酮色林改善心力衰竭大鼠心功能的作用及其机制研究

发布时间：2018-03-22 04:20

本文选题：酮色林　切入点：动脉压力感受性反射功能　出处：《第二军医大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：研究目的:心力衰竭又称心功能不全,简称心衰,是由任何原因导致的心脏器质性或功能性损害以致心脏舒缩功能障碍、心室充盈及射血能力不足而引发的一组临床综合征。临床主要表现有呼吸困难、疲乏、运动耐量受限以及体液潴留等。随着生活水平的提高以及人口老龄化的发展,心血管疾病的发病率逐年提高,心衰的发病率也逐年增加,并且有很高的致残率和病死率。酮色林为选择性5-HT_(2A)受体阻断剂,同时具有较弱的和H受体拮抗作用,临床上用于治疗高血压和雷诺病。我们前期研究结果表明,酮色林可以在不改变血压的前提下改善大鼠动脉压力感受性反射(arterial baroreflex,ABR)功能。我们在研究中发现,急性心肌缺血大鼠,其反射功能显著低于正常动物。同时,自发性ABR功能缺陷大鼠(arterial baroreflex-deficient rats,ABR-DRs),与其正常对照(arterial baroreflex-normal rats,ABR-NRs)相比,在冠状动脉左前降支结扎导致的心肌梗死损伤模型中,前者的心肌损伤程度更为严重。基于这些结果我们考虑到,改善ABR功能的药物酮色林,应该具有改善心衰动物心功能的作用。我们通过急性心肌缺血实验筛选出了酮色林改善心功能的最合适剂量1 mg/kg,并从酮色林对心衰大鼠的直观保护作用入手,研究了酮色林对两种心衰模型大鼠的治疗效果,检测指标包括超声心动图、心脏血流动力学、心重指数、血生化、心肌病理生理,并观察记录了长期生存时间。本课题的研究结果明确了酮色林在心衰治疗中的作用,为后期药品研发打下基础,也希望能为心衰的治疗带来一些新思路。实验设计和方法:我们首先利用Sprague-Dawley(SD)大鼠制备急性心肌缺血模型,观察急性心梗前后的BRS及血压心率变化,再使用ABR-DRs及其对照,观察反射功能缺陷对急性心梗后心肌损伤的影响,进而使用不同剂量酮色林观察其对ABR功能以及心功能的改善作用,确定了酮色林改善心功能的最优剂量。在这一剂量基础上我们利用大鼠制备了两种心衰模型,模型一是心脏冠状动脉左前降支结扎诱导心衰,模型二是皮下注射异丙肾上腺素合并冷水刺激诱导心衰。分别观察酮色林对其各项指标的改善作用。具体实验如下:实验一:反射功能低下对大鼠心梗损伤程度的影响。1.急性心梗后SD大鼠的BRS及血压心率变化。雄性SD大鼠重约220g,分为2组,每组10只。一组实施冠状动脉左前降支结扎手术,制备急性心肌缺血模型,另外一组为假手术组,仅开胸打松结。七天后测定BRS(baroreflex sensibility)、收缩压(systolic blood pressure,SBP)、舒张压(diastolic blood pressure,DBP)和心率(heart rate,HR),比较两组差异。2.ABR-DRs及其对照组ABR-NRs急性心肌梗死损伤程度差异比较。雄性2月龄ABR-DRs及ABR-NRs各9只,重200g左右,实施冠状动脉左前降支结扎手术,观察两组动物心肌损伤程度差异。实验二:确定酮色林治疗心衰的最优剂量。1.酮色林不同剂量对反射功能低下大鼠(ABR-DRs)的BRS及血压、心率的影响。雄性ABR-DRs 24只,重220 g左右,随机分成三组,酮色林0.3 mg/kg、1 mg/kg和3 mg/kg。在测量完BRS、SBP、DBP、BRS的基础值后分别通过胃瘘给予不同剂量的酮色林,30 min后再次测量给药之后的BRS、SBP、DBP和HR,比较各组的指标变化。2.酮色林不同剂量对急性心衰大鼠的心功能影响。雄性SD大鼠25只随机分成五组,一组为假手术组,其余四组实施冠状动脉左前降支结扎手术制备心肌缺血导致的急性心衰模型。手术后假手术组和对照组给予生理盐水,其他三组分别灌胃给予酮色林0.3 mg/kg、1 mg/kg和3 mg/kg治疗,一小时后通过血流动力学检测各组心功能改变。实验三:酮色林对心梗后心衰模型大鼠的治疗作用。1.酮色林对心梗后心衰模型大鼠的心功能影响。(1)超声心动图检测心功能。雄性SD大鼠,体重200 g左右,乙醚气体麻醉,实施大鼠冠状动脉左前降支结扎手术,其中6只为假手术组,其余40只大鼠手术一周后通过超声心动图检测心功能,射血分数(ejection fraction,EF)大于45%的动物淘汰(手术不成功),剩余动物随机分成对照组和酮色林组并开始给药,假手术组和对照组给予正常饲料,酮色林组给予药物饲料(1 mg/kg/d)。手术六周后行小动物超声心动图检测心功能。(2)血流动力学检测心功能。造模方法同上,其中6只为假手术组,另外20只大鼠手术后一周经超声心动图淘汰射血分数45%的动物后,随机分成对照组和酮色林组,给药方法同上。