高頻率超聲影像評價白藜蘆醇苷改善急性心肌梗死大鼠心功能的效果

雷 剛 夏建國 雷 丹 賈 偉 黃雪蘭 郭家娟

(武漢普愛醫院西院區超聲診斷科，湖北 武漢 430000)

高頻率超聲影像評價白藜蘆醇苷改善急性心肌梗死大鼠心功能的效果

雷 剛 夏建國 雷 丹1賈 偉2黃雪蘭3郭家娟4

(武漢普愛醫院西院區超聲診斷科，湖北 武漢 430000)

目的 采用高頻率超聲影像評價白藜蘆醇苷對急性心肌梗死大鼠心功能的改善效果。結果 選擇200～220 g Wistar大鼠行冠狀動脈結扎法制備心肌梗死模型，將80只模型大鼠隨機分為模型組和白藜蘆醇苷低、中、高劑量組，每組20只。白藜蘆醇苷低、中、高劑量組分別每日接受10、20、30 mg/kg白藜蘆醇苷灌胃處理。4 w后采用高頻率超聲影像檢測各組的心臟左室結構相關指標〔左室舒張末期前壁厚度(LVAWd)和后壁厚度(LVPWd)、左室長軸切面左室舒張末期內徑(LVIDd)和左室收縮末內徑(LVIDs)〕及心功能指標〔左室舒張末期容積(LVEDV)、左室收縮末期容積(LVESV)、射血分數(EF)、短軸縮短率(FS)和每搏心排血量(SV)〕，取大鼠心臟組織進行TTC染色計算左室梗死面積占心室面積的比例，采用試劑盒檢測血清乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)水平。結果 與假手術組大鼠相比，模型組的LVAWd、EF、FS、SV及血清SOD水平均降低，LVIDd、LVIDs、LVEDV、LVESV及血清CK、LDH和MDA水平均升高(P<0.05)；除白藜蘆醇苷低劑量組LVAWd、LVIDd與模型組的差異無統計學意義外，其余高、中、低劑量組的以上指標均優于模型組(P<0.05)。白藜蘆醇苷高劑量組的以上指標均優于中、低劑量組(P<0.05)。各組LVPWd的差異無統計學意義(P>0.05)。模型組大鼠的心肌梗死面積占心室的比例為(22.45±4.03)%，高于假手術組的0%(P<0.05)；白藜蘆醇苷高、中、低劑量組的心肌梗死面積占心室的比例依次為(12.63±3.06)%、(17.09±2.77)%和(20.86±3.82)%，均低于模型組(P<0.05)。白藜蘆醇苷高劑量組的心肌梗死面積占心室的比例均低于中、低劑量組(P<0.05)。結論 白藜蘆醇苷可改善急性心肌梗死大鼠的心功能，其效果與藥物劑量有關，高頻率超聲影像在評價白藜蘆醇苷改善急性心肌梗死大鼠心功能上有一定準確性。

高頻率超聲影；白藜蘆醇苷；急性心肌梗死

心肌梗死后的心室重構是導致心力衰竭的病理基礎，而最大限度逆轉、延緩心室重構及改善心功能具有重要意義〔1〕。白藜蘆醇苷具有心血管保護作用，如通過提高心力衰竭大鼠心肌氧化相關基因表達改善心功能〔2〕，降低心肌梗死后心律失常的發生〔3〕及抑制心臟成纖維細胞膠原的合成〔4〕，表明白藜蘆醇苷可能具有抑制心室重構及改善心功能的效果。本研究采用高頻超聲評估白藜蘆醇苷對急性心肌梗死大鼠心功能的改善效果，嘗試從血流動力學、形態學及生化代謝角度研究不同劑量白藜蘆醇苷改善心功能的可能機制。

1 材料與方法

1.1 主要試劑 白藜蘆醇苷(純度98%)購自大連美侖生物技術有限公司，2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)購于美國Sigma公司，乳酸脫氫酶(LDH)試劑盒購自美國Beckman公司，肌酸激酶(CK)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒均購自南京建成生物研究所。

1.2 動物與分組 選取200～220 g 雄性Wistar大鼠(上海斯萊克公司)，行冠狀動脈結扎法制備心肌梗死模型。將80只模型大鼠隨機分為模型組和白藜蘆醇苷低、中、高劑量組，每組20只。白藜蘆醇苷低、中、高劑量組每日分別接受10、20、30 mg/kg灌胃處理。同時選取20只僅開胸而不行冠狀動脈結扎的大鼠為假手術組。假手術組和模型組每天以等量蒸餾水灌胃。所有大鼠均飼養于明暗交替時間為12 h∶12 h及溫度22℃～25℃的SPF級實驗動物房中。

1.3 急性心肌梗死大鼠模型的建立 采用冠狀動脈結扎法制備心肌梗死模型，所有手術操作均于適應性飼養1 w后開始。經10%水合氯醛腹腔注射麻醉后，取仰臥位，于左側第4、5肋間切口，開胸后將心包剪開后，輕壓右側胸廓擠出心臟后，距左心耳下緣約2 mm處穿線(0號手術線)，結扎冠狀動脈左前降支，放回胸腔后逐層縫合。假手術組大鼠僅行開胸而不行冠狀動脈結扎。

