大鼠心肌梗死后血清腦鈉肽、內皮素1和一氧化氮的變化及相關性研究

杜文濤，韓 巍，王 麗，趙興全（.河北工程大學附屬醫院心內二科,河北 邯鄲 05600;.河北醫科大學第一醫院心內三科,河北 石家莊 0500;.河北工程大學附屬醫院腫瘤科,河北 邯鄲 05600）

·論著·

大鼠心肌梗死后血清腦鈉肽、內皮素1和一氧化氮的變化及相關性研究

杜文濤1，韓 巍2，王 麗3，趙興全1
（1.河北工程大學附屬醫院心內二科,河北 邯鄲 056002;2.河北醫科大學第一醫院心內三科,河北 石家莊 050031;3.河北工程大學附屬醫院腫瘤科,河北 邯鄲 056002）

目的觀察急性心肌梗死（acute myocardial infarction,AMI）后大鼠腦鈉肽（brain natriuretic peptide,BNP）、內皮素1（endothelin-1,ET-1）和一氧化氮（nitrogen monoxide,NO）的變化以及相關性。方法Wistar大鼠80只，經麻醉后行冠狀動脈結扎處理制作心肌梗死模型，術后存活的大鼠分為對照組（Sham,n=40）和心肌梗死組（AMI,n=40）。術后開始計時，分別于6h、12h、24h、3d、7d和30d抽取大鼠靜脈血1mL，測定BNP、ET-1和NO水平，并分析三者的相關性。結果2組BNP、ET-1和NO水平在組間、不同時點以及組間和不同時點的交互作用差異均有統計學意義（P<0.01）；相關性分析提示ET-1與NO呈負相關（r=-0.948,P=0.004）。結論AMI后出現了血清BNP、ET-1升高和NO降低的變化。為AMI后神經內分泌激素的變化提供了理論依據。

心肌梗死；利鈉肽，腦；內皮依賴性松弛因子類；一氧化氮

當前急性心肌梗死（acutemyocardialinfarction,AMI）后神經內分泌系統的變化已成為冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（冠心病）研究的熱點之一。神經內分泌系統的激活在AMI后向心力衰竭發展的過程中起到了重要作用，激素水平的高低對AMI病情評估和預后判斷具有一定價值。本研究通過動物實驗觀察AMI后大鼠腦鈉肽（brainnatriureticpeptide,BNP）、內皮素1（endothelin-1,ET-1）和一氧化氮（nitrogenmonoxide,NO）的變化及三者的相關性，旨在為AMI的神經內分泌的分子機制和新的診治思路提供理論依據，現報告如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物：Wistar大鼠80只，14～15周齡，體質量200g左右，均為雄性，由河北省實驗動物中心提供，檢疫合格。大鼠稱質量為180～220g，經10%水合氯醛麻醉（35mg/kg腹腔內注射），待其呼吸平穩后固定于手術臺上。

1.2 試劑和儀器：青霉素鈉注射液、麻醉用10%水合氯醛、75%酒精、美國產Kent呼吸機（型號為TOPO）、定額鏡、照明燈、干凈紗布、大功率冷光源、自制開口器、氣管導管、小棉簽、玻片等。

