黃軍,顧曉龍,董正華,雷輝燕,龔志華,向定成Δ

(1.南方醫(yī)科大學(xué) 研究生學(xué)院，廣東 廣州 510515；2.廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院 心血管內(nèi)科，廣東 廣州 510010； 3.廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院 超聲影像科，廣東 廣州 510010)

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洋地黃對小型豬急性心肌梗死合并急性心力衰竭后左室重塑的影響

黃軍1, 2,顧曉龍2,董正華2,雷輝燕3,龔志華2,向定成2Δ

(1.南方醫(yī)科大學(xué) 研究生學(xué)院，廣東 廣州 510515；2.廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院 心血管內(nèi)科，廣東 廣州 510010； 3.廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院 超聲影像科，廣東 廣州 510010)

目的 探討洋地黃在小型豬急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)合并急性心力衰竭后左室重塑的應(yīng)用價值。方法 應(yīng)用球囊封堵法建立小型豬AMI合并急性心衰模型(n=8)，再灌注后隨機分為洋地黃組(n=4)和對照組(n=4)，分別在建模后給予西地蘭(0.025 mg/kg)和單純生理鹽水靜注，次日洋地黃組加用地高辛0.125 mg/d治療。超聲測量2組左室容積、不同區(qū)域室壁厚度及室壁增厚率的變化，分別于AMI后7 d和1 m后處死，取心臟測量梗死面積。結(jié)果 造模后2組小型豬左室容積均增大、室壁變薄，與造模前比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，P<0.01)；洋地黃組用藥后1、2、3 h左室容積縮小、室壁呈增厚趨勢，但至7 d后2組左室容積明顯增大，梗死區(qū)室壁明顯變薄、局部增厚率明顯降低，與用藥后1、2、3 h比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，P<0.01)；而交界區(qū)及正常區(qū)代償性增厚，但室壁增厚率各時間點無明顯差異。2組小型豬梗死面積比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)論 AMI合并心衰動物模型上早期使用洋地黃可以顯著改善血液動力學(xué)效應(yīng)，但對梗死面積和近期左室重塑無明顯影響。

洋地黃；急性心肌梗死；急性心力衰竭；左室重塑

隨著對急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)患者行早期經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention，PCI)，其死亡率有所降低，但AMI后心力衰竭的發(fā)生率仍高，且預(yù)后差[1]。AMI后左室重塑在心力衰竭的發(fā)生及發(fā)展中起著關(guān)鍵作用，其中神經(jīng)激素的過度激活是左室重塑的重要機制[2]。洋地黃是傳統(tǒng)的抗心力衰竭藥物，大量資料證實其對神經(jīng)激素方面起到有益作用[3]。但在早期AMI未實施再灌注的時代，有研究表明洋地黃對AMI后心室重塑有不利影響[4]。本文旨在通過構(gòu)建AMI合并心力衰竭并再灌注小型豬模型，觀察洋地黃對左室重塑的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗對象 五指山小型豬(動物許可證號4407700010)，體質(zhì)量(16.94±1.75)kg，雌雄不限，由廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院動物實驗中心提供。所有動物飼養(yǎng)及實驗過程均按照動物實驗的3R原則進(jìn)行。

1.2 方法

1.2.1 術(shù)前準(zhǔn)備：豬禁食8 h，肌肉注射氯胺酮200 mg，速眠新0.5 mL，咪達(dá)唑侖5 mg誘導(dǎo)麻醉，持續(xù)泵入氯胺酮+咪達(dá)唑侖維持麻醉。采用MP50-肢體及V1導(dǎo)聯(lián)心電監(jiān)護(hù)(飛利浦公司)，心電圖機定時記錄心電圖。術(shù)前予青霉素240萬U加入0.9%NaCl 100 mL中靜滴預(yù)防感染。

1.2.2 急性心肌梗死合并急性左心衰模型建立及分組

①動物準(zhǔn)備：小型豬麻醉后固定，常規(guī)脫毛、消毒、鋪巾，外科分離暴露右側(cè)股動、靜脈，直視下穿刺股、靜動脈分別植入6F和7F鞘管，經(jīng)靜脈鞘管注入肝素100 U/kg，手術(shù)過程中每隔1 h追加1000 U。

② 血液動力學(xué)測定：經(jīng)股靜脈鞘管送入Swan-Ganz-導(dǎo)管(愛德華生命科學(xué)公司)，測量術(shù)前肺動脈楔嵌壓(pulmonary capillary wedge pressure，PCWP)，同步完成超聲心動圖測量。