1.4 高頻率超聲檢測 治療4 w后采用超高分辨力小動物超聲影像系統三維成像技術進行超聲心動圖檢查，采用10%水合氯醛腹腔麻醉后，取仰臥位后備皮，于左側胸骨旁獲取左室乳頭肌水平短軸切面，測量心臟左室結構相關指標，包括左室舒張末期前壁厚度(LVAWd)和后壁厚度(LVPWd)、左室長軸切面左室舒張末期內徑(LVIDd)和左室收縮末內徑(LVIDs)；同時評估心功能，指標包括左室舒張末期容積(LVEDV)、左室收縮末期容積(LVESV)、射血分數(EF)、短軸縮短率(FS)和每搏心排血量(SV)。

1.5 血清生化指標檢測 完成高頻率超聲檢測后將大鼠處死，開胸取主動脈血4 ml，置于未加抗凝劑的試管，靜置2 h后3 000 r/min離心15 min后取上清，采用相應試劑盒檢測血清LDH、CK、MDA和SOD水平，操作完全遵循試劑盒說明書。

1.6 統計學處理 采用SPSS22.0軟件，計量資料兩兩比較采用t檢驗，多組間均數比較采用單因素方差分析。

2 結 果

2.1 各組大鼠心臟左室結構相關指標比較 與假手術組相比，模型組大鼠的LVAWd降低，LVIDd、LVIDs均升高(P<0.05)；除白藜蘆醇苷低劑量組LVAWd、LVIDd與模型組的差異無統計學意義外，其余高、中、低劑量組的LVAWd、LVIDd和LVIDs水平均優于模型組(P<0.05)，其中高劑量組LVAWd、LVIDd與假手術組大鼠的差異無統計學意義(P>0.05)。白藜蘆醇苷高劑量的LVIDd、LVIDs均優于中、低劑量組(P<0.05)。各組LVPWd的差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

2.2 各組大鼠的心功能指標比較 與假手術組相比，模型組大鼠的LVEDV、LVESV升高，EF、FS和SV均降低(P<0.05)；白藜蘆醇苷高、中、低劑量組的LVEDV、LVESV低于模型組，而EF、FS和SV均高于模型組(P<0.05)。白藜蘆醇苷高劑量組的LVEDV、LVESV、EF、FS和SV均優于中、低劑量組(P<0.05)。見表2。

2.3 各組大鼠的心肌梗死面積比較 模型組大鼠心肌梗死面積占心室的比例為(22.45±4.03)%，高于假手術組的0%(P<0.05)；白藜蘆醇苷高、中、低劑量組的心肌梗死面積占心室的比例依次為(12.63±3.06)%、(17.09±2.77)%和(20.86±3.82)%，均低于模型組(P<0.05)。白藜蘆醇苷高劑量組的心肌梗死面積占心室的比例均低于中、低劑量組(P<0.05)。

表1 各組大鼠心臟左室結構相關指標比較±s,n=20,mm)

與假手術組比較：1)P<0.05；與模型組比較：2)P<0.05；與低劑量組比較：3)P<0.05；與中劑量組比較：4)P<0.05；下表同

表2 各組大鼠的心功能指標比較

2.4 各組大鼠的血清CK和LDH水平比較 與假手術組相比，模型組大鼠的CK和LDH升高(P<0.05)；白藜蘆醇苷高、中、低劑量組的CK和LDH低于模型組(P<0.05)。白藜蘆醇苷高劑量組的CK和LDH均低于中、低劑量組(P<0.05)。見表3。

2.5 各組大鼠的血清SOD和MDA水平比較 見表4。與假手術組相比，模型組大鼠的SOD活性降低，MDA水平升高(P<0.05)；白藜蘆醇苷高、中、低劑量組的SOD活性和MDA水平均優于模型組(P<0.05)。白藜蘆醇苷高劑量組的SOD活性和MDA水平均優于中、低劑量組(P<0.05)。

表3 各組大鼠血清CK和LDH水平比較

表4 各組大鼠血清SOD和MDA水平比較

3 討 論

心肌梗死是一種常見的缺血性心臟疾病，是由冠狀動脈功能不全導致的心臟急性持續缺血缺氧造成的，可引發心力衰竭及心律失常等并發癥〔5，6〕。盡管溶栓療法、介入療效及藥物改善了心肌梗死的預后，但梗死后心力衰竭的發生率仍較高。如何有效地改善心肌梗死后心功能是預防梗死后心力衰竭的關鍵。白藜蘆醇苷已被證實具有較確切的心血管保護作用，如陸艷等〔7〕發現白藜蘆醇苷可以抑制血管緊張素Ⅱ誘導的心臟成纖維細胞增殖及膠原合成，魏燕等〔8〕發現白藜蘆醇苷可通過抑制心室肌細胞L型鈣電流發揮抗心律失常的作用，Ling等〔9〕發現白藜蘆醇苷促進自噬過程減輕心肌缺血再灌注損傷。此外，張海宏等〔10〕研究發現白藜蘆醇苷干預后可改善心臟驟停后自主循環恢復大鼠的心功能。

