于海榮,張秀芝,王濟興,呂博杰,陳建雙
(1.承德醫學院,河北 承德 067000
2.河北省興隆縣婦幼保健院,河北 興隆 067300
3.中國人民解放軍第266醫院,河北 承德 067000)
辛伐他汀聯合輔酶Q10對慢性心衰大鼠心功能及心室重構的影響
于海榮1,張秀芝2,王濟興3,呂博杰3,陳建雙1
(1.承德醫學院,河北 承德 067000
2.河北省興隆縣婦幼保健院,河北 興隆 067300
3.中國人民解放軍第266醫院,河北 承德 067000)
目的:探索辛伐他汀聯合輔酶Q10對慢性心衰大鼠心功能及心室重構的影響。方法:利用腹主動脈縮窄法制作雄性SD大鼠慢性心力衰竭模型,隨機分為模型組、辛伐他汀組、輔酶Q10組、聯合用藥組,另設假手術組,每組8只大鼠,測量各組大鼠血流動力學參數(LVEDP、±dp/dtmax);計算左心室質量指數(LVMI)、檢測左心室心肌膠原容積分數(CVF%);觀察左心室心肌組織病理學改變。結果:與模型組相比,辛伐他汀組、輔酶Q10組和聯合用藥組LVEDP、LVMI和CVF等三項指標降低,差異具有統計學意義(P<0.01);且聯合用藥組較辛伐他汀、輔酶Q10單用組改變差異具有統計學意義(P<0.05)。結論:辛伐他汀與輔酶Q10聯合應用較兩藥單獨應用改善心衰大鼠心功能、抑制心室重塑作用明顯。
辛伐他汀; 輔酶Q10; 慢性心力衰竭; 心室重塑; 心功能
本研究觀察輔酶Q10聯合辛伐他汀對壓力負荷心衰大鼠心功能及心室重構的影響,為進一步明確辛伐他汀是否適用于壓力負荷性心衰的治療及聯合給藥方案的確立提供可靠依據。
1.1 實驗動物:58只清潔級雄性SD大鼠,160±10g,購買于北京華阜康生物科技股份有限公司,許可證編號:SCXK(京)2009-0004。
1.2 儀器與藥品:MiVnt圖像分析系統,購買于山東易創有限公司;BL-420F生物信號分析系統,購買于泰盟科技有限公司;Masson染色試劑盒,購買于珠海貝索生物技術公司;SP免疫組織化學染色試劑盒,購買于北京四正柏生物技術有限公司;辛伐他汀,購買于山東魯抗立科藥業;水合氯醛,購買于揚州市澳鑫助劑廠;輔酶Q10,購買于上海信誼藥廠。
1.3 方 法
1.3.1 慢性心衰模型制備及實驗分組:58只清潔級成年雄性SD大鼠,隨機取8只作為假手術組。另50只采用腎上腹主動脈縮窄術制備慢性心力衰竭模型。造模成功后,隨機取慢性心衰模型大鼠32只,隨機分為4組(每組8只):輔酶Q10組、辛伐他汀組、辛伐他汀聯合輔酶Q10組、模型組。
1.3.2 給藥:模型組:每日灌胃生理鹽水4mL;辛伐他汀組:20mg/kg/d辛伐他汀溶于4mL水中日一次灌胃;輔酶Q10組:2mg/100mg/d輔酶Q10溶于4mL水中日一次灌胃;辛伐他汀加輔酶Q10組:20mg/kg/d辛伐他汀加2mg/100mg/d輔酶Q10溶于4mL水中日一次灌胃;連續6周。
1.4 指標檢測
1.4.1 測定大鼠心功能:各組大鼠到達觀察終點時,采用BL-420F生物信號分析系統檢測大鼠心功能各項指標。
1.4.2 各組大鼠左心室心肌組織病理學改變:采用蘇木素-伊紅(HE)染色觀察心肌細胞的變化,采用Masson染色觀察心肌纖維化的變化。
1.4.3 測定左心室質量指數(left ventricular mass index,LVMI)和心肌膠原容積分數(collagen volume fraction,CVF)測定大鼠心功能后,取左心室,稱量其質量,計算LVMI(左心室質量/體重)。采用MiVnt圖像分析系統,測定CVF(心肌膠原面積/所測視野面積)。
1.5 統計學處理:實驗數據應用SPSS14.0分析軟件進行分析,計量資料以均數±標準差(±s)表示,數據采用析因設計的方差分析;以P<0.05為差異具有統計學意義。
2.1 大鼠心功能測定:模型組左室舒張末壓(left ventricular end diastolic pressure,LVEDP)高于假手術組,差異具有統計學意義(P<0.01);與模型組大鼠相比,輔酶Q10組、辛伐他汀組、辛伐他汀加輔酶Q10組LVEDP下降,差異具有統計學意義(P<0.01);且相較于單用組,辛伐他汀與輔酶Q10聯用組LVEDP更低,差異具有統計學意義(P<0.05)。模型組大鼠心室最大收縮/舒張速率(±dp/dtmax)與假手術組相比降低,差異具有統計學意義(P<0.01);與模型組相比,輔酶Q10組、辛伐他汀組、辛伐他汀加輔酶Q10組±dp/dtmax升高,差異具有統計學意義(P<0.01),且相較于單用組,辛伐他汀與輔酶Q10聯用組±dp/dtmax差異具有統計學意義(P<0.05)。結果見表1。
表1 各組大鼠心功能測定(±s,n=8)

