張 楠 李鐵軍 李鯤鵬 白川盟 周繼梧
(滄州市中心醫(yī)院心胸外科,河北 滄州 061001)
心力衰竭(心衰)指心肌功能出現(xiàn)重構(gòu)障礙而造成,其癥狀為心肌細(xì)胞舒張和收縮異常,細(xì)胞中Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)異常屬于引發(fā)心肌功能障礙的一個主要因素〔1〕。心衰存在持續(xù)惡化、自行進(jìn)展性特征,疾病發(fā)生和發(fā)展機(jī)制均為心室重構(gòu),各心臟疾病的終末階段則為心衰〔2〕。近幾年來,臨床實(shí)驗(yàn)均證實(shí)了β受體阻滯劑在心衰疾病上作用明顯〔3〕。針對已接受血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑(ACEI)治療者,β受體阻滯劑中較為常用的藥物為卡維地洛、美托洛爾,兩種藥物治療心衰各具優(yōu)劣勢,目前暫無統(tǒng)一定論。本文擬分析β受體阻滯劑卡維地洛、美托洛爾對心衰大鼠體液因子及血流動力學(xué)的影響。
1.1儀器、試劑與藥品 卡維地洛(批準(zhǔn)文號:國藥準(zhǔn)字H20052428,生產(chǎn)單位:寧波市天衡制藥有限公司);美托洛爾(批準(zhǔn)文號:國藥準(zhǔn)字H20057290,生產(chǎn)單位:珠海經(jīng)濟(jì)特區(qū)生物化學(xué)制藥廠)。北京東亞免疫技術(shù)研究所及北京北方生物技術(shù)研究所提供去甲腎上腺素(NE)、白細(xì)胞介素(IL)-6、腫瘤壞死因子(TNF)-α、血管緊張素(Ang)Ⅱ、血清心鈉素(ANP)。彩色超聲儀器型號為HDI5000,購自ATL公司,多導(dǎo)生理信號采集處理系統(tǒng)型號為6240B/C型,電子天平(沈陽產(chǎn))及高效液相色譜儀(日本產(chǎn))。
1.2方法 從軍事醫(yī)學(xué)院動物實(shí)驗(yàn)中心購買80只大鼠,體重182~219 g,平均(200.5±18.5)g,用隨機(jī)數(shù)字法分4組,假手術(shù)組給予開腹不結(jié)扎處理;其余大鼠均造心衰模型,烏拉坦10%腹腔麻醉,在其上腹正中部位作切口,將主動脈暴露在外,腎動脈之上0.5 cm,將腹主動脈與7號針頭進(jìn)行結(jié)扎處理后,把針頭拔除,縮窄管腔55%左右。觀察3.5個月,成功造模后,把成活大鼠隨機(jī)分為安慰劑組、卡維地洛組(每日10 mg/kg)、美托洛爾組(每日10 mg/kg),每組20只,給藥方式均為灌胃給藥,4組均觀察6 w。6 w后,所有大鼠接受心臟超聲檢查和血流動力學(xué)指標(biāo)測定。
1.3心臟超聲 測量其左乳頭肌水平和左室長軸M型曲線,測定左室后壁厚度(LVPWD)、室間隔厚度(VSD)、左室舒張末期直徑(LVEDD)、左室收縮末期直徑(LVESD),計算左室短軸縮短率(FS)。
1.4測定血流動力學(xué)指標(biāo) 分離處理其右頸總動脈,并在遠(yuǎn)心端部位做結(jié)扎處理,夾閉近心端位置,打開動脈夾,把傳感導(dǎo)管置入到左心室位置。左室壓力測定頻率為400 Hz,采集時間5 min,將所測定的數(shù)據(jù)輸入到計算機(jī)進(jìn)行處理,分析左室最大下降速率(-dp/dt)、上升速率(+dp/dt)、左室舒張末壓(LVEDP)、左室收縮末壓(LVESP)。
1.5測定NE、IL-6、TNF-α、AngⅡ、ANR 抽取其靜脈血5 ml,分離血清,放置在-70℃環(huán)境中保存,待測。用放免法測定IL-6、TNF-α、Ang Ⅱ水平〔5〕,并依據(jù)說明書測定。用高效液相-電化學(xué)法檢測NE水平。
1.6測定左室質(zhì)量指數(shù)(LVWI) 大鼠稱重后,斷頭處死,快速將心臟取出,取出右室及心房,分離左室,用濾紙吸干血液后,稱其重量,并計算LVWI指數(shù)。
1.7統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS13.0軟件進(jìn)行t、χ2檢驗(yàn)。
2.14組心功能、血流動力學(xué)指標(biāo)比較 假手術(shù)組FS、-dp/dt、+dp/dt、LVESP、平均血壓(MBP)、心率(HR)顯著高于其他3組LVEDP顯著低于其他3組(P<0.05),卡維地洛組FS、-dp/dt、+ dp/dt顯著低于美托洛爾組(P<0.05);安慰劑組、卡維地洛組LVEDP顯著高于美托洛爾組(P<0.05)。見表1。
表1 4組心功能和血流動力學(xué)指標(biāo)比較
