酮色林改善心力衰竭大鼠心功能的作用及其機(jī)制研究.pdf

1、目的:
　　心力衰竭又稱(chēng)心功能不全，簡(jiǎn)稱(chēng)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(yùn)動(dòng)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(shí)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(dòng)脈壓力感受性反射(ABR)功能。我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)，急性心肌缺血大鼠，其反射功能顯著低于正常動(dòng)物。同時(shí)，自發(fā)性ABR功能缺陷大鼠(ABR-DRs)，與其正常對(duì)照(ABR-NRs)相比，在冠狀動(dòng)脈左前降支結(jié)扎導(dǎo)致的心肌梗死損傷模型中，前者的心肌損傷程度更為嚴(yán)重?；谶@些結(jié)果我們考慮到，改善ABR功能的藥物酮色林，應(yīng)該具有改善心衰動(dòng)物心功能的作用。我們通過(guò)急性心肌缺血實(shí)

3、驗(yàn)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(duì)心衰大鼠的直觀保護(hù)作用入手，研究了酮色林對(duì)兩種心衰模型大鼠的治療效果，檢測(cè)指標(biāo)包括超聲心動(dòng)圖、心臟血流動(dòng)力學(xué)、心重指數(shù)、血生化、心肌病理生理，并觀察記錄了長(zhǎng)期生存時(shí)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(chǔ)，也希望能為心衰的治療帶來(lái)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(duì)照，觀察反射功能缺陷對(duì)急性心梗后心肌損傷的影響，進(jìn)而使用不同劑量酮色林觀察其對(duì)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(chǔ)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(dòng)脈左前降支結(jié)扎誘導(dǎo)心衰，模型二是皮下注射異丙腎上腺素合并冷水刺激誘導(dǎo)心衰。分別觀察酮色林對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)的改善作用。具體實(shí)驗(yàn)如下:
　　實(shí)驗(yàn)一:反射功能低下

5、對(duì)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(shí)施冠狀動(dòng)脈左前降支結(jié)扎手術(shù)，制備急性心肌缺血模型，另外一組為假手術(shù)組，僅開(kāi)胸打松結(jié)。七天后測(cè)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(duì)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(shí)施冠狀動(dòng)脈左前降支結(jié)扎手術(shù)，觀察兩組動(dòng)物心肌損傷程度差異。
　　實(shí)驗(yàn)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(duì)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(jī)分成三組，酮色林0.3 mg/kg、1 mg/

7、kg和3 mg/kg。在測(cè)量完BRS、SBP、DBP、BRS的基礎(chǔ)值后分別通過(guò)胃瘺給予不同劑量的酮色林，30 min后再次測(cè)量給藥之后的BRS、SBP、DBP和HR，比較各組的指標(biāo)變化。
　　2.酮色林不同劑量對(duì)急性心衰大鼠的心功能影響。
　　雄性SD大鼠25只隨機(jī)分成五組，一組為假手術(shù)組，其余四組實(shí)施冠狀動(dòng)脈左前降支結(jié)扎手術(shù)制備心肌缺血導(dǎo)致的急性心衰模型。手術(shù)后假手術(shù)組和對(duì)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(shí)后通過(guò)血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)各組心功能改變。
　　實(shí)驗(yàn)三:酮色林對(duì)心梗后心衰模型大鼠的治療作用。
　　1.酮色林對(duì)心梗后心衰模型大鼠的心功能影響。
　　(1)超聲心動(dòng)圖檢測(cè)心功能。
　　雄性SD大鼠，體重200 g左右，乙醚氣體麻醉，實(shí)施大鼠冠狀動(dòng)脈左前降支結(jié)扎手術(shù)，其中6只為假手術(shù)組，其余40只大鼠手術(shù)一周后通過(guò)超聲心動(dòng)圖檢測(cè)心功能，射血分?jǐn)?shù)(ejection f

