Ang(1-7)對室顫大鼠心肺復蘇后心肌損傷及心功能的保護性研究

栗甜 周厚榮 張一馳 王炳今 張謙△

(1.遵義醫(yī)科大學，貴州 遵義 563000；2.貴州省人民醫(yī)院，貴州 貴陽 550000)

隨著心肺復蘇(CPR)技術(shù)的逐漸成熟以及急救體系的完善，發(fā)生心搏驟停(CA)的患者得到更早期的救助而恢復自主循環(huán)，但據(jù)相關(guān)文獻[1]報道心肺復蘇后機體恢復自主循環(huán)(ROSC)后有近三分之二的患者因左心室收縮功能障礙及心輸出量低導致的循環(huán)性休克，這種難治性的休克再次引起的CA及多器官功能障礙是患者ROSC后第一個24 h死亡的主要原因。血管緊張素1-7[Ang(1-7)]是一種血管活性肽，在很多大鼠局部心肌功能障礙實驗中已證實Ang(1-7)對其有保護作用，可改善心肌收縮力，降低心力衰竭[2-4]。本實驗通過建立室顫(VF)誘發(fā)大鼠CA-CPR-ROSC模型，探討Ang(1-7)對心肺復蘇后心肌損傷及心功能的保護作用。

1 材料與方法

1.1實驗動物 本實驗選用健康SPF級SD(specific pathogen free Sprague- Dawley)大鼠(雌雄不限，12～14周齡，體質(zhì)量250～300 g)，由第三軍醫(yī)大動物研究所提供[合格證號：SCXK(川)2017-24]，所有操作均嚴格遵守實驗動物倫理規(guī)范，本研究已通過貴州省人民醫(yī)院倫理委員會審核(編號：2016026)。

1.2CA-CPR-ROSC模型建立 因陳蒙華等[5]成功建立經(jīng)食道雙電極交流電刺激誘導大、小鼠心臟驟停模型，可控性、復蘇成功率高，故本實驗選擇經(jīng)大鼠食道起搏誘發(fā)室顫建立CA-CPR-ROSC模型。電刺激參數(shù)：經(jīng)心臟起搏電極用50 Hz交流電30 V，脈寬10 ms，刺激30 s后迅速改用8 V再持續(xù)刺激90 s誘導室顫性CA；接著使用改良藍仕威克氣動CA-CPR-ROSC機(MCPR100A)經(jīng)胸心臟按壓，按壓頻率為200次/分，按壓深度≥大鼠胸壁前后徑1/3，按壓：放松比為1：1，待出現(xiàn)室上性節(jié)律、平均動脈壓>20 mmHg 并持續(xù)1 min 以上建立ROSC模型。

1.3實驗方法 實驗分組：本實驗為隨機、對照、區(qū)組設(shè)計動物實驗。38只SPF級SD大鼠隨機選6只為空白對照組(n=6)、CA-CPR-ROSC實驗組(n=20)、ROSC后Ang(1-7)實驗組(n=12)；根據(jù)30 min復蘇結(jié)局分為ROSC成功組(S組，n=14)與ROSC失敗組(F組，n=6)；12只獲得ROSC成功的大鼠分為ROSC對照組(n=6)、Ang(1-7)組(n=6)；ROSC對照組：于ROSC后1 min內(nèi)經(jīng)股靜脈持續(xù)泵入生理鹽水，給藥速度為1 mL/h。按照大鼠心肌特異性肌鈣蛋白T(cTnT)、腦鈉素(BNP)、大鼠Ang(1-7)各酶聯(lián)免疫試劑盒要求，通過ELISA法檢測血清中Ang(1-7)、cTnT及BNP水平。

2 結(jié) 果

2.1各組大鼠基本情況比較 各組大鼠體質(zhì)量、水合氯醛劑量、電擊時間、心臟驟停時間、腎上腺素劑量及CPR時間比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 各組大鼠實驗參數(shù)的比較

2.2ROSC后大鼠不同時間點血流動力學、心功能指標變化 S組與對照組HR、MAP、±LVdp/dtmax基線值無明顯差異；ROSC 后1 h ，HR、MAP、±LVdp/dtmax下降明顯；ROSC 后2、4、6 h，HR、MAP、± LVdp/dtmax逐漸下降，與對照組相比均有明顯差異(P<0.01)。見表2。

表2 ROSC后大鼠不同時間點血流動力學、心功能指標變化

2.3ROSC后大鼠不同時間點血清Ang(1-7)水平變化 與對照組相比，S組ROSC后2、4、6 h血清Ang(1-7)表達水平明顯升高(P<0.01)。與F組相比，S組大鼠血清中Ang(1-7)水平明顯升高(P<0.01)。見圖1。

