依普利酮對慢性心力衰竭大鼠血流動力學和運動能力的影響

盧小偉

慢性心力衰竭是由心功能不全導致的障礙性疾病。該病具有發病率高、死亡率高等特征[1-2]。目前，慢性心力衰竭的具體發病機制尚不明確，常見的病因包括心肌損傷、心肌梗死，特別是心肌損傷會降低心臟的排血量，使血管阻力增加，心率加快與心室充盈壓升高，促使多種內源性的神經內分泌和細胞因子激活，導致心肌重構，其中被激活的內源性細胞因子與神經內分泌系統在慢性心力衰竭的發展進程中發揮重要作用[3-5]。慢性心力衰竭的治療目的是改善心臟功能、改善血流動力學、延緩心室重構的進程[6]，當前血管緊張素轉換酶抑制劑(ACEI)及β-受體阻滯劑雖然能夠改善心力衰竭病人的癥狀及預后，但是仍不能完全阻斷心力衰竭的進展[7-8]。依普利酮是新醛固酮受體，與常規藥物相比，對于鹽皮質激素受體具有較高的選擇性，而對于雄激素、雌激素的作用則較弱[9-10]。已有研究顯示，依普利酮可明顯降低心力衰竭病人一級聯合重點事件發生率、全因死亡率與心源性猝死發生率，且安全性較好[11]，但是對病人血流動力學和運動能力的影響尚無相關報道。本研究通過制作心力衰竭動物模型，探討依普利酮對慢性心力衰竭大鼠血流動力學和運動能力的影響，以明確依普利酮的作用機制。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 成年健康清潔級SD雄性大鼠18只，體重250～350 g，購于湖北醫藥學院實驗動物中心[實驗動物生產許可證號：SCXK2018-0004]，實驗過程經過我院動物倫理委員會審批。飼養環境溫度(20±2)℃，濕度60%～75%，分籠給予標準飼料喂養，自由飲水，通風良好。依普利酮由江西奧勃納制藥有限公司提供(批號：20180221)。

1.2 動物分組與處理 將18只SD雄性大鼠隨機分為空白組、心力衰竭組與依普利酮組，每組6只大鼠。心力衰竭組與依普利酮組均采用結扎左冠狀動脈前降支建立心力衰竭模型，依普利酮組在心力衰竭模型建立后2周給予依普利酮20 mg/(kg·d)灌胃，連續應用4周。

在心力衰竭模型建立中，3%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉大鼠并固定，充分暴露心臟部位，將氣管插管一端插入氣管開口處，建立呼吸通道。左胸部備皮，于心臟搏動最強處縱向剪開皮膚，在左胸第3肋、第4 肋間開胸，鈍性分離肌肉層至胸膜，保證呼吸順暢，撕開心包膜，在左心耳與肺動脈圓錐之間用帶線縫合針橫跨心肌3 mm 左右，結扎心肌。隨后，關閉第3肋、第4 肋骨，調回潮氣量，擠壓胸廓排氣，縫合兩肋間，逐層關閉肌肉層。術后進行抗感染干預，常規喂食、喂水。

1.3 觀察指標 ①所有大鼠在實驗0周、實驗2周與實驗6周后采用生物醫學信號采集處理系統同步記錄大鼠尾動脈收縮壓和舒張壓，每只大鼠每次測量3遍，取平均值。②采用右頸動脈插管入左心室在實驗0周與實驗6周檢測兩組大鼠心功能，使用生物機能實驗系統壓力換能器詳細記錄左室舒張末期內徑(LVEDD)、左室收縮末期內徑(LVESD)。③在實驗0周與實驗6周使用多導生理記錄儀檢測大鼠左室內壓最大上升速率(+dp/dtmax)和左室內壓最大下降升速率(-dp/dtmax)，可反映大鼠的運動能力。

2 結 果

2.1 大鼠一般情況 所有大鼠都存活，空白組大鼠一般狀態良好，心力衰竭組與依普利酮組大鼠在造模過程中陸續出現精神萎靡、口唇發紺、進食減少、呼吸困難、活動量下降等心力衰竭表現。

2.2 3組大鼠不同時間點收縮壓、舒張壓比較 心力衰竭組、依普利酮組實驗2周、6周的收縮壓與舒張壓均明顯高于空白組(P<0.05)，依普利酮組實驗6周的收縮壓與舒張壓均明顯低于心力衰竭組(P<0.05)。詳見表1。