③ AMI合并心力衰竭模型制作：以重新塑形后的5FJL3.5-指引導(dǎo)管(美敦力公司)行左冠狀動脈造影，將3.0 mm×15 mm-冠狀動脈擴張球囊導(dǎo)管(美敦力公司)送至前降支(left anterior descending，LAD)近中段，以4～6個大氣壓充盈球囊，封堵30 s行缺血預(yù)適應(yīng)，共預(yù)適應(yīng)5次，每次間隔5 min，然后持續(xù)封堵120 min，連續(xù)監(jiān)測PCWP變化。模型建立成功標(biāo)準(zhǔn)：胸前導(dǎo)聯(lián)心電圖ST段持續(xù)抬高(0.2 mV，PCWP>18 mmHg)。

④ 分組及給藥：模型建立成功后隨機分為洋地黃組及對照組，洋地黃組予以西地蘭(上海旭東海普藥業(yè)，H31021178 )0.025 mg/kg+0.9%氯化鈉20 mL靜脈注射20 min；對照組予以0.9%氯化鈉20 mL靜脈注射20 min。術(shù)后肌肉注射青霉素240萬U/天，連續(xù)2 d。

⑤ 合并用藥：2組均于術(shù)后服用阿司匹林0.1 g、氯吡格雷75 mg、辛伐他汀20 mg、依那普利5 mg 1次/天治療，其中洋地黃組加用地高辛(賽諾菲安萬特杭州，H33021738)0.125 mg/d。

1.2.3 超聲心動圖測定結(jié)果：由專人采用IE33 S/N型-彩色超聲診斷儀(飛利浦公司)，于術(shù)前、造模后、用藥后1、2、3、24 h、7 d及1 m時使用Simpson法測量左室舒張末期容積(left ventricular enddiastolic volume，LVEDV)、左室收縮末期容積(left ventricular endsystolic volume，LVESV)，使用胸骨旁短軸切面測量左室正常區(qū)(WNT)、交界區(qū)(WBT)及梗死區(qū)(WIT)室壁厚度的變化。并計算分析7 d及1 m 3個區(qū)局部室壁增厚率(%)，即為[(室壁收縮期厚度-舒張期厚度)/舒張期厚度]×100%。

1.2.4 組織形態(tài)學(xué)觀察：2組小型豬中各有2只分別喂養(yǎng)7 d和1 m后快速靜注10%KCl 10 mL處死，解剖并取出心臟。從左室基底部向心尖部連續(xù)切成5～10 mm的心肌片，用相機拍照，使用Image J 1.34圖像分析系統(tǒng)測量梗死面積。

2 結(jié)果

2.1 小型豬一般情況 共有11只小型豬用于制作AMI合并心衰模型，其中3只在建模過程中死亡，1只死于穿刺后大出血，1只死于室顫，1只死于麻醉意外。其余8只成功建立AMI合并心衰模型，洋地黃組和對照組各4只。2組均在球囊封堵30 min左右達(dá)到心衰標(biāo)準(zhǔn)，PCWP分別為(23.75±4.19)mmHg和(22.50±5.75)mmHg，2者比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

2.2 超聲心動圖檢查

2.2.1 2組小型豬AMI后心臟超聲指標(biāo)的變化：結(jié)果顯示：與造模前相比，2組LVEDV及LVESV均在造模成功后明顯增大(P<0.05，P<0.01)，其中對照組左室24 h內(nèi)維持在擴大狀態(tài)，而洋地黃組在用藥后1、2、3 h左室呈現(xiàn)明顯的縮小趨勢；至7 d及1 m時2組均明顯增大(P<0.05，P<0.01)，上述各時間點的組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。與造模前相比，2組WIT在造模后均明顯下降(P<0.05，P<0.01)；洋地黃組用藥后2、3 h時呈上升趨勢，而對照組在用藥后1、2 h仍呈下降趨勢；至7 d及1 m時2組均明顯下降。2組WBT在造模后明顯降低(P<0.05，P<0.01)；至7 d及1 m時2組逐漸增加。2組WNT造模后均明顯下降(P<0.05，P<0.01)；洋地黃組用藥后24 h內(nèi)呈明顯上升趨勢，而對照組上升幅度低于洋地黃組；至7 d與1 m時2組基本上升至正常。見表1。