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

10、測(cè)量血流動(dòng)力學(xué)相關(guān)指標(biāo)。
　　2.酮色林對(duì)心梗后心衰模型大鼠心肌病理的改善。
　　以上檢測(cè)完血流動(dòng)力學(xué)的大鼠頸椎脫臼處死，取心臟進(jìn)行病理切片，并通過(guò)HE和Masson染色觀察心肌細(xì)胞病理生理改變。
　　實(shí)驗(yàn)四:酮色林對(duì)異丙腎上腺素誘導(dǎo)的心衰模型大鼠的治療作用。
　　1.酮色林對(duì)異丙腎上腺素誘導(dǎo)的心衰模型大鼠的心功能影響。
　　用異丙腎上腺素誘導(dǎo)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(kāi)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(dòng)物超聲心動(dòng)圖檢測(cè)心功能。
　　2.酮色林對(duì)異丙腎上腺素誘導(dǎo)的心衰模型大鼠的心重指數(shù)影響。
　　以上檢測(cè)完超聲心動(dòng)圖的大鼠麻醉后股動(dòng)脈取血（檢測(cè)血生化指標(biāo)用），然后取心臟，稱(chēng)量動(dòng)物體重、全心重、心室重和左心室重量，分別計(jì)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(duì)異丙腎上腺素誘導(dǎo)的心衰模型大

12、鼠血生化指標(biāo)的影響。
　　以上取得的股動(dòng)脈血放入低溫抗凝管中，迅速離心取得血漿。其中一管預(yù)加抑肽酶，用于心房利鈉肽(ANP)的檢測(cè)，另一管用于血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)的檢測(cè)。
　　實(shí)驗(yàn)五:酮色林對(duì)心衰模型大鼠長(zhǎng)期生存時(shí)間的影響。
　　實(shí)驗(yàn)三當(dāng)中，超聲心動(dòng)圖實(shí)驗(yàn)里的對(duì)照組和酮色林組大鼠從給藥開(kāi)始（手術(shù)一周后）每天記錄動(dòng)物死亡時(shí)間，設(shè)置觀察時(shí)間為400天，實(shí)驗(yàn)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(wú)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(gè)劑量下均對(duì)其SBP，DBP和HR無(wú)影響。急性心梗實(shí)驗(yàn)中，酮色林從0.3 mg/kg開(kāi)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(wú)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(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)劑量。
　　三、酮色林治療心梗后心衰模型大鼠，超聲心動(dòng)圖檢測(cè)結(jié)果顯示，與假手術(shù)組相比，對(duì)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?jǐn)?shù)和短軸縮短率顯著降低，表明造模成功。與對(duì)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?jǐn)?shù)和短軸縮短率顯著升高(P＜0.05)，表明心衰大鼠的心室擴(kuò)張情況和心肌收縮力得到改善，酮色林對(duì)心衰大鼠的心功能具有保護(hù)作用。
　　血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)結(jié)果顯示，與假手術(shù)組相比，對(duì)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(duì)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(dòng)脈壓和心率稍有提高但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。再次證實(shí)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(duì)其心臟進(jìn)行HE染色，假手術(shù)組心肌細(xì)胞排列整齊，形態(tài)正常;對(duì)照組心肌細(xì)胞呈區(qū)域性不規(guī)則肌溶性改變，肌細(xì)胞破壞中斷，肌膜肌漿消失，間質(zhì)細(xì)胞增多且排列混亂;酮色林組心肌細(xì)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(duì)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(dǎo)的心衰模型大鼠，超聲心動(dòng)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(kuò)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(shì)但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)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(cè)結(jié)果顯示，與對(duì)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(guò)度激活。
　　五、心衰后大鼠長(zhǎng)期給予酮色林1 mg/kg/d治療，其長(zhǎng)期生存率明顯高于對(duì)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(zhǎng)期給藥提高兩種不同心衰模型大鼠的心功能，并顯著延長(zhǎng)其生存時(shí)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