硫酸鎂對心力衰竭兔心功能的影響

陜西省人民醫(yī)院中醫(yī)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(yī)院中醫(yī)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(biāo)的影響。結(jié)果：在成功建立兔急性心力衰竭模型的基礎(chǔ)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(nèi)壓最大上升速率及最大下降速率顯著升高。結(jié)論：給予硫酸鎂可顯著改善心力衰竭兔心功能各項指標(biāo)，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(fā)生障礙，使心排出量(絕對或相對)下降以致不能滿足機(jī)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(dǎo)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(nèi)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(chǔ)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(shí)驗(yàn)依據(jù)。

材料和方法

1 材 料 健康日本大耳白兔，雄性，體質(zhì)量2.2～2.5kg，購自西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動物中心；硫酸鎂注射液，購自杭州民生藥業(yè)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(tǒng)，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(cè)頸總動脈，將心導(dǎo)管經(jīng)右頸總動脈插入左心室記錄左心室內(nèi)壓變化并對其進(jìn)行微分處理。分離右側(cè)股動脈，插管測定動脈血壓。四肢皮下連接電極，記錄標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ?qū)?lián)心電圖。記錄正常各項指標(biāo)后，靜脈持續(xù)滴注3%戊巴比妥鈉15滴/min，待左室內(nèi)壓最大上升速率降低40%時，調(diào)整靜脈滴注速度為3～5滴/min維持心力衰竭狀態(tài)。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(diào)整滴速為15滴/min，記錄給藥后15min、30min、60min各項指標(biāo)的變化。③觀察指標(biāo)：觀察指標(biāo)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(nèi)壓最大上升速率(+dp/dtmax，mmHg/s)、左室內(nèi)壓最大下降速率(-dp/dtmax，mmHg/s)。

結(jié) 果

1 硫酸鎂對心力衰竭兔心率及血壓的影響 表1結(jié)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(nèi)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(jié)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(biāo)，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(tǒng)疾病中的多發(fā)病、常見病，近年來其發(fā)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(fā)生[3]。究其原因，與以下因素可由有關(guān)：①心力衰竭可導(dǎo)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(nèi)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(fā)性醛固酮分泌增多，進(jìn)一步導(dǎo)致鎂的丟失。

鎂是機(jī)體必需的重要微量元素，參與許多生理功能。在體內(nèi)鎂通過一系列生物酶的激活，對于糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝等過程起重要作用。鎂與能量代謝也有關(guān)，是氧化磷酸化的重要輔助因子，與線粒體功能關(guān)系密切。研究表明，在心衰患者血鎂濃度降低可導(dǎo)致心肌細(xì)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(xì)胞能量代謝發(fā)生障礙，導(dǎo)致心肌收縮力降低[4]。因此在心衰患者，適當(dāng)補(bǔ)充鎂可有效改善心肌能量供應(yīng)。同時，鎂離子可以拮抗鈣離子，在心肌細(xì)胞膜競爭性拮抗鈣離子通道，減少鈣內(nèi)流，擴(kuò)張冠脈，增加心肌氧供，在外周血管通過拮抗鈣離子進(jìn)一步舒張血管，從而降低心臟前后負(fù)荷[5]。

心力衰竭的本質(zhì)是心臟的收縮和(或)舒張功能發(fā)生障礙，使心排出量不足以滿足機(jī)體代謝需要的病理生理過程。左心室收縮壓(LVSP)是左心室內(nèi)壓的最高值，即快速射血期末的心室內(nèi)壓；左心室舒張最低壓(LVDP)是左心室內(nèi)壓的最低值，即快速充盈期末的心室內(nèi)壓。左室內(nèi)壓變化速率(dp/dt)是對左室內(nèi)壓一階求導(dǎo)后得到，是反映心肌收縮舒張功能最常用的指標(biāo)。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(biāo)，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(shí)驗(yàn)依據(jù)。

[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(nèi)壓 動物，實(shí)驗(yàn) 兔

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Adoi：10.3969/j.issn.1000-7377.2016.12.005

△陜西省中醫(yī)醫(yī)院心病科