崔麗杰,李占全,袁 龍,張薇薇,趙鴻梅,彭妍鈺
(遼寧省人民醫(yī)院心內科,遼寧沈陽 110016)
腦利鈉肽(brain natriuretic peptide,BNP)是由 32個氨基酸殘基組成的17環(huán)狀多肽,BNP通過與其受體結合,從而介導一系列生理學效應,上述生理學作用可以明顯改善心功能。實驗證實,通過敲除BNP基因,心房肽(ANP)或BNP或其相應受體受到破壞,可以導致血壓上升和(或)心肌纖維化的發(fā)生;BNP通過改善腎臟功能或通過神經激素的作用,降低心室內壓力和緩解失代償性心力衰竭患者的呼吸困難。重組人腦利鈉鈦(rhBNP),國外商品名為奈西利肽,已經被美國FDA批準為急性失代償性心力衰竭治療的一線用藥,它的另一個治療應用前景為心肌梗死后的早期治療。有個案報道急性心肌梗死(AMI)后應用重組人ANP對左室重構有利[1],但對于心肌梗死后階段早期應用奈西利肽少有報道。本研究旨在觀察AMI再灌注后早期應用rhBNP對急性期細胞因子及心肌凋亡的影響,為尋求新的治療AMI的方法提供依據(jù)。
健康成年雌性雜種犬15只,體重12~20 kg,購自中國藥科大學實驗動物中心。
1.2.1 AMI再灌注模型的構建及實驗分組 術前禁食8 h,3%戊巴比妥鈉(30 mg/kg)麻醉后,將犬仰臥固定于操作臺上,右股動脈穿刺置入6F動脈鞘管,穿刺對側股靜脈置入6F鞘管備補液及搶救用藥。經股動脈彈丸式注入肝素鈉2 500 U,每隔1 h左右追加肝素鈉1 250 U。冠脈指引導管行冠脈造影,后置入PTCA導絲,在導絲指引下置入(2.0~2.5)mm×(9~15)mm的人PTCA球囊至左前降支(LAD)或左旋支(LCX)中段以下,球囊經缺血預適應3~4次,打開球囊,造影顯示球囊遠端血流中斷。90 min后撤除球囊,重新造影示封堵冠脈血流再通。保留左冠脈guilding指引導管,備冠脈取血及冠脈內用藥。術中1只犬麻醉過量,2只犬出現(xiàn)室顫死亡;其余12只犬模型制作成功。實驗犬隨機分為rhBNP組和對照組。rhBNP組以凍干rhBNP(商品名新活素,0.5 mg/支;西藏諾迪康藥業(yè)股份有限公司,國藥準字S20050033)以0.9 μg/kg冠脈注射>3min;后以 0.06 μg/(kg·min)靜脈滴注 60 min。 對照組以等體積生理鹽水作同期對照。
1.2.2 細胞因子檢測 術前及球囊封堵后90、210 min股靜脈采血5 ml,球囊封堵后90 min于左冠脈采血5 ml,置于加有1.5 mg/ml乙二胺四乙酸(EDTA)的抗凝管中,室溫下1 000 g離心15 min后取血漿1.5 ml置于指形試管中,將所有標本置于-80℃冰箱保存,采用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法測量血漿BNP、ET-1水平。嚴格按說明書操作。
1.2.3 梗死邊緣心肌細胞凋亡檢測 PTCA術后210 min應用10%氯化鉀注射液15~20 ml靜推處死動物,于心尖部沿短軸方向剖開心臟,沿心臟短軸將心臟切為橫斷組織塊(厚度約2 mm),在梗死邊緣心肌取材,置于10%中性甲醛固定液中固定24 h,組織包埋后石蠟切片,原位細胞死亡檢測試劑盒檢測凋亡心肌細胞含量(AI)。嚴格按說明書操作。
計量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(x±s)表示,計數(shù)資料以頻數(shù)表示,采用SPSS 13.0軟件分析,計量資料統(tǒng)計采用多因數(shù)方差分析、配對t檢驗及成組t檢驗,計數(shù)資料采用χ2檢驗或Fisher精確概率法,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
兩組犬在體重、梗死相關動脈及冠脈優(yōu)勢情況方面差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
見表1。
表1 兩組血漿BNP水平比較(x±s,pg/ml)
見表2。
表2 兩組血漿ET-1水平比較(x±s,pg/ml)
rhBNP組凋亡陽性細胞指數(shù)為(17.5±2.9)%,對照組為(24.5±3.6)%,兩組比較,差異有高度統(tǒng)計學意義(P<0.01)。
心肌在較長時間缺血造成一定損傷后,恢復供血不但不減輕或逆轉損傷,反而加重損傷,這種現(xiàn)象稱為缺血-再灌注損傷。在缺血-再灌注過程中,內皮細胞受到刺激合成并釋放ET-1,后者有很強的縮血管作用,導致血管增殖,加重心室和血管的纖維化,同時也是其他神經內分泌物質的強化因子,并參與調節(jié)BNP合成和釋放[2-3]。因此,本研究以AMI再灌注血清學水平觀察血漿BNP、ET-1水平的變化,探討應用rhBNP對心臟的保護作用。本研究顯示,對照組犬在球囊封堵后90 min血漿ET-1水平有所升高,再灌注2 h后的血漿ET-1水平明顯升高,提示再灌注后ET-1合成和釋放增多,這與Tonnessen等[4]的報道一致,犬在球囊封堵90 min后血漿BNP水平有所升高,但差異無統(tǒng)計學意義,提示BNP未能與ET-1相平衡,這符合既往結論[5];210 min后血漿BNP水平則顯著升高,提示可能出現(xiàn)心功能不全,這也符合心衰犬的BNP可信區(qū)間[6]。冠脈血漿BNP和ET-1水平高于術前外周血相應因子水平,提示冠脈內細胞因子變化更明顯,缺血早期心肌內啟動了自我調節(jié)機制,是一個對急性組織損傷的急性期反應;且也為缺血-再灌注后即刻冠脈應用rhBNP提供時間依據(jù)。rhBNP組術后210 min外周血BNP及ET-1水平差異無統(tǒng)計學意義,提示外源性應用rhBNP可能對內皮細胞有一定的保護作用,減少缺血-再灌注損傷。
心肌缺血-再灌注可致冠狀血管及心肌受損,ANP及BNP孵化的人類中性粒細胞能調節(jié)細胞功能,并減弱其介導的內皮細胞毒性作用。在冠脈再灌注治療中應用低劑量利鈉肽,能夠限制短暫性冠狀動脈阻塞所致的心肌細胞死亡[7]。Fiscus等[8]采用原位末端標記技術發(fā)現(xiàn)缺血-再灌注大鼠心肌細胞中有典型的凋亡形態(tài)改變,認為細胞凋亡是缺血-再灌注損傷的特征之一。本實驗發(fā)現(xiàn),rhBNP組凋亡心肌數(shù)量顯著低于對照組,提示應用rhBNP可減少凋亡,對心臟有保護作用,這也與有關報道相符。
綜上所述,AMI再灌注早期應用rhBNP可減少梗死后再灌注損傷,但由于本實驗的樣本有限,在今后的研究中需進一步擴充樣本量,為臨床AMI患者觀察再灌注損傷提供參考。
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