硫酸鎂對心力衰竭兔心功能的影響

陜西省人民醫院中醫科(西安710068) 李 靜 劉亞榮 任得志 雷 鵬 吉海旺

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硫酸鎂對心力衰竭兔心功能的影響

陜西省人民醫院中醫科(西安710068) 李 靜 劉亞榮?任得志?雷 鵬 吉海旺

目的：探討硫酸鎂對心力衰竭兔心功能的影響。方法：采用靜脈滴注戊巴比妥鈉造成兔急性心力衰竭，觀察給予硫酸鎂注射液后對心力衰竭兔心功能各項指標的影響。結果：在成功建立兔急性心力衰竭模型的基礎上，給予硫酸鎂治療后可使心力衰竭兔心率增快，血壓上升，降低的左心室收縮壓及舒張最低壓明顯回升，左心室內壓最大上升速率及最大下降速率顯著升高。結論：給予硫酸鎂可顯著改善心力衰竭兔心功能各項指標，提示硫酸鎂在一定程度上能夠治療戊巴比妥鈉造成的兔心力衰竭。

心力衰竭(Heartfailure,HF)是指在各種致病因素作用下，心臟的收縮和(或)舒張功能發生障礙，使心排出量(絕對或相對)下降以致不能滿足機體代謝需要的病理生理過程[1]。臨床資料顯示，心衰患者常常合并有低鎂血癥。硫酸鎂口服給藥具有導瀉和利膽作用，注射給藥具有抗驚厥及降壓作用。臨床可用于輔助排除腸內毒物，阻塞性黃疸、慢性膽囊炎、先兆子癇和子癇治療，以及抗驚厥治療[2]。本研究擬在建立兔急性心力衰竭模型的基礎上，探討給予硫酸鎂后對心力衰竭兔心功能的影響，以期為硫酸鎂對心力衰竭的臨床治療提供實驗依據。

材料和方法

1 材 料 健康日本大耳白兔，雄性，體質量2.2～2.5kg，購自西安交通大學醫學部實驗動物中心；硫酸鎂注射液，購自杭州民生藥業有限公司(批號20150311)；戊巴比妥鈉，購自Sigma公司；Powerlab/8sp生物信號采集與處理系統，購自澳大利亞ADInstruments公司。

2 方 法 ①兔心力衰竭模型的制備：取兔一只，用3%戊巴比妥鈉1ml/kg耳緣靜脈注射麻醉。麻醉后仰臥固定于兔臺上，頸部正中切口，逐層鈍性分離，暴露右側頸總動脈，將心導管經右頸總動脈插入左心室記錄左心室內壓變化并對其進行微分處理。分離右側股動脈，插管測定動脈血壓。四肢皮下連接電極，記錄標準Ⅱ導聯心電圖。記錄正常各項指標后，靜脈持續滴注3%戊巴比妥鈉15滴/min，待左室內壓最大上升速率降低40%時，調整靜脈滴注速度為3～5滴/min維持心力衰竭狀態。②給藥：將10ml25%硫酸鎂注射液加入到100ml5%葡萄糖溶液，由兔耳緣靜脈滴注，調整滴速為15滴/min，記錄給藥后15min、30min、60min各項指標的變化。③觀察指標：觀察指標包括：心率(HR，次/min)、收縮壓(SBP，mmHg)、舒張壓(DBP，mmHg)、左心室收縮壓(LVSP，mmHg)、左心室舒張最低壓(LVDP，mmHg)、左室內壓最大上升速率(+dp/dtmax，mmHg/s)、左室內壓最大下降速率(-dp/dtmax，mmHg/s)。

結 果

1 硫酸鎂對心力衰竭兔心率及血壓的影響 表1結果顯示，與造模前比較，戊巴比妥鈉造模后兔心率明顯減慢(P<0.01)，SBP以及DBP顯著降低(P<0.01)。給予硫酸鎂治療，給藥后15min、30min、60min心率逐漸增快(P<0.05，P<0.01)，給藥后30min、60min SBP明顯回升(P<0.05，P<0.01)，給藥后60min DBP亦顯著升高(P<0.05)。