高頻率超聲影像與有創的血流動力學檢測相比，具有無創、操作簡便及連續反復性好等優點，利于進行長期療效評價。本研究表明模型組大鼠在心肌梗死后出現左室重構及心功能降低，提示模型制備成功。除低劑量組的個別指標外，白藜蘆醇苷處理后大鼠反映心臟功能的重要指標LVEF和LVFS均升高，而反映心臟結構的LVEDV和LVESV均降低，表明白藜蘆醇苷在一定程度上可改善心肌梗死大鼠的心臟結構和心功能，具有一定的心血管保護作用。

此外，本研究通過病理染色的方法為證實白藜蘆醇苷可改善心梗大鼠心功能提供了直接證據，證實白藜蘆醇苷可改善心梗后心功能，提示高頻率超聲影像具有一定的準確性。心肌梗死后除病理改變外，缺血心肌的生化代謝也會隨之發生變化，如由于線粒體死亡而釋放出各種酶，其中外周血CK和LDH活性可反映心肌缺血情況〔11〕，本研究同樣發現白藜蘆醇苷可降低血清CK和LDH水平，提示白藜蘆醇苷對心肌缺血有一定的保護作用。氧化應激參與了心肌梗死后的心室重構過程，主要原因為心肌缺血造成的心肌細胞損傷可導致大量氧自由基釋放出來，引起心肌細胞的結構和功能損傷〔12〕。MDA為脂質過氧化物代謝的產物，而SOD是體內清除自由基的特異酶。白藜蘆醇苷可改善心肌梗死大鼠的氧化應激，這可能是該藥物改善心功能的可能途徑之一。

1 朱繼紅,汪硯雨.阿托伐他汀治療老年急性心肌梗死患者的療效及對血脂水平的影響〔J〕.中國老年學雜志,2012;32(8):1582-4.

2 陳 玨,於 悅,高 想,等.白藜蘆醇調控大鼠心力衰竭模型氧化應激相關基因的作用〔J〕.中西醫結合心腦血管病雜志,2016;14(7):704-6.

3 楊 堃,李真真,張 菁,等.白藜蘆醇對異丙腎上腺素誘導心肌梗死動物的保護及抗心律失常作用〔J〕.中國臨床藥理學雜志,2016;32(2):166-9.

4 Qiao H,Chen H,Dong Y,etal.Polydatin attenuates H2O2-induced oxidative stress via PKC pathway〔J〕.Oxid Med Cell Longev,2016;2016:5139458.

5 李彥明,程冠昌,洪 巖,等.溶栓后介入療法和直接介入療法治療急性心肌梗死的療效分析〔J〕.中國老年學雜志,2013;33(19):4690-2.

6 魏 英,余麗梅,王鈺瑩,等.人參總皂苷促進血管新生改善急性心肌梗死大鼠心功能〔J〕.中國藥理學通報,2016;32(4):559-63,564.

7 陸 艷,郭 萱.白藜蘆醇抑制血管緊張素Ⅱ誘導大鼠心臟成纖維細胞膠原合成的實驗研究〔J〕.陜西醫學雜志,2016;45(6):658-61,676.

8 魏 燕,周京京,張利萍,等.白藜蘆醇苷對大鼠心室肌細胞L-型鈣電流的抑制作用〔J〕.中國藥理學通報,2011;27(10):1478-9.

9 Ling Y,Chen G,Deng Y,etal.Polydatin post-treatment alleviates myocardial ischaemia/reperfusion injury by promoting autophagic flux〔J〕.Clin Sci (Lond),2016;130(18):1641-53.

10 張海宏,曹 鈺,曾 智,等.白藜蘆醇預適應對心臟驟停后大鼠心臟功能的影響〔J〕.四川大學學報(醫學版),2016;47(2):152-8.

11 宋占春,白靜慧,汪 琦,等.瑞舒伐他汀對急性心肌梗死大鼠心肌細胞凋亡的拮抗作用及可能機制〔J〕.中華醫學雜志,2015;95(45):3695-700.

12 廖 蓉.辛伐他汀抑制大鼠急性心肌梗死后氧化應激的實驗研究〔J〕.重慶醫學,2014;43(27):3596-8.

〔2016-11-19修回〕

(編輯 徐 杰)

國家自然科學基金青年基金(81503544)

郭家娟(1978-)，女，教授，主任醫師，碩士生導師，主要從事中西醫結合心血管疾病研究。

雷 剛(1981-)，男，住院醫師，主要從事超聲診斷研究。

R445

A

1005-9202(2017)11-2610-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.11.004

1 武漢漢陽醫院外科 2 武警湖北省總隊醫院麻醉科 3 武漢普愛醫院 4 長春中醫藥大學