組別時間LVEDV(mL)LVESV(mL)WIT(mm)WBT(mm)WNT(mm)對照組術(shù)前造模后用藥后1h2h3h24h7d1m19.2±5.96.2±0.94.9±0.45.2±0.25.2±0.225.0±6.311.5±3.3**4.1±0.4**4.5±0.5*4.2±0.2**23.3±4.210.2±2.2*4.0±0.5**4.5±0.6*4.4±0.5*23.3±3.611.2±1.5*3.9±0.2**4.5±0.4*4.3±0.7*24.0±5.910.2±2.2*4.1±0.5*4.5±0.4*4.6±0.422.5±3.111.0±0.8*4.1±0.6*4.5±0.3*5.0±0.630.7±2.9*15.0±2.4**3.8±0.3**4.6±0.3*5.3±0.338.0±1.4**20.5±7.8**3.6±0.0**4.9±0.25.1±0.6洋地黃組術(shù)前造模后用藥后1h2h3h24h7d1m18.5±5.56.5±2.94.9±0.65.1±0.55.2±0.423.7±5.813.2±4.1*4.1±0.5*4.4±0.5*4.3±0.3**19.7±3.49.7±3.64.0±0.5*4.7±0.34.6±0.2**18.5±6.89.2±4.64.3±0.74.6±0.24.6±0.3**20.0±4.79.2±3.64.4±0.44.6±0.24.7±0.2**23.6±5.711.3±2.94.2±0.54.5±0.4*4.9±0.228.0±7.0*15.3±5.8*3.8±0.4*4.6±0.15.1±0.240.0±1.4**22.0±2.8*3.6±0.2**4.9±0.15.0±0.2

用藥時間為球囊封堵后2 h，Sacculus block after 2 h；*P<0.05，**P<0.01，與術(shù)前相比，compared with preoperative

2.2 2組小型豬AMI后局部室壁增厚率比較 結(jié)果顯示：2組梗死區(qū)室壁增厚率較交界區(qū)及正常區(qū)明顯減低(P<0.01)；洋地黃組的室壁增厚率與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見表2。

表2 2組小型豬7d及1m時3個區(qū)局部室壁增厚率比較(%)Tab.2 Comparison of local wall thickening of three region in two groups(%)

2.3 2組梗死面積比較 2組小型豬AMI后7 d及1 m梗死面積洋地黃組均略小于對照組，但組間比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，見表3；2組小型豬心肌梗死后組織形態(tài)學(xué)改變見圖1。小型豬心肌梗死后梗死區(qū)心肌顯著變白，變?。恍呐K正常區(qū)心肌紅潤。白色是壞死區(qū)；紅色是正常區(qū)。

表3 小型豬AMI后7d及1m梗死面積比較(%)Tab.3 Comparison of infarct size of pigs with AMI after 7 d and 1 m(%)

圖1 2組小型豬心肌梗死后組織形態(tài)學(xué)變化Fig.1 Changes of infarct size of pigs with AMI

3 討論

3.1 洋地黃的應(yīng)用機制 洋地黃作為臨床上應(yīng)用最為廣泛的一種強心藥物，在治療AMI、心律失常等心臟疾病方面具有顯著療效。臨床上常用的洋地黃甙類主要包括：地高辛、西地蘭、洋地黃毒甙和哇巴因，但對其確切作用機制尚未有統(tǒng)一的臨床標(biāo)準(zhǔn)。目前，臨床上普遍認(rèn)為洋地黃主要是通過抑制心肌細(xì)胞膜上Na+-K+-ATP酶的活性，進(jìn)而抑制心肌細(xì)胞將Na+泵出到細(xì)胞外，引起心肌細(xì)胞內(nèi)Na+濃度升高，促使心肌細(xì)胞內(nèi)過多的Na+通過細(xì)胞膜上的Na+-Ca2+交換機制而被泵出細(xì)胞外，同時將細(xì)胞外的Ca2+攝入心肌細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)而提高心肌細(xì)胞內(nèi)可利用Ca2+的濃度，最終導(dǎo)致心肌細(xì)胞的興奮—收縮偶聯(lián)作用增強，表現(xiàn)為心肌收縮力增加，達(dá)到強化機體心肌功能的作用。

3.2 洋地黃對心肌梗死面積的影響 傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為，心肌梗死后早期使用洋地黃可以增加氧耗量而導(dǎo)致梗死面積增加，早期動物試驗亦證實了早期使用洋地黃可增加梗死面積[5]，但本研究結(jié)果顯示，早期使用洋地黃并未增加心肌梗死面積。盡管由于樣本量的限制，本研究結(jié)果的組間差異沒有達(dá)到統(tǒng)計學(xué)意義，但其差異的趨勢已非常明確，提示在心肌梗死后的早期使用洋地黃在改善血液動力學(xué)結(jié)果的同時，并沒有顯示出不利于左室重塑的效應(yīng)。這與早期文獻(xiàn)中的結(jié)論不一致，可能與當(dāng)時采用的非再灌注模型有關(guān)，本文是在心肌梗死后實施的再灌注，表明在再灌注時代應(yīng)該重新評價洋地黃的作用。