與安慰劑組比較:1)P<0.05;與假手術(shù)組比較:2)P<0.05;與美托洛爾組比較:3)P<0.05;下表同
2.24組細(xì)胞因子、神經(jīng)內(nèi)分泌指標(biāo)比較 假手術(shù)組IL-6、TNF-α、NE、Ang Ⅱ、ANP顯著低于其他3組(P<0.05);安慰劑組顯著高于卡維地洛組和美托洛爾組(P<0.05);卡維地洛組IL-6、Ang Ⅱ水平顯著高于美托洛爾組(P<0.05),見表2。
表2 4組細(xì)胞因子和神經(jīng)內(nèi)分泌指標(biāo)比較
2.34組左室重塑指標(biāo)比較 假手術(shù)組LVWI、VSD、LVPWD、LVESD、LVEDD顯著低于其他3組(P<0.05);安慰劑組LVWI、VSD顯著高于卡維地洛組和美托洛爾組(P<0.05),見表3。
表3 4組左室重塑指標(biāo)比較
近年臨床實(shí)踐發(fā)現(xiàn),引發(fā)慢性心衰發(fā)病的主要因素之一為神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂;神經(jīng)內(nèi)分泌激活與細(xì)胞因子異常表達(dá)之間存在互相調(diào)節(jié)作用,兩者共同促進(jìn)心衰疾病發(fā)展〔6,7〕。本研究結(jié)果表明,NE、IL-6、TNF-α、AngⅡ、ANP增加,不僅對心肌細(xì)胞有損害作用,其心臟負(fù)荷量加重,血流動力學(xué)惡化,且和心肌重塑之間存在密切關(guān)系〔8〕。心衰進(jìn)展的一個重要因素為心肌重塑,發(fā)病機(jī)制和壓力高負(fù)荷、心臟容量存在關(guān)系〔9〕。近年來認(rèn)為細(xì)胞因子、神經(jīng)內(nèi)分泌在心衰疾病發(fā)病和進(jìn)展中有重要作用,如NE可促進(jìn)產(chǎn)生自由基,進(jìn)而讓細(xì)胞出現(xiàn)凋亡、壞死;AngⅡ以細(xì)胞外信號方式調(diào)節(jié)蛋白激酶,進(jìn)而造成心肌細(xì)胞凋亡或肥大,心肌間質(zhì)出現(xiàn)纖維化〔10〕。IL-6、TNF-α對部分原癌基因有激活作用,促進(jìn)細(xì)胞凋亡〔11〕。出現(xiàn)心衰后,大量生成ANP,可利尿鈉、擴(kuò)血管,但仍無法抵消增加的不利因子,心肌中ANP為耗竭時,會降低受體敏感性,因此發(fā)生心衰時,即使ANP水平有增高,其代償效應(yīng)仍不顯著〔12〕。本研究表明,心臟收縮功能和舒張功能均受到損傷,且擴(kuò)張心室,出現(xiàn)心肌重塑狀況。
本文結(jié)果證實(shí)了β-受體阻滯劑抑制細(xì)胞因子、神經(jīng)內(nèi)分泌的作用明顯,藥物機(jī)制為發(fā)生心衰時,早期激活β-腎上腺素系統(tǒng),促進(jìn)分泌細(xì)胞因子及神經(jīng)內(nèi)分泌。黃杏婷等〔13〕研究指出,卡維地洛對β-腎上腺素系統(tǒng)有阻斷作用,抑制細(xì)胞因子、神經(jīng)內(nèi)分泌對心肌重塑、血流動力學(xué)所存在的不利影響,進(jìn)而一定程度上保護(hù)心臟;本研究結(jié)果與之相符。另外,本文結(jié)果表明卡維地洛在降低LVWI、LVEDD、IL-6、Ang Ⅱ等水平上,作用更為明顯,糾正細(xì)胞因子、神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂的作用更有效。卡維地洛使用劑量在標(biāo)準(zhǔn)范圍中,具備非選擇性β受體阻滯劑功效,不存在內(nèi)在擬交感活性〔14〕。外周血管阻力得到降低,并發(fā)揮擴(kuò)血管功效,腎臟腎素分泌得到抑制。此外,卡維地洛可快速降壓,且降壓作用持久,并對血脂、血漿電解質(zhì)、外周血流量、腎血流灌注、腎功能、心功能、左室射血分?jǐn)?shù)等無影響,HR不受影響,出現(xiàn)水鈉潴留的可能性較小。美托洛爾為2A類β受體阻斷劑,可選擇性阻斷β1受體,不存在部分激動活性和膜穩(wěn)定功效,對β受體的阻斷作用大約和普萘洛爾藥物一致,此藥物可減慢HR、降低自律性、抑制心收縮力、延緩房室傳導(dǎo)時間,其作用和阿替洛爾、普萘洛爾藥物基本一致,而對支氣管平滑肌收縮和血管的功效比普萘洛爾藥物弱,所以,呼吸道受影響不大。另外,此藥物可具備降血漿腎素活性的功效。綜上,β受體阻滯劑可更為全面降低細(xì)胞因子、神經(jīng)內(nèi)分泌指標(biāo),可能因其具備改善心功能作用,并對左室重塑產(chǎn)生抑制;而卡維地洛相較于美托洛爾在降低細(xì)胞因子、神經(jīng)內(nèi)分泌、心肌重塑等方面作用更為顯著。