造模六周后行股动脉和左心室插管,测量血流动力学相关指标。2.酮色林对心梗后心衰模型大鼠心肌病理的改善。以上检测完血流动力学的大鼠颈椎脱臼处死,取心脏进行病理切片,并通过HE和Masson染色观察心肌细胞病理生理改变。实验四:酮色林对异丙肾上腺素诱导的心衰模型大鼠的治疗作用。1.酮色林对异丙肾上腺素诱导的心衰模型大鼠的心功能影响。用异丙肾上腺素诱导的方法制作了心衰模型二,其中空白组6只大鼠,模型组和给药组各12只大鼠。成模后开始给药,酮色林1 mg/kg/d均匀拌入饲料内自由采食,空白组和模型组给予正常饲料,造模六周后行小动物超声心动图检测心功能。2.酮色林对异丙肾上腺素诱导的心衰模型大鼠的心重指数影响。以上检测完超声心动图的大鼠麻醉后股动脉取血(检测血生化指标用),然后取心脏,称量动物体重、全心重、心室重和左心室重量,分别计算其全心重指数、心室重指数和左心室重指数。3.酮色林对异丙肾上腺素诱导的心衰模型大鼠血生化指标的影响。以上取得的股动脉血放入低温抗凝管中,迅速离心取得血浆。其中一管预加抑肽酶,用于心房利钠肽(ANP)的检测,另一管用于血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)的检测。实验五:酮色林对心衰模型大鼠长期生存时间的影响。实验三当中,超声心动图实验里的对照组和酮色林组大鼠从给药开始(手术一周后)每天记录动物死亡时间,设置观察时间为400天,实验结束后用SPSS 21Kaplan-Meier绘制生存曲线并比较两组差异。实验结果:一、急性心梗后大鼠的BRS显著降低,血压心率无明显变化。与ABR-NRs相比,ABR-DRs在急性心梗后的心肌梗死程度显著加重。二、酮色林0.3 mg/kg、1 mg/kg和3 mg/kg给药均能改善反射功能低下大鼠的BRS,其中1 mg/kg和3 mg/kg效果更为明显。三个剂量下均对其SBP,DBP和HR无影响。急性心梗实验中,酮色林从0.3 mg/kg开始有心功能改善作用,1 mg/kg和3 mg/kg疗效更为突出,但两者之间无明显差异。综合考虑药物作用及剂量安全性,最终选择1 mg/kg作为后续长期实验剂量。三、酮色林治疗心梗后心衰模型大鼠,超声心动图检测结果显示,与假手术组相比,对照组的左室收缩末期内径、左室舒张末期内径、左室收缩末期容积以及左室舒张末期容积显著升高,而射血分数和短轴缩短率显著降低,表明造模成功。与对照组相比,酮色林1 mg/kg/d治疗可以明显降低心衰大鼠的左室收缩末期内径、左室舒张末期内径、左室收缩末期容积以及左室舒张末期容积(P0.01),而射血分数和短轴缩短率显著升高(P0.05),表明心衰大鼠的心室扩张情况和心肌收缩力得到改善,酮色林对心衰大鼠的心功能具有保护作用。血流动力学检测结果显示,与假手术组相比,对照组的左心室收缩压、左心室内压最大上升速率和左心室内压最大下降速率明显下降,表明造模成功(P0.01)。与对照组相比,酮色林可以提高心衰大鼠的左心室收缩压、左心室内压最大上升速率和左心室内压最大下降速率(P0.05),平均动脉压和心率稍有提高但无统计学差异。再次证实酮色林可以改善心衰大鼠的心脏舒缩功能,且不影响血压和心率。对其心脏进行HE染色,假手术组心肌细胞排列整齐,形态正常;对照组心肌细胞呈区域性不规则肌溶性改变,肌细胞破坏中断,肌膜肌浆消失,间质细胞增多且排列混乱;酮色林组心肌细胞结构比较正常,排列、走行有序,间质轻度充血水肿。Masson染色结果中,与对照组相比,给予酮色林治疗后,大鼠的心肌纤维化程度降低明显。四、用酮色林治疗异丙肾上腺素诱导的心衰模型大鼠,超声心动图结果与模型一相似,酮色林可以改善该模型大鼠的心室扩张情况和心肌收缩力。心重指数结果显示,给药组大鼠的全心重、全心重指数、心室重指数、左心室重和左心室重指数均有下降,心室重有降低趋势但无统计学差异,这些结果表明酮色林治疗可以改善心重指数,逆转心衰大鼠的心肌肥厚。血生化检测结果显示,与对照组相比,给药组大鼠血浆中ANP和AngⅡ含量明显降低,表明酮色林可以降低心脏阻力,减轻心衰大鼠的神经内分泌系统的过度激活。五、心衰后大鼠长期给予酮色林1 mg/kg/d治疗,其长期生存率明显高于对照组(P0.05)。结论:1、反射功能低下可加重大鼠心梗损伤程度。2、酮色林单次给药改善急性心梗大鼠的心功能,长期给药提高两种不同心衰模型大鼠的心功能,并显著延长其生存时间。3、酮色林减轻心衰模型大鼠的心肌胶原纤维化程度,降低心重指数,逆转其心肌肥厚,并且降低其血浆ANP和AngⅡ含量。以上作用可能是通过改善ABR功能实现的。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：第二军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R541.6

【相似文献】