3.3 洋地黃對左室重塑的影響 AMI后早期心室重塑主要表現(xiàn)為梗死區(qū)膨張、室壁變薄、室腔擴大等改變[6-7]。Korup等[8]研究發(fā)現(xiàn)AMI患者3 h內(nèi)即出現(xiàn)左室膨展。國內(nèi)也有研究表明犬心梗后1 h LVEDV及LVESV明顯增大[9]。本研究與上述觀點一致，表明小型豬AMI早期即出現(xiàn)左室容積增大，室壁變薄。本研究通過在AMI合并心力衰竭并再灌注的小型豬模型上應(yīng)用洋地黃后早期左室容積呈下降趨勢，同時左室3個區(qū)室壁厚度均有所增厚，而對照組變化不明顯，提示在AMI合并心力衰竭時使用洋地黃可以顯著增強心肌收縮力，縮小左室容積；由于西地蘭為一次性給藥，至24 h時療效基本消失，因此至24 h 2組左室容積及厚度基本一致；至7 d及1 m時2組容積均明顯增大，梗死區(qū)室壁明顯變薄，而交界區(qū)及正常區(qū)室壁增厚。上述結(jié)果提示在AMI后早期使用洋地黃在改善血液動力學(xué)的同時，可能具有抑制左室腔擴大、室壁變薄的效應(yīng)，但后期該效應(yīng)逐步消失。然而Sabbah HN等[10]研究表明在急性心梗合并心功能不全的犬模型長期服用地高辛可以維持心功能，但并不能防止心室進(jìn)行性增大。由于該研究為心梗3 w后心衰開始用藥，并未對洋地黃在AMI早期的影響進(jìn)行研究，與本研究洋地黃后期效應(yīng)基本一致。亦有傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，早期使用洋地黃不利于左室的重塑[11-12]，本研究結(jié)果顯示，在實施再灌注治療后的心肌梗死合并心力衰竭時，洋地黃的使用至少未顯示出不利于左室重塑的趨勢，提示短期小劑量實施洋地黃再灌注治療，具有較為良好的強心作用，可使機體心肌收縮能力加強，有利于疾病的治療和改善機體心功能。從理論上分析，小劑量洋地黃具有內(nèi)抑迷走神經(jīng)作用[13-14]，完全可以在心肌梗死后早期神經(jīng)內(nèi)分泌高度激活狀態(tài)下發(fā)揮有益的效應(yīng)，進(jìn)而改善機體血液流動力學(xué)和心肌功能[15]。本研究結(jié)果印證了上述假設(shè)，但尚需進(jìn)一步擴大樣本量加以證實。

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(編校：吳茜)

Effect of digitalis on left ventricular remodeling after microswine with acute heart failue after acute myocardial infarction

HUANG Jun1,2,GU Xiao-long2,DONG Zheng-hua2,LEI Hui-yan3,GONG Zhi-hua2,XIANG Ding-cheng2

(1.Graduate School Southern Medical University, Guangzhou 510515, China; 2.Department of Cardiology, Guangzhou General Hospital of Guangzhou Military, Guangzhou 510010, China; 3.Department of Ultrasonography, Guangzhou General Hospital of Guangzhou Military, Guangzhou 510010, China)

ObjectiveTo explore application value of digitalis on left ventricular remodeling in microswine with acute heart failure after acute myocardial infarction (AMI).MethodsAnimal models of acute heart failure after AMI were developed by inflating a balloon in left anterior descending artery in 8 microswines.And those animals were randomly divided into digitalis group(n=4) and control group(n=4) after reperfusion by deflating the balloon.A dose of Lanatoside C(0.025 mg/kg) or the equivalent volume of saline was intravenously injected after model establishment in digitalis group and control group respectively, followed by digoxin 0.125 mg/d in digitalis group.The changes of left ventricular volume, the thickness of ventricular walls and the thickening rate of ventricular walls were measured in different stages after AMI.The hearts of the animals were harvested to measure the infarction area after executed respectively at 7th day and 1 month.ResultsThe left ventricular volumes were enlarged and the thickness of ventricular wall in the infarction area were decreased in two groups after AMI，the difference with before AMI was statistically significant (P<0.05,P<0.01).The left ventricular volume and the thickness of ventricular wall were reversed at 1, 2, 3 hours after intravenous Lanatoside C in digitalis group, but there were no changes in the control group.However, the above different tendency between two groups were disappeared and the ventricular volume went enlargement when the infarction wall went thinning at the 7th day and 1 month.The thickening rate of infarction wall was remarkably decreased after AMI (P<0.05) , while there was no significant changes in the border area and the non-infarction area.The infarction area was not significantly different between the two groups. ConclusionDigitalis may significantly improve the hemodynamic disorders, but don’t show any impacts on the infarct size and the left ventricular remodeling in the microswine model.

digitalis; acute myocardial infarction; acute heart failure; left ventricular remodeling

黃軍，男，碩士在讀，研究方向：冠心病、急性心肌梗死后心室重塑，E-mail：huangjunsin@foxmail.com ；向定成，通訊作者，男，主任醫(yī)師、教授 、博士研究生導(dǎo)師，研究方向：冠脈及主動脈疾病，E-mail：dingxiangcheng1212@163.com 。

R541.6

A

1005-1678(2015)02-0021-04