不同強度絕對不應(yīng)期電刺激對慢性心力衰竭兔心功能的影響及其機(jī)制的研究.pdf

1、慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)是各種器質(zhì)性心臟疾病終末階段的一組癥候群，其發(fā)病率高，是導(dǎo)致死亡的常見原因。CHF的發(fā)生及發(fā)展與多種病理生理學(xué)機(jī)制的發(fā)生相關(guān)，其機(jī)制包括：心肌細(xì)胞功能障礙、心肌細(xì)胞凋亡、心肌重塑、神經(jīng)-體液因素、細(xì)胞炎性因子的激活等。近些年來，雖然藥物治療CHF已經(jīng)取得巨大的進(jìn)展，但仍然有相當(dāng)一部分的患者對藥物治療反應(yīng)不佳。因此，在進(jìn)行藥物治療CHF的同時，也在努力尋找非藥物治療的方法。

2、目前，一種全新的稱為心臟收縮調(diào)節(jié)(cardiac contractility modulation，CCM)的非藥物治療CHF方法受到人們高度的關(guān)注，這種方法是在心肌的絕對不應(yīng)期內(nèi)發(fā)放具有一定能量的電刺激(absolute refractory period electrical stimulation，ARPES)，該刺激并不起搏心臟，也不增加額外的耗氧量，而能提高心肌的收縮力，從而治療CHF。目前國內(nèi)外的離體動物實驗和小規(guī)模臨床研究

3、均顯示，ARPES能提高正常心肌以及心力衰竭心肌的收縮力，明顯改善CHF患者的心功能，但是CCM的治療機(jī)制尚未完全清楚，且不同強度電刺激對CHF心功能的影響尚待進(jìn)一步研究。
　　目的：本研究通過采用升主動脈套扎法建立兔慢性心力衰竭動物模型，在X線透視下沿頸總靜脈放入心內(nèi)膜刺激電極至右心室心尖處，對在體心臟給予12小時不同強度絕對不應(yīng)期電刺激。用無創(chuàng)心臟超聲(non-invasive cardiac ultrasonic cardi

4、ogram，UCG)檢測心功能，雙抗體夾心ABC-ELISA法檢測血漿腦鈉肽(brain natriuretic peptide，BNP)，熒光定量PCR(RT-PCR)技術(shù)，檢測心肌膜連接復(fù)合體Junctophilin-2(JPH-2)蛋白基因轉(zhuǎn)錄水平。探討CCM治療對慢性心力衰竭兔心功能的影響及改善心功能的可能機(jī)制，從而為臨床治療提供理論依據(jù)。
　　方法：選用24只健康6月齡新西蘭大白兔為實驗對象，體重在2.5Kg-3.5Kg

5、之間，雌雄不拘，由河北醫(yī)科大學(xué)動物實驗中心提供。
　　1制造壓力超負(fù)荷形成CHF動物模型：所有實驗動物開胸后采用人工套扎升主動脈根部形成局部縮窄，造成壓力負(fù)荷加重，4周后形成CHF模型。所有實驗動物手術(shù)后第4周末行無創(chuàng)心臟超聲檢測心功能，所有測量的結(jié)果均取連續(xù)3次測量的平均值，篩選造模成功的標(biāo)準(zhǔn)為左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)≤40％。
　　2實驗動物分組：造模后第4周末行無創(chuàng)心臟超聲檢測，將符合造模成功標(biāo)準(zhǔn)的18只動物模型隨機(jī)分

6、為3組，即對照組(n=6)，低強度刺激組ARPES-L(n=6)，高強度刺激組ARPES-H(n=6)。
　　3實驗動物分組及心臟絕對不應(yīng)期電刺激：
　　(1)對照組：X線透視下經(jīng)頸靜脈放入心內(nèi)膜刺激電極至右室心尖部，但未行任何強度的電刺激。
　　(2)低強度激組(ARPES-L)：X線透視下經(jīng)頸靜脈放入心內(nèi)膜刺激電極至右室心尖部，然后給予ARPES即RS刺激，竇性心率情況下，刺激儀通過心內(nèi)電極感知R波，觸發(fā)一個S1刺