2 硫酸鎂對心力衰竭兔心臟收縮舒張功能的影響 由表2可見，與造模前比較，戊巴比妥鈉造模后兔左室內壓及其最大上升/下降速率明顯降低(P<0.01)。給予硫酸鎂治療，給藥后15min、30min、60min LVSP明顯回升(P<0.05，P<0.01)，給藥后30min、60min LVDP明顯升高(P<0.01)，給藥后15min、30min、60min +dp/dtmax以及-dp/dtmax顯著升高(P<0.05，P<0.01)。上述結果提示，給予硫酸鎂治療能顯著改善心力衰竭兔心功能各項指標，表明硫酸鎂能在一定程度上改善戊巴比妥鈉造成的兔心力衰竭。

表1 硫酸鎂對心力衰竭兔心率及血壓的影響(n=8)

注：與造模前比較： *P<0.05，**P<0.01與造模后比較： #P<0.05，##P<0.01

表2 硫酸鎂對心力衰竭兔心臟收縮舒張功能的影響(n=8)

注：與造模前比較： *P<0.05，**P<0.01與造模后比較： #P<0.05，##P<0.01

討 論

心力衰竭是臨床心血管系統疾病中的多發病、常見病，近年來其發病率有逐年升高趨勢。在心力衰竭患者，常常合并有低鎂血癥的發生[3]。究其原因，與以下因素可由有關：①心力衰竭可導致胃腸道瘀血，使患者消化功能差飲食減少，影響了鎂的攝入及體內吸收；②心衰患者長期服用洋地黃類、利尿劑類藥物，使得鎂的重吸收減少、排出增多；③心衰患者腎血流量降低，造成繼發性醛固酮分泌增多，進一步導致鎂的丟失。

鎂是機體必需的重要微量元素，參與許多生理功能。在體內鎂通過一系列生物酶的激活，對于糖、脂肪、蛋白質代謝等過程起重要作用。鎂與能量代謝也有關，是氧化磷酸化的重要輔助因子，與線粒體功能關系密切。研究表明，在心衰患者血鎂濃度降低可導致心肌細胞線粒體腫脹、心肌纖維變性、Na+-K+-ATP 酶活性減弱，ATP生成減少，心肌細胞能量代謝發生障礙，導致心肌收縮力降低[4]。因此在心衰患者，適當補充鎂可有效改善心肌能量供應。同時，鎂離子可以拮抗鈣離子，在心肌細胞膜競爭性拮抗鈣離子通道，減少鈣內流，擴張冠脈，增加心肌氧供，在外周血管通過拮抗鈣離子進一步舒張血管，從而降低心臟前后負荷[5]。

心力衰竭的本質是心臟的收縮和(或)舒張功能發生障礙，使心排出量不足以滿足機體代謝需要的病理生理過程。左心室收縮壓(LVSP)是左心室內壓的最高值，即快速射血期末的心室內壓；左心室舒張最低壓(LVDP)是左心室內壓的最低值，即快速充盈期末的心室內壓。左室內壓變化速率(dp/dt)是對左室內壓一階求導后得到，是反映心肌收縮舒張功能最常用的指標。本研究中給予硫酸鎂治療后，可顯著改善心力衰竭兔心功能上述指標，提示硫酸鎂能在一定程度上改善戊巴比妥鈉造成的兔心力衰竭，這為硫酸鎂對心力衰竭的臨床治療提供了一定的實驗依據。

[1] Halushka MK, Mitchell RN, Padera RF. Heart failure therapies: new strategies for old treatments and new treatments for old strategies [J]. Cardiovasc Pathol, 2016, 25(6): 503-511.

[2] Okusanya BO, Oladapo OT, Long Q,etal. Clinical pharmacokinetic properties of magnesium sulphate in women with pre-eclampsia and eclampsia [J]. BJOG, 2016, 123(3): 356-366.

[3] 高凌宇. 鉀鎂治療難治性心力衰竭的療效觀察[J]. 臨床合理用藥雜, 2015, 8(7): 44-45.

[4] Lutsey PL, Alonso A, Michos ED,etal. Serum magnesium, phosphorus, and calcium are associated with risk of incident heart failure: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study [J]. Am J Clin Nutr, 2014, 100(3): 756-764.

[5] Kolte D, Vijayaraghavan K, Khera S,etal. Role of magnesium in cardiovascular diseases [J]. Cardiol Rev, 2014, 22(4): 182-192.

(收稿：2016-07-11)

心力衰竭 心率 硫酸鎂 @左心室內壓 動物，實驗 兔

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Adoi：10.3969/j.issn.1000-7377.2016.12.005

△陜西省中醫醫院心病科