趙靜怡,張樹峰,徐 倩,周曉慧
(承德醫學院,河北承德 067000)
急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)后心室重構是導致心室收縮與舒張功能減退的重要原因,而心力衰竭是心肌梗死的重要并發癥之一,因此,改善心室重構是治療心肌梗死、預防心力衰竭的重要環節。丹皮酚(paeonol)又名牡丹酚,是毛茛科植物牡丹Paeonia Suff ruticosa Andr的根皮、以及蘿摩科植物徐長卿Pycanostelma Paniculatum(Bunge)K.Schum干燥根或全草的主要有效成分[1-3]。現代藥理研究表明,丹皮酚藥理活性廣泛,對心血管具有良好的保護作用。本研究采用大鼠急性心肌梗死心室重構的動物模型,探討丹皮酚對大鼠急性心梗后心室重構的影響。
1.1 實驗動物、主要儀器和試劑 健康雄性Wistar大鼠,體重280g-300g,購自北京華阜康生物科技有限公司(批號:SCXK京2009-0004 0245860)。丹皮酚注射液,寧波天真制藥有限公司(批號:20110603);卡托普利片,江蘇平光制藥(焦作)有限公司,(規格:25mg/片)。DW3000-B型小動物人工呼吸機,淮北正華生物科技有限公司;ECG-11D心電圖機,惠州科美思醫用儀器有限公司;BL-420生物機能實驗系統,成都泰盟科技有限公司。
1.2 AMI大鼠模型的建立、大鼠分組及處理 8%水合氯醛腹腔注射麻醉大鼠,經氣管插管連接呼吸機,左側腋下三、四肋間逐層開胸,于左心耳下緣2mm處使用無菌線完全結扎左冠狀動脈前降支,然后立即逐層關胸并縫合。觀察大鼠心電圖ST段的變化,以ST段持續抬高并出現室性心律失常做為判斷AMI模型成功的標準。術后3d將36只成模大鼠隨機分為4組:丹皮酚低劑量組(n=9,4mg/kg/d)、丹皮酚高劑量組(n=9,8mg/kg/d)、卡托普利組對照(n=9,10mg/kg/d)和模型組(n=9);同時設假手術組(n=9),只穿線不結扎左冠狀動脈。假手術組和模型組大鼠每天以等量生理鹽水灌胃,各組大鼠給藥時間均為4周。
1.3 檢測血流動力學指標 用藥結束后,8%水合氯醛腹腔注射麻醉大鼠,分離頸總動脈并插入壓力傳感微導管至左心室,連接BL-420生物機能實驗系統,測定左心室收縮壓(LVSP)、左心室舒張末壓(LVEDP)、左心室內壓最大上升速率和下降速率(±dp/dtmax),各指標取連續10個心搏的平均值。
1.4 觀察大鼠心肌組織的病理變化 檢測血流動力學指標后,注射KCL處死大鼠并使心臟停留在舒張期,結扎線下切取3-5mm心肌組織,入10%甲醛固定,24h后常規石蠟包埋,5μm連續切片,HE染色觀察心肌組織的病理變化。
2.1 各組大鼠存活只數 模型成功建立并給藥4周后,假手術組存活8只、模型組6只、丹皮酚低劑量組7只、丹皮酚高劑量組9只、卡托普利對照組8只。
2.2 各組大鼠血流動力學指標檢測結果 模型組大鼠的LVSP、±dp/dtmax明顯低于假手術組,LVEDP明顯高于假手術組(P<0.05)。丹皮酚高劑量組和卡托普利對照組大鼠的LVSP、±dp/dtmax明顯高于模型組和丹皮酚低劑量組,LVEDP明顯低于模型組和丹皮酚低劑量組(P<0.05)。見附表。
附表 各組大鼠血流動力學指標檢測結果(±s)

附表 各組大鼠血流動力學指標檢測結果(±s)
與模型組比較:*P<0.05;與丹皮酚低劑量組比較:#P<0.05
組別 n LVSP(mmHg)LVEDP(mmHg)+dp/dtmax(mmHg/ms)-dp/dtmax(mmHg/ms)假手術組 8 137.9±10.91* 10.64±1.11* 2080.66±193.83* 2019.12±158.73*模型組 6 88.88±14.86 17.24±1.25 755.03±257.45 698.32±201.01丹皮酚低劑量組 7 91.55±17.04 15.61±1.24 1422.29±241.11* 1267.51±221.34*丹皮酚高劑量組 9 121.95±12.73*# 11.73±1.47*# 1896.23±133.29*# 1768.22±181.19*#卡托普利對照組 8 121.45±15.32*# 11.96±1.50*# 1755.47±329.56*# 1703.65±298.26*#
2.3 心肌組織的病理變化 假手術組大鼠(附圖A)心肌細胞清晰可見,排列規則。模型組大鼠(附圖B)心肌組織呈現波浪凸起狀改變,胞間組織松散,細胞核大量消失、固縮、碎裂,可見大量壞死心肌細胞。與模型組大鼠比較,丹皮酚低劑量組(附圖C)、高劑量組(附圖D)和卡托普利對照組(附圖E)大鼠心肌組織的病理變化明顯減輕,尤其是丹皮酚高劑量組和卡托普利對照組,心肌細胞排列較規則、壞死癥狀明顯減輕。

附圖 心肌組織HE染色結果(×200)
心肌梗死后心室重構是心室大小、形狀和功能通過機械、神經-體液和基因表達等因素調節的過程,表現為梗死區心肌發生擴張和變薄,進而心肌瘢痕形成,局部室壁僵硬,彈性和收縮性均明顯下降,這種力學改變導致心室變形,非梗死區代償性變化,引發心功能不全,而心功能不全的失代償階段則演變成心力衰竭,使心臟負荷過重[4-5]。
本研究發現,與假手術組大鼠比較,模型組大鼠的LVSP、±dp/dtmax明顯降低,LVEDP明顯升高。血流動力學指標是判斷心功能的重要參數,因此,本研究表明大鼠心肌梗死后可能因心室重構而使心功能嚴重下降。藥物干預4周后血流動力學指標檢測結果顯示,丹皮酚高劑量組和卡托普利對照組大鼠的心功能均有顯著改善,且丹皮酚組高劑量組和卡托普利對照組大鼠心肌組織的病理變化也明顯減輕。卡托普利是臨床常用的治療心力衰竭的主要藥物,本研究顯示丹皮酚具有與卡托普利類似的改善心肌梗死后心室重構的作用。許多研究表明,炎性細胞因子可降低心肌收縮力及心輸出量,促進心肌自發性的功能障礙、內皮損傷及血液高凝狀態等,從而誘發心室重構的發生[6-7]。因此,抑制炎性反應已成為抑制心梗后心室重構的重要方法。本課題組的前期研究證明[8],丹皮酚可下調人臍靜脈內皮細胞炎癥因子的表達,從而抑制炎癥信號通路的傳導,并且顯示出明顯的抑制炎癥反應和良好的保護血管內皮損傷的作用。因此推測,丹皮酚改善大鼠心梗后心室重構可能是通過阻斷炎癥因子傳導通路實現的,但確切機制有待進一步研究。
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