7、激，RS刺激間期為30ms，脈寬為2ms，刺激電壓為舒張閾值的2倍，持續(xù)12個小時。
　　(3)高強度刺激組(ARPES-H)：X線透視下經(jīng)頸靜脈放入心內(nèi)膜刺激電極至右室心尖部，然后給予ARPES，在竇性心率情況下，刺激儀通過心內(nèi)電極感知R波，觸發(fā)一個S1刺激，RS刺激間期為30ms，脈寬為2ms，刺激電壓為10V，持續(xù)12個小時。
　　4分別于造模后第4周末和CCM治療后即刻行心臟超聲測量：舒張末期室間隔厚度(IVSd)、

8、舒張末期左室后壁厚度(LVPWd)、左室收縮末期內(nèi)徑(LVESD)、左室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左室短軸縮短率(LVFS)；所有實驗動物隨機(jī)分組前于耳緣靜脈采血5ml，用全自動生化分析儀按常規(guī)方法檢測電解質(zhì)(Na+、K+、Cl-、Ca+)、血脂(甘油三酯、極低密度脂蛋白)等一般情況指標(biāo)；造模后第4周末和CCM治療后即刻于耳緣靜脈采血5ml，采用ABC-ELISA法測定血漿BNP的濃度。
　　5 CCM

9、治療后，打開胸腔，鉗夾心臟主動脈、上下腔靜脈、肺動、靜脈遠(yuǎn)心端，切斷遠(yuǎn)心端與心臟相連接的血管及周圍組織，迅速取出心臟，取下各組右室心尖部刺激部位心肌組織，液氮保存。采用實時熒光定量PCR(RT-PCR)技術(shù)檢測三組間心肌組織中JPH-2 mRNA轉(zhuǎn)錄的數(shù)量。
　　結(jié)果：
　　1實驗動物存活情況：采用升主動脈套扎法建立兔慢性心力衰竭模型，術(shù)后即刻存活22只，術(shù)后第4周末存活20只。根據(jù)心臟彩超符合造模成功標(biāo)準(zhǔn)(LVEF≤40％

10、)入選18只。采用透視下經(jīng)頸靜脈放入心內(nèi)膜刺激電極至右室心尖部給予ARPES，意外死亡2只(低強度刺激組和高強度刺激組各死亡1只，死亡原因為麻醉意外和電極刺破心臟)。
　　2實驗動物隨機(jī)入組前一般情況：各組動物的月齡、體重、性別、電解質(zhì)(Na+、K+、Cl-、Ca+)、血脂(甘油三酯、極低密度脂蛋白)相比較無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
　　3心臟超聲結(jié)果：CCM治療前，三組各數(shù)據(jù)相比較無明顯統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。CC

11、M治療后，對照組各數(shù)據(jù)較前稍有下降，但相比較無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)；低強度刺激組和高強度刺激組中IVSd、LVPWd與對照組相比無明顯統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，而LVESD、LVEDD、LVEF、LVFS各數(shù)據(jù)均優(yōu)于對照組，有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)；低強度刺激組與高強度刺激組相比各數(shù)據(jù)均無顯著統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
　　4 BNP結(jié)果：CCM治療前，3組BNP水平無明顯統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。CCM治療后，對

12、照組BNP水平較前稍有升高，但相比較無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)；低強度刺激組和高強度刺激組BNP水平均低于對照組，有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)，但低強度刺激組與高強度刺激組相比BNP水平無顯著統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
　　5 JPH-2基因轉(zhuǎn)錄測定：CCM治療后，低強度刺激組和高強度刺激組JPH-2基因表達(dá)均高于對照組，有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)；低強度刺激組與高強度刺激組相比JPH-2基因表達(dá)無顯著統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.0