表1 3組大鼠不同時間點收縮壓、舒張壓比較(±s) 單位：mmHg

2.3 3組大鼠不同時間點LVEDD與LVESD比較 實驗6周，心力衰竭組與依普利酮組LVESD明顯高于空白組(P<0.05)，依普利酮組LVESD低于心力衰竭組(P<0.05)。3組LVEDD比較差異均無統計學意義(P>0.05)。詳見表2。

表2 3組大鼠不同時間點LVEDD與LVESD比較(±s) 單位：mm

2.4 3組大鼠不同時間點運動能力比較 實驗6周，心力衰竭組與依普利酮組+dp/dtmax和-dp/dtmax值均低于空白組(P<0.05)，依普利酮組+dp/dtmax和-dp/dtmax均高于心力衰竭組(P<0.05)。詳見表3。

表3 3組大鼠不同時間點運動能力比較(±s) 單位：mmHg/s

3 討 論

慢性心力衰竭是各種心臟疾病的嚴重及終末階段，也是任何心臟結構異常和/或功能異常導致的心室充盈或射血能力受損的臨床綜合征[12]。慢性心力衰竭在我國的發病人數逐年增加，其5年存活率與惡性腫瘤相仿。心肌梗死致心功能受損是導致慢性心力衰竭最常見的原因，建立心力衰竭動物模型，對研究人類心力衰竭的病因病機具有重要意義[13]。大鼠具有易獲得、體型較小、易操作、價格低等特點，采用結扎左冠狀動脈前降支建立心力衰竭模型也能反映機體的心力衰竭狀況，且造模成功率高[14]。

依普利酮是由螺內酯衍生而來，口服依普利酮后約1.5 h血漿濃度達高峰，對醛固酮受體有較高的選擇性，口服生物利用度高；肝臟代謝產物無藥理活性，消除半衰期為4～6 h，血漿蛋白結合率為50%[15]。已有研究顯示依普利酮能夠減少血管的炎癥反應，依普利酮可以濃度依賴的方式抑制腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的釋放[16]。特別是長期醛固酮增高能夠激活活性氧簇和促炎癥反應，使醛固酮受體激活，從而改善機體的心功能。本研究結果顯示，心力衰竭組、依普利酮組實驗2周、6周的收縮壓與舒張壓都明顯高于空白組(P<0.05)，依普利酮組實驗6周的收縮壓與舒張壓明顯低于心力衰竭組(P<0.05)；實驗6周，心力衰竭組與依普利酮組LVESD明顯高于空白組(P<0.05)，依普利酮組LVESD低于心力衰竭組(P<0.05)，表明依普利酮能改善心力衰竭大鼠的心功能。既往也有研究顯示依普利酮可減輕冠狀動脈周圍的炎癥反應，抑制左心室肥大和纖維化，改善心功能[17]，并且該藥可促進血管緊張素Ⅰ轉變為血管緊張素Ⅱ，從而引發心肌重構，也可抑制心肌的氧化應激以及鹽皮質激素受體激活所引起的冠狀動脈炎癥反應[18]。 心力衰竭病人多伴隨有運動功能的下降，所以該病的治療除了消除誘因及治療原發疾病之外還應抑制神經內分泌過度激活，改善機體的運動狀況[19]。醛固酮對腎臟有直接的損害作用，醛固酮作為腎素-血管緊張素系統的主要效應分子之一，在器官纖維化的發生中發揮重要作用。醛固酮可以促發氧化應激和炎癥反應，從而導致動脈粥樣硬化[20-21]。依普利酮具有降壓、抗動脈粥樣硬化、保護心臟和腎臟等作用，依普利酮能抑制醛固酮引起的氧化應激和炎癥反應，明顯降低心力衰竭病人的發病率和死亡率[22-23]。本研究結果顯示，實驗6周，心力衰竭組與依普利酮組+dp/dtmax和-dp/dtmax值均低于空白組(P<0.05)，依普利酮組+dp/dtmax和-dp/dtmax值高于心力衰竭組(P<0.05)，表明依普利酮能改善病人的運動功能。特別是依普利酮的半衰期更短，缺少有活性的代謝產物，也降低了引起高鉀的危險性，提高了運動的安全性[24-25]。本研究也有一定的不足，由于心力衰竭大鼠自身的缺陷，運動功能的指標沒有選擇行為學判定，導致研究可能存在一定的偏倚；且研究的樣本量不足。

總之，采用結扎左冠狀動脈前降支建立心力衰竭模型能反映大鼠的心力衰竭狀況，依普利酮可改善慢性心力衰竭大鼠血流動力學狀態，提高心功能與運動能力。