于海英 王濤
[摘要] 目的 探討不同劑量螺內酯對高血壓模型大鼠的心肌保護作用。 方法 選擇40只雄性SD大鼠,隨機分為對照組、模型組、小劑量組和大劑量組各10只,模型組、小劑量組和大劑量組采用左旋精氨酸甲酯灌胃制作高血壓模型,之后仍保持正常飲食,小劑量組給予20 mg/kg螺內酯灌胃,大劑量組給予40 mg/kg螺內酯灌胃,8周后處死,對各組大鼠的心肌病理學圖像進行觀察分析。 結果 心肌細胞橫截面積、小動脈管壁/管腔面積比、心肌內小血管周圍纖維化指數均為模型組>小劑量組>大劑量組>對照組,各組間對比差異均具有統計學意義(P<0.05),心肌組織膠原含量模型組、小劑量組和大劑量組均顯著高于對照組(P<0.05),模型組顯著高于小劑量組和大劑量組(P<0.05),但小劑量組和大劑量組之間對比無顯著差異(P>0.05)。 結論 螺內酯能夠有效保護高血壓模型大鼠的心肌細胞,大劑量應用效果更好,但對心肌膠原含量的影響不大。
[關鍵詞] 高血壓;心肌細胞;劑量;螺內酯
[中圖分類號] R544.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701(2017)24-0030-03
[Abstract] Objective To explore the effect of different doses of spironolactone on the myocardial protection in hypertension model rats. Methods A total of 40 male SD rats were randomly divided into control group, model group, low dose group and high dose group, with 10 rats in each group. In the model group, low dose group and high dose group, gavage of L-arginine methyl ester was used to prepare the hypertension model, and then the rats were maintained the normal diet. The low dose group was given 20 mg/kg of spironolactone gavage, and the high dose group was given 40 mg/kg spironolactone gavage. The rats were executed after 8 weeks. The myocardial pathological images of each group of rats were observed and analyzed. Results The cross-sectional area of myocardial cells, the ratio of small arterial wall/lumen area, and the intramyocardial microvascular fibrosis index all ranked as follows: model group > low dose group > high dose group > control group. The differences between groups were statistically significant(P<0.05). The content of collagen in cardiac muscle tissue in the model group, low dose group and high dose group was all significantly higher than that in the control group(P<0.05), and the model group was significantly higher than that in the low dose group and high dose group, but there was no significant difference between the low dose group and the high dose group(P>0.05). Conclusion Spironolactone can effectively protect the cardiomyocytes of hypertension model rats. The high dose has a better application effect, but has little effect on the content of myocardial collagen.
[Key words] Hypertension; Myocardial cells; Dosage; Spironolactone