1.3 方法：AMI手術模型制作，參照葉明霞等[1]的方法將大鼠的舌頭拉出，盡量上提看到氣道的開合后進管，連接呼吸機見大鼠胸廓隨呼吸機頻率起伏后證明插管成功，設定呼吸參數，吸呼比為1.5∶1，人工呼吸的頻率60次/min，潮氣量1～5mL/100g。75%酒精消毒切口部分，于胸骨左側1～1.5cm處做與胸骨平行的縱形切口，各層肌肉分層打開，若看到肋間肌，鈍性分開左緣3～4肋間肌，盡量撐開，暴露心臟，分離心包膜。用左手食指、拇指固定大鼠胸骨，中指抵住胸廓右側左推，擠破心包，迅速彈出心臟，暴露心臟的左心室游離壁。在左心耳與肺動脈圓椎之間找到左冠狀動脈，在動脈起始點下方2～3mm處，用6-0號絲線結扎左冠狀動脈前降支，結扎深度0.3～0.5mm，將心臟送回胸腔，用注射器抽出胸腔內氣體，以恢復負壓，關閉胸腔，此步驟30s內完成。術中經肉眼觀察，梗死區變蒼白為結扎成功的標志。縫合各層肌肉，縫皮，撤呼吸機。對照組只開胸不結扎，術后大鼠保溫，單籠放置待清醒后再次稱質量編號，按組分籠飼養。以上手術均在無菌條件下進行，術后肌內注射青霉素鈉2×105U/d抗感染，連續5d。嚴格按照以上規程執行操作，以保證結扎部位、結扎操作時間和其他條件的一致性。術后24h，存活的大鼠分為對照組和AMI組各40例。

1.4 觀察指標：觀察AMI后30d內的血清BNP、ET-1和NO水平。術后開始計時，分別于6h、12h、24h、3d、7d和30d（第3天到第30天抽血時間為上午8:00）抽大鼠靜脈血1mL，放于試管中，以3 000r/min離心10min，并立即用塑料吸管將上層血清轉移至離心管中，標記組別、鼠號和時間，置于-80℃冰箱保存，于30d時集中測定BNP、ET-1和NO指標，其中BNP、ET-1測定采用雙抗夾心酶聯免疫吸附測定法，而NO測定采用硝酸還原酶法。

2 結 果

2.1 大鼠血清BNP、ET-1和NO水平的組間比較：2組血清BNP水平均呈先升高而后降低的趨勢，AMI組BNP水平高于對照組，其升高和降低的幅度亦較對照組大；AMI組ET-1水平明顯高于對照組，從6h到30d呈幅度較大逐漸下降的趨勢，于30d時仍高于對照組，而對照組變化相對較平穩；AMI組NO水平低于對照組，從6h到30d呈逐漸升高趨勢，30d時仍低于對照組，而對照組相對較平緩。2組BNP、ET-1和NO水平在組間、不同時點以及組間和不同時點的交互作用差異均有統計學意義（P<0.01）。見表1。

GroupsBNP（ng/L）6h12h24h3d7d30dAMI334．11±2．02411．59±2．26328．45±1．21316．43±1．37305．46±2．25284．52±1．89Sham224．49±1．34235．56±1．56220．46±1．41219．46±1．47216．32±1．59215．12±1．31GroupF=14860．344 P<0．01TimeF=924．025 P<0．01Group·timeF=1023．243 P<0．01GroupsET?1（ng/L）6h12h24h3d7d30dAMI271．36±1．50263．57±1．75219．97±1．54191．58±1．68182．59±0．68177．57±0．87Sham78．76±0．8583．58±0．9478．44±0．5477．13±0．6676．62±0．5376．57±0．39GroupF=11473．056 P<0．01TimeF=861．128 P<0．01Group·timeF=1075．163 P<0．01GroupsNO（μmol/L）6h12h24h3d7d30dAMI17．11±0．5120．26±0．4021．87±0．3124．79±0．2527．77±0．3629．74±0．50Sham34．07±0．5934．38±0．7433．74±0．5633．52±0．5033．55±0．6133．46±0．59GroupF=8872．922 P<0．01TimeF=643．618 P<0．01Group·timeF=756．063 P<0．01

BNP：brain natriuretic peptide；ET-1：endothelin-1；NO：nitrogen monoxide

2.2 相關性分析：BNP與ET-1、NO無相關性（r=0.777、0.670，P>0.05），ET-1與NO呈負相關（r=-0.948，P<0.01）。

3 討 論

AMI發生后由于心肌收縮力下降可出現心功能不全，并進一步激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統，AngⅡ和醛固酮增多，發揮縮血管、促水鈉潴留、激活多種生物活性物質（包括BNP、ET-1和NO）等的變化，促進左心室重構的發生發展，最后導致心力衰竭的發生[2]。BNP、ET-1和NO在AMI后誘導因素和對心臟本身的影響目前研究較多，但三者之間的相關性研究較少。