表1 各組大鼠心功能測定(±s,n=8)
與模型組比?P<0.01;與辛伐他汀加輔酶Q10比#P<0.05
分組 LVEDP(mmHg) +dp/dtmax(mmHg/s) -dp/dtmax(mmHg/s)假手術組 5.60±1.25? 5291.90±193.68? 4220.50±188.35?辛伐他汀組 16.16±1.87?# 4537.62±201.35?# 3434.14±226.25?#輔酶Q10組 17.17±2.13?# 4490.26±219.32?# 3324.55±215.23?#辛伐他汀加輔酶Q10組 13.8±2.19? 4739.90±189.86? 3679.74±215.55?模型組 20.38±2.35 4165.25±214.36 2936.20±201.63
2.2 各組大鼠左心室心肌組織病理學改變:采用HE染色觀察心肌細胞的變化,結果發現:模型組出現心肌纖維排列紊亂,呈現波浪狀,甚至斷裂,同時發現心肌細胞肥大。辛伐他汀組、輔酶Q10組、辛伐他汀加輔酶組心肌細胞結構較模型組改善,且聯合用組較單用組改善效果更佳(圖1~4);采用Masson染色觀察心肌纖維化的變化,結果發現:模型組,心肌膠原沉積增多;辛伐他汀組、輔酶Q10組、辛伐他汀加輔酶組膠原沉積較模型組減少,且聯合用藥組較單用組比膠原沉積更少,趨近于假手術組(圖5~8)。

圖1 HE染色模型組(×200)

圖2 HE染色輔酶Q10組(×200)

圖3 HE染色辛伐他汀組(×200)

圖4 HE染色辛伐他汀加輔酶Q10組(×200)

圖5 Masson染色模型組(×200)

圖6 Masson染色輔酶Q10組(×200)

圖7 Masson染色辛伐他汀組(×200)

圖8 Masson染色辛伐他汀加輔酶Q10組(×200)
表2 各組大鼠CVF和LVMI的變化(±s,n=8)

