藥，假手術組和對照組給予正常飼料，酮色林組給予藥物飼料(1 mg/kg/d)。手術六周后行小動物超聲心動圖檢測心功能。
　　(2)血流動力學檢測心功能。
　　造模方法同上，其中6只為假手術組，另外20只大鼠手術后一周經(jīng)超聲心動圖淘汰射血分數(shù)＞45％的動物后，隨機分成對照組和酮色林組，給藥方法同上。造模六周后行股動脈和左心室插管，

10、測量血流動力學相關指標。
　　2.酮色林對心梗后心衰模型大鼠心肌病理的改善。
　　以上檢測完血流動力學的大鼠頸椎脫臼處死，取心臟進行病理切片，并通過HE和Masson染色觀察心肌細胞病理生理改變。
　　實驗四:酮色林對異丙腎上腺素誘導的心衰模型大鼠的治療作用。
　　1.酮色林對異丙腎上腺素誘導的心衰模型大鼠的心功能影響。
　　用異丙腎上腺素誘導的方法制作了心衰模型二，其中空白組6只大鼠，模型組和給藥組各12

11、只大鼠。成模后開始給藥，酮色林1 mg/kg/d均勻拌入飼料內(nèi)自由采食，空白組和模型組給予正常飼料，造模六周后行小動物超聲心動圖檢測心功能。
　　2.酮色林對異丙腎上腺素誘導的心衰模型大鼠的心重指數(shù)影響。
　　以上檢測完超聲心動圖的大鼠麻醉后股動脈取血（檢測血生化指標用），然后取心臟，稱量動物體重、全心重、心室重和左心室重量，分別計算其全心重指數(shù)、心室重指數(shù)和左心室重指數(shù)。
　　3.酮色林對異丙腎上腺素誘導的心衰模型大

12、鼠血生化指標的影響。
　　以上取得的股動脈血放入低溫抗凝管中，迅速離心取得血漿。其中一管預加抑肽酶，用于心房利鈉肽(ANP)的檢測，另一管用于血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)的檢測。
　　實驗五:酮色林對心衰模型大鼠長期生存時間的影響。
　　實驗三當中，超聲心動圖實驗里的對照組和酮色林組大鼠從給藥開始（手術一周后）每天記錄動物死亡時間，設置觀察時間為400天，實驗結(jié)束后用SPSS21Kaplan-Meier繪制生存曲線并比較兩

13、組差異。
　　結(jié)果:
　　一、急性心梗后大鼠的BRS顯著降低，血壓心率無明顯變化。與ABR-NRs相比，ABR-DRs在急性心梗后的心肌梗死程度顯著加重。
　　二、酮色林0.3 mg/kg、1 mg/kg和3 mg/kg給藥均能改善反射功能低下大鼠的BRS，其中1 mg/kg和3 mg/kg效果更為明顯。三個劑量下均對其SBP，DBP和HR無影響。急性心梗實驗中，酮色林從0.3 mg/kg開始有心功能改善作用，1 mg

14、/kg和3 mg/kg療效更為突出，但兩者之間無明顯差異。綜合考慮藥物作用及劑量安全性，最終選擇1 mg/kg作為后續(xù)長期實驗劑量。
　　三、酮色林治療心梗后心衰模型大鼠，超聲心動圖檢測結(jié)果顯示，與假手術組相比，對照組的左室收縮末期內(nèi)徑、左室舒張末期內(nèi)徑、左室收縮末期容積以及左室舒張末期容積顯著升高，而射血分數(shù)和短軸縮短率顯著降低，表明造模成功。與對照組相比，酮色林1 mg/kg/d治療可以明顯降低心衰大鼠的左室收縮末期內(nèi)徑、左室

15、舒張末期內(nèi)徑、左室收縮末期容積以及左室舒張末期容積(P＜0.01)，而射血分數(shù)和短軸縮短率顯著升高(P＜0.05)，表明心衰大鼠的心室擴張情況和心肌收縮力得到改善，酮色林對心衰大鼠的心功能具有保護作用。
　　血流動力學檢測結(jié)果顯示，與假手術組相比，對照組的左心室收縮壓、左心室內(nèi)壓最大上升速率和左心室內(nèi)壓最大下降速率明顯下降，表明造模成功(P＜0.01)。與對照組相比，酮色林可以提高心衰大鼠的左心室收縮壓、左心室內(nèi)壓最大上升速率和左

16、心室內(nèi)壓最大下降速率(P＜0.05)，平均動脈壓和心率稍有提高但無統(tǒng)計學差異。再次證實酮色林可以改善心衰大鼠的心臟舒縮功能，且不影響血壓和心率。對其心臟進行HE染色，假手術組心肌細胞排列整齊，形態(tài)正常;對照組心肌細胞呈區(qū)域性不規(guī)則肌溶性改變，肌細胞破壞中斷，肌膜肌漿消失，間質(zhì)細胞增多且排列混亂;酮色林組心肌細胞結(jié)構(gòu)比較正常，排列、走行有序，間質(zhì)輕度充血水腫。Masson染色結(jié)果中，與對照組相比，給予酮色林治療后，大鼠的心肌纖維化程度降低

17、明顯。
　　四、用酮色林治療異丙腎上腺素誘導的心衰模型大鼠，超聲心動圖結(jié)果與模型一相似，酮色林可以改善該模型大鼠的心室擴張情況和心肌收縮力。心重指數(shù)結(jié)果顯示，給藥組大鼠的全心重、全心重指數(shù)、心室重指數(shù)、左心室重和左心室重指數(shù)均有下降，心室重有降低趨勢但無統(tǒng)計學差異，這些結(jié)果表明酮色林治療可以改善心重指數(shù)，逆轉(zhuǎn)心衰大鼠的心肌肥厚。血生化檢測結(jié)果顯示，與對照組相比，給藥組大鼠血漿中ANP和AngⅡ含量明顯降低，表明酮色林可以降低心臟阻

18、力，減輕心衰大鼠的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的過度激活。
　　五、心衰后大鼠長期給予酮色林1 mg/kg/d治療，其長期生存率明顯高于對照組（P＜0.05）。
　　結(jié)論:
　　1、反射功能低下可加重大鼠心梗損傷程度。
　　2、酮色林單次給藥改善急性心梗大鼠的心功能，長期給藥提高兩種不同心衰模型大鼠的心功能，并顯著延長其生存時間。
　　3、酮色林減輕心衰模型大鼠的心肌膠原纖維化程度，降低心重指數(shù)，逆轉(zhuǎn)其心肌肥厚，并且降低