BNP是一種心臟神經類激素,在血容量或者壓力負荷增加時反應性的從心室分泌。室壁張力是刺激BNP分泌的主要因素，心力衰竭患者由于收縮功能下降，心腔擴大，室壁張力增高刺激血漿BNP濃度升高，血漿BNP升高程度與左心室衰竭的嚴重程度密切相關。Wieczorek等[3]研究發現血漿BNP水平與心力衰竭的NYHA分級呈正相關。AMI后由于心肌缺血壞死，收縮功能下降，同時心臟重構的發生發展使心腔擴大，心功能下降使室壁張力增高，BNP分泌增加，一方面測定AMI后BNP升高程度，可以準確地反映AMI后心功能情況和評價其嚴重程度[4]；另一方面BNP的升高也是AMI后的一種保護機制，提示應用外源性腦鈉肽對AMI病情恢復有益[2]。

內皮功能特別是ET和NO活性變化，在冠心病尤其是急性冠狀動脈綜合征起病過程中亦發揮著明顯的作用[5-6]。有研究[7]報道ET水平與心肌缺血范圍、左心室射血分數、右心房壓力、心臟指數及肺動脈楔壓有關。而AMI后冠狀動脈循環中的NO的變化，多數研究提示是下降的，且多同時伴有ET水平升高[8]。另外，病情輕重不同、是否伴有并發癥、缺血范圍或梗死面積大小、心功能情況等均影響ET和NO變化的程度，提示內皮功能在AMI發生、發展中的重要作用，表明內皮功能與AMI后心臟事件發生存在著內在的聯系[9]。本研究結果顯示，大鼠冠狀動脈結扎AMI后，血清NO濃度是降低的，與對照組比較差異有統計學意義（P<0.05），到AMI后30d時，該差異一直還比較明顯。因此，血漿ET和NO水平，可以反映心功能衰竭程度，對預測嚴重并發癥的發生和評估預后有一定的參考意義。

本研究中BNP與ET-1、NO均無相關性，可能它們的影響因素和產生機制不同，而ET-1與NO之間有一定的相關性，分析可能為內皮功能之間存在者一定內在聯系及一些共同的影響因素。本研究結果還提示，積極改善心功能可明顯改善BNP水平，但可能對內皮功能影響有限；或者對ET-1的積極干預能相應地改變NO的水平；所以對于AMI來說，應積極全面地處理相關情況，包括心功能、心肌缺血、并發癥以及危險因素等，并同時給予神經內分泌因子的干預治療[10]。

由此可見，AMI后由于神經內分泌的激活，BNP、ET-1和NO都發生了顯著的變化，它們變化的程度可反映AMI的病情輕重，其中BNP升高多與AMI面積大致室壁張力增加有關，而內皮功能（ET-1和NO）與多種因素有關，且ET-1與NO之間有一定相關性，為AMI后神經內分泌激素的變化提供了理論依據。

[1] 葉明霞,孔利佳.直視下行大鼠氣管插管的方法比較[J].中國比較醫學雜志，2012,23（3）:49-52.

[2] 張蘭芳,陳春紅,賈新未,等.人腦利鈉肽與硝普鈉在治療急性心肌梗死并急性心力衰竭中的療效對比研究[J].臨床薈萃,2013,28（7）:755-757.

[3] WIECZOREK SJ,WU AH,CHRISTENSON R,et al.A rapid B-type natriuretic peptide assay accurately diagnoses left ventricular dysfunction and heart failure:a multicenter evaluation[J].Am Heart J,2002,144（5）:834-839.