表2 各組大鼠CVF和LVMI的變化(±s,n=8)
與模型組比?P<0.01;與辛伐他汀加輔酶Q10比#P<0.05
分組 CVF(%) LVMI(‰)假手術組 9.39±1.17 2.01±0.16辛伐他汀組 15.62±1.89?# 2.63±0.17?#輔酶Q10組 16.32±2.15?# 2.73±0.25?#辛伐他汀加輔酶Q10組 12.91±1.96? 2.37±0.27?模型組 20.11±2.87 3.14±0.21
2.3 各組大鼠LVMI和CVF:模型組與假手術組相比升高,差異具有統計學意義(P<0.01);與模型組大鼠比較,辛伐他汀組、輔酶Q10組、辛伐他汀加輔酶Q10 組LVMI和CVF值下降,差異具有統計學意義(P<0.01);且相較于單用組,辛伐他汀與輔酶Q10聯用組LVMI和CVF值更低,差異具有統計學意義(P<0.05)。(表2)
心力衰竭是多種循環系統及非循環系統疾病發展到終末階段的共同結果。本研究中通過縮窄腎上腹主動脈造成壓力負荷性心衰模型,模型組心臟呈現典型的心力衰竭特征,表現為心肌細胞肥大,心肌纖維排列紊亂,呈現波浪狀,甚至斷裂;并且血流動力學參數指標LVEDP較假手術組有升高,而另外兩項血流動力學參數指標±dp/dtmax較假手術組有下降;同時模型組大鼠LVMI和CVF這兩項指標也較假手術組升高。造模成功后,將40只CHF模型大鼠隨即分成5組,每組8只,分別設為假手術組、模型組、辛伐他汀組、輔酶Q10組以及辛伐他汀加輔酶Q10組,然后各組分別給予不同的受試藥物或生理鹽水。結果發現,與模型組相比,辛伐他汀組、輔酶Q10組和聯合用藥組心肌細胞結構異化程度和心肌纖維化程度都有明顯改善;LVEDP、LVMI和CVF等幾項指標顯著降低(P<0.01),± dp/dtmax顯著升高(P<0.01);且聯合用藥組較辛伐他汀、輔酶Q10單用組改變更為明顯(P<0.01或0.05)。
辛伐他汀是一種調脂藥物,但其調脂外的作用日益受到關注,近年研究發現,他汀類藥物在慢性心力衰竭的治療中可能通過促進心血管生成、抗炎抗氧化、抑制心室重塑等機制改善心功能、抑制心肌纖維化的發生和發展[1],但其對心力衰竭的治療存有爭議。而他汀類藥物對心衰患者潛在著一些不良因素,肌損害是他汀類藥物最典型且嚴重的不良反應,CoQ10降低可能通過影響能量代謝,減弱他汀類藥物對心衰的治療作用,嚴重時還可降低膜穩定性和造成鈣超載而影響細胞結構造成肌損傷。現認為他汀類藥物引起肌損害可能與其抑制CoQ10生成有關。已有研究表明,外源性補充輔酶Q10能夠明顯改善充血性心力衰竭患者心功能[2,3]。本研究初步證明了辛伐他汀與輔酶Q10聯合應用較辛伐他汀與輔酶Q10單獨應用改善心衰大鼠心功能、抑制心室重塑作用明顯增強。在發揮辛伐他汀對心衰治療作用同時減弱了輔酶Q10降低所造成的不利影響,因此具有較大的研究意義和開發前景。
[1]尹芝蘭,鄧平.普羅布考聯合辛伐他汀對急性冠狀動脈綜合征患者血脂及高敏C反應蛋白的影響[J].中國現代醫學雜志,2008,18(18):2696~2698.
[2]牛瑩瑩,范興君,崔新剛,等.輔酶Q10對大鼠腦缺血再灌注所致氧化損傷及炎性反應的拮抗作用[J].環境與健康雜志,2013,30(1):32~35.
[3]田爽,王迪,李曉東,等.輔酶Q10對腦缺血再灌注損傷大鼠海馬Bcl-2的表增強及Bax和GSK-3β表達的抑制[J].細胞與分子免疫學雜志,2013,29(7):698~671.
Effects of Simvastatin Combined CoenzymeQ10 on Ventricular Remodeling and Cardiac Function in Rats with CHF
YU Hairong,et al
(Chengde Medical College,Hebei Chengde067000,China)
Objective:To investigate the effects of simvastatin combined coenzymeQ10 on ventricular remodeling and cardiac function in rats with chronic heart failure(CHF).Methods:40 SD rats were randomly divided into five groups:sham-operated group,coenzymeQ10 group,simvastatin group,simvastatin combined coenzymeQ10 group and model group.Coarctation of abdominal aorta(CCA)except for the shame-operated group.Testing hemodynamic of left ventricular end-diastolic diameter press(LVEDP),left ventricular pressure rise and fall(±dp/dtmax),left ventricular mass/body mass(LVMI);HE and Masson’s trichrome staining for morphology.Results:Compared with model group,hemodynamic analysis revealed that left ventricular end-diastolic pressure(LVEDP)were significantly lower in simvastatin group,coenzymeQ10,simvastatin combined coenzymeQ10 group(P<0.01),left ventricular pressure rise and fall increased remarkable(P<0.01);In addition,left ventricular mass/body mass(LVMI)and collagen volume fraction(CVF%)was decreased sharply(P<0.01).CoenzymeQ10 group,simvastatin combined coenzymeQ10 groups improved CHF remarkable than rest groups(P<0.05).Conclusion:All of these results verify that treatment with simvastatin combined coenzymeQ10 has more obvious effects on improving heart function of rats with cardiac remodeling and inhibit ventricular remodeling.
Simvastatin; CoenzymeQ10; CHF; Ventricular remodeling; Cardiac function
1006-6233(2016)10-1615-04
A【doi】10.3969/j.issn.1006-6233.2016.10.013
河北省承德市科學技術研究與發展計劃項目,(編號:20151082)
陳建雙