高血壓是中老年患者最常見的疾病之一,從高血壓進展為高血壓性心臟病及心力衰竭的過程也是心肌細胞受損和心室重構的過程,在這個過程中腎素-血管緊張素-醛固酮系統被過度激活[1-2]。有研究顯示醛固酮作為一種內源性的有害物質,會對心肌細胞造成損害,在心肌細胞纖維化過程中有著重要的作用,同時也是影響心臟功能的重要因素[3]。螺內酯是臨床常用的一類醛固酮拮抗劑,具有改善心肌功能的作用[4]。本文就不同劑量螺內酯對高血壓模型大鼠的心肌保護作用進行了研究分析,現報道如下。
1 材料與方法
1.1 研究材料
選擇40只雄性SD大鼠,均由錦州醫科大學實驗動物中心提供,體重(114.5±5.9)g,適應性喂養一周后隨機分為對照組、模型組、小劑量組和大劑量組各10只。左旋精氨酸甲酯由美國sigma公司生產,批號:064K1211;螺內酯由江蘇正大豐海制藥有限公司生產,批號:20140509。endprint
1.2 方法
1.2.1 模型制備 對照組正常喂養,不做任何處理。模型組、小劑量組和大劑量組則采用左旋精氨酸甲酯50 mg/(kg·d)灌胃,制作高血壓模型,模型建立后模型組正常喂養,小劑量組給予20 mg/(kg·d)螺內酯灌胃,大劑量組給予40 mg/(kg·d)螺內酯灌胃。均連續干預8周。
1.2.2 心肌組織病理檢驗 各組均在8周后處死大鼠,取心臟行病理學檢驗,采用10%中性福爾馬林固定,以左心室心尖部-二尖瓣軸為長軸,垂直于心臟長軸在左心室游離壁位置做橫切,取中間1/3做脫水、固定,連續切片至少10片,厚度5 μm,選取最完整的2片進行HE和VG染色。之后采用北辰集團公司的BHEC-100病理圖像測量系統對標本進行測定,記錄心肌細胞橫截面積、小動脈管壁/管腔面積比、心肌內小血管周圍纖維化指數、心肌組織膠原含量等參數。HE染色切片置于200倍光鏡下觀察心肌細胞,隨機選取10個視野,選擇邊緣清晰、完整的心肌細胞測量橫截面積,計算平均橫截面積。VG染色切片在100倍光鏡下觀察小動脈管壁及管腔形態,隨機選擇5~6支橫切面小動脈圖,測量小動脈管壁面積和管腔面積,計算比值。在測定小動脈管壁、管腔面積基礎上,測量周圍膠原面積,計算周圍膠原面積與小動脈管腔面積比,即為周圍纖維化指數。VG染色切片在200倍光鏡下利用灰度調節結合16色掃描進行膠原成分區分,計算膠原面積與總體視野面積的比值,即為心肌組織膠原含量。
1.3 統計學方法
將數據錄入SPSS 20.0軟件包進行處理,計量資料用(x±s)表示,組間比較采用t檢驗或方差分析,計數資料用%表示,組間比較采用χ2檢驗,檢驗水平α=0.05,即P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
心肌細胞橫截面積、小動脈管壁/管腔面積比、心肌內小血管周圍纖維化指數均為模型組>小劑量組>大劑量組>對照組,各組間對比差異均具有統計學意義(P<0.05)。心肌組織膠原含量模型組、小劑量組和大劑量組均顯著高于對照組(P<0.05),模型組顯著高于小劑量組和大劑量組(P<0.05),但小劑量組和大劑量組之間對比無顯著差異(P>0.05)。見表1。
3 討論
隨著高血壓的發展,心肌細胞的形態和功能均出現改變,最終引發心力衰竭[5]。相關研究表明[6],左旋精氨酸甲酯能夠造成大鼠心肌細胞肥大,并形成高血壓,本次研究即建立在這個基礎上制作大鼠高血壓模型,從模型組和對照組的數據對比來看,模型組大鼠表現出明顯的心肌細胞肥大,這與既往研究相一致[7-8]。左旋精氨酸甲酯誘導的高血壓模型大鼠會出現腎素-血管緊張素-醛固酮系統過度激活的現象,進而造成心肌損害[9]。
從本次病理分析結果來看,左旋精氨酸甲酯會導致大鼠的心肌小動脈壁增厚,小動脈管壁/管腔面積比增高,這種形態變化是導致非動脈粥樣硬化性心肌血管狹窄的基礎。大鼠的心肌細胞肥大導致血管舒縮功能障礙,且心肌膠原含量增加,心肌細胞表現出明顯的纖維化進展,血流通過能力和儲備能力均明顯降低,一氧化氮合成受阻,出現內皮依賴性血管舒張受損,血流阻力增加,這又會導致心室重構的加劇[10-11]。這種彌漫性缺血與動脈粥樣硬化病變有所不同,是心臟小動脈結構改變的主要病理基礎。有文獻研究顯示[12,13],螺內酯能夠有效控制高血壓患者的心室重構進程,改善患者的心肌肥大現象。Pittb等[8]的研究認為螺內酯能夠通過改善心肌炎癥反應來抑制腎素-血管緊張素-醛固酮系統的過度激活,但并未進一步對螺內酯的心肌保護作用進行研究。
從本次研究情況來看,左旋精氨酸甲酯制作的高血壓大鼠模型具有心肌纖維化的特點。在應用螺內酯后大鼠的心肌肥大和纖維化情況得到改善,小劑量組和大劑量組大鼠的心肌細胞橫截面積、小動脈管壁/管腔面積比、心肌內小血管周圍纖維化指數及心肌組織膠原含量較模型組均顯著降低,這說明無論何種劑量的螺內酯都能夠有效阻止高血壓模型大鼠的心室重構。這與Tsutamoto T等[14]的研究結論一致。Savoyec等[15]的研究認為螺內酯對心肌細胞的改善與一氧化氮合成酶的分泌有關,并在研究中通過長期應用一氧化氮合成酶抑制劑制作心肌纖維化大鼠模型,結果顯示螺內酯能夠有效改善大鼠的心肌功能。本文并未涉及螺內酯的心肌改善機制,但進一步對螺內酯的心肌纖維化進程和心室重構抑制作用進行了補充,體現了螺內酯可有效防止心肌肥大的作用。
綜上所述,螺內酯能夠有效保護高血壓模型大鼠的心肌細胞,大劑量應用效果更好,但對心肌膠原含量的影響不大。
[參考文獻]
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(收稿日期:2017-06-12)endprint