注：A.S組血清中Ang(1-7)表達水平；B.S組與F組血清中Ang(1-7)表達水平。

圖1ROSC后大鼠不同時間點血清Ang(1-7)水平變化

2.4ROSC后給予Ang(1-7)對血流動力學影響 與對照組比較，Ang(1-7)組大鼠的HR、MAP下降差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。與ROSC對照組比較，Ang(1-7)組大鼠的HR、MAP下降差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 ROSC后Ang(1-7)組的血流動力學指標的變化

2.5ROSC后給予Ang(1-7)對心功能指標影響 血清BNP對照組為(55.5±15.75) pg/mL，ROSC對照組為(167.5±14.9) pg/mL，Ang(1-7)組為(139.5±13.8) pg/mL。與對照組比較，Ang(1-7)組血清BNP水平在ROSC后6 h升高(P<0.05)；與ROSC對照組比較，Ang(1-7)組在ROSC后6 h 血清BNP水平降低(P<0.05)。與對照組比較，Ang(1-7)組的±LVdp/dtmax絕對值在ROSC后2、4、6 h均下降(P<0.05)；與ROSC對照組比較，Ang(1-7)組大鼠的±LVdp/dtmax絕對值在ROSC后 4、6 h升高(P<0.05)。見表4。

表4 ROSC后Ang(1-7)組對±LVdp/dtmax絕對值的影響

2.6ROSC后給予Ang(1-7)對心肌損傷標志物的影響 血清的cTnT水平對照組(87.6±9.8) pg/mL，ROSC對照組(339±31.2) pg/mL，Ang(1-7)組(186.9±21) pg/mL。與對照組比較，Ang(1-7)組血清cTnT水平在ROSC后6 h升高(P<0.05)；與ROSC對照組比較，Ang(1-7)組血清cTnT水平在ROSC后6 h下降(P<0.05)。

3 討 論

CA是指各種原因引起的、在未能預計的情況和時間內(nèi)心臟突然停止搏動，從而導致有效心泵功能和有效循環(huán)突然中止，引起全身組織細胞嚴重缺血、缺氧和代謝障礙[6]。CPR目前是最為有效的搶救方法，然而有效的ROSC對心臟等重要器官會造成缺血/再灌注損傷[7]，從而引起心肌細胞一系列的病理生理學變化。ACE2是新發(fā)現(xiàn)的RAS家族ACE的同源物，可將AngII轉(zhuǎn)化為Ang(1-7)，Ang(1-7)是具有多種活性的生物活性肽，與AngII的作用相反，對心臟疾病及高血壓的調(diào)節(jié)具有重要作用[8]。在HF-pEF和HF-rEF的臨床模型中Ang(1-7)通過改善內(nèi)皮功能障礙、抑制組織炎癥、心肌纖維化、糾正代謝功能障礙和逆轉(zhuǎn)病理性心肌肥大從而在心力衰竭患者中發(fā)揮保護作用[9]。王國興等[10]在豬的CPR模型中給予依那普利可降低心肌缺血再灌注損傷，發(fā)揮心臟保護作用。同時在本實驗中發(fā)現(xiàn)與對照組相比：ROSC 后HR、MAP、±LVdp/dtmax均有下降，以1 h后最為明顯；說明在ROSC后心臟出現(xiàn)血流動力學不穩(wěn)定，血流動力學指標較正常有所下降，并且存在不同程度的心肌收縮、舒張功能障礙。與F組相比，S組ROSC后血清中Ang(1-7)水平明顯升高，并且表現(xiàn)出血清中Ang(1-7)水平與CPR呈正向變化，說明機體受到重大打擊后，RAS系統(tǒng)自動激活，而成功的CPR可刺激機體內(nèi)增加ACE2催化AngII轉(zhuǎn)化為Ang(1-7)的數(shù)量，并且隨著機體受到創(chuàng)傷的程度及時間，血清中Ang(1-7)的含量也相應(yīng)的增加。對照組與Ang(1-7)組相比，Ang(1-7)組血清BNP、cTnT水平在ROSC后6 h升高。這些結(jié)果說明在CA-CPR-ROSC后心臟均出現(xiàn)了心肌的損傷及心功能的下降，而在給予Ang(1-7)后，與ROSC對照組比較，Ang(1-7)組大鼠的±LVdp/dtmax絕對值在ROSC后 4、6 h升高、血清BNP、cTnT水平在ROSC后6 h下降，以上數(shù)據(jù)證實了在CA-CPR-ROSC后給予Ang(1-7)降低了心肌損傷及心功能指標，通過改善心肌收縮、舒張功能并且降低心肌的損傷，對心臟起到保護作用。

綜上所述，本實驗通過建立室顫大鼠心肺復蘇模型證實了Ang(1-7)對CA-CPR-ROSC后心肌損傷及心功能均有保護作用。本課題組將在后續(xù)實驗中繼續(xù)報道不同劑量Ang(1-7)對大鼠心肺復蘇后心肌損傷及心功能的保護作用。