[4] 宋愛新.冠心病患者血漿BNP水平變化及意義[J].河南職工醫學院學報,2012,24（4）:464-465.

[5] 朱豪.胱抑素C、內皮素、一氧化氮與冠狀動脈病變相關性研究[J].中國實驗診斷學,2013,17（2）:333-334.

[6] 張慧敏,孫麗穎,張密林.急性冠狀動脈綜合征與內皮功能障礙[J].臨床薈萃,2006,21（3）:210-211.

[7] STEWART DJ,KUBAC G,COSTELLO KB,et al.Increased plasma endothelin-1 in the early hours of acute myocardial infarction[J].J Am Coll Cardiol,1991,18（1）:38-43.

[8] 朱娜，王勝煌，劉雅輝，等.冠狀動脈慢血流患者一氧化氮和內皮素1濃度的變化[J].中華老年心腦血管病雜志,2012,14（8）:828-830.

[9] 毛山，胡學寧.內皮素、N末端腦鈉肽水平與急性心肌梗死患者預后的相關性研究[J].臨床和實驗醫學雜志,2013,12（12）:930-931.

[10] 韓巍,韓艷叢,夏岳,等.厄貝沙坦對急性心肌梗死大鼠血漿腦鈉肽及血管內皮功能的影響研究[J].河北醫科大學學報,2013,34（10）:1117-1120.

（本文編輯：許卓文）

SERUMLEVELSOFBRAINNATRIURETICPEPTIDE,ENDOTHELIN-1ANDNITROGENMONOXIDEAFTERACUTEMYOCARDIALINFARCTIONANDCORRELATIONINRATS

DUWentao1,HANWei2,WANGLi3,ZHAOXingquan1
（1.SecondDepartmentofCardiology,theAffiliatedHospitalofHebeiUniversityofEngineering,Handan056002,China;2.ThirdDepartmentofCardiology，theFirstHospitalofHebeiMedicalUniversity，Shijiazhuang050031，China;3.DepartmentofOncology,theAffiliatedHospitalofHebeiUniversityofEngineering,Handan056002,China）

ObjectiveToexploreserumlevelsofbrainnatriureticpeptide（BNP）,endothelin-1 （ET-1）andnitrogenmonoxide（NO）inratsafteracutemyocardialinfarction（AMI）andtoobservetheircorrelation.MethodsEightymaleWisterratswererandomlydividedintotwogroupsshamgroup（n=40）,AMIgroup（n=40）.TheserumconcentrationsofBNP,ET-1andNOweremeasuredatdifferenttime（6h,12h,24h,3d,7dand30d）tocomparethedifferencebetweentwogroups,andtheircorrelationwereanalyzed.ResultsThereweresignificantdifferenceintheserumlevelsofBNP,ET-1andNObetweenAMIgroupandshamgroup（P<0.01）.Fordifferentgroups,thereweresignificantdifferencesintheserumlevelsofBNP,ET-1andNOamongdifferenttime（P<0.01）.Fromtheinteractionaleffortofgroupandtime,thereweredifferentevolvementintheserumlevelsofBNP,ET-1andNObetweentwogroups（P<0.01）.TheanalysisinAMIgroupshowedthatserumET-1wasnegativelycorrelatedwithserumNO.ConclusionThisstudyshowedserumBNPandET-1increaseandserumNOdecreaseafterAMI，whichmaylaytheoryevidenceforneuralendocrinehormonechange.

myocardialinfarction;natriureticpeptide,brain;endothelium-dependentrelaxingfactors;nitrogenmonoxide

2013-11-05；

2014-03-29

邯鄲市科學技術研究與發展計劃項目（1223108086-8）

杜文濤（1978-），男，河北磁縣人，河北工程大學附屬醫院主治醫師，醫學碩士，從事心血管疾病診治研究。

R542.22

A

1007-3205（2014）05-0505-04

10.3969/j.issn.1007-3205.2014.05.004