大鼠心肌梗死后血清脑钠肽、内皮素1和一氧化氮的变化及相关性研究

杜文涛，韩 巍，王 丽，赵兴全（.河北工程大学附属医院心内二科,河北 邯郸 05600;.河北医科大学第一医院心内三科,河北 石家庄 0500;.河北工程大学附属医院肿瘤科,河北 邯郸 05600）

·论著·

大鼠心肌梗死后血清脑钠肽、内皮素1和一氧化氮的变化及相关性研究

杜文涛1，韩 巍2，王 丽3，赵兴全1
（1.河北工程大学附属医院心内二科,河北 邯郸 056002;2.河北医科大学第一医院心内三科,河北 石家庄 050031;3.河北工程大学附属医院肿瘤科,河北 邯郸 056002）

目的观察急性心肌梗死（acute myocardial infarction,AMI）后大鼠脑钠肽（brain natriuretic peptide,BNP）、内皮素1（endothelin-1,ET-1）和一氧化氮（nitrogen monoxide,NO）的变化以及相关性。方法Wistar大鼠80只，经麻醉后行冠状动脉结扎处理制作心肌梗死模型，术后存活的大鼠分为对照组（Sham,n=40）和心肌梗死组（AMI,n=40）。术后开始计时，分别于6h、12h、24h、3d、7d和30d抽取大鼠静脉血1mL，测定BNP、ET-1和NO水平，并分析三者的相关性。结果2组BNP、ET-1和NO水平在组间、不同时点以及组间和不同时点的交互作用差异均有统计学意义（P<0.01）；相关性分析提示ET-1与NO呈负相关（r=-0.948,P=0.004）。结论AMI后出现了血清BNP、ET-1升高和NO降低的变化。为AMI后神经内分泌激素的变化提供了理论依据。

心肌梗死；利钠肽，脑；内皮依赖性松弛因子类；一氧化氮

当前急性心肌梗死（acutemyocardialinfarction,AMI）后神经内分泌系统的变化已成为冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）研究的热点之一。神经内分泌系统的激活在AMI后向心力衰竭发展的过程中起到了重要作用，激素水平的高低对AMI病情评估和预后判断具有一定价值。本研究通过动物实验观察AMI后大鼠脑钠肽（brainnatriureticpeptide,BNP）、内皮素1（endothelin-1,ET-1）和一氧化氮（nitrogenmonoxide,NO）的变化及三者的相关性，旨在为AMI的神经内分泌的分子机制和新的诊治思路提供理论依据，现报告如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物：Wistar大鼠80只，14～15周龄，体质量200g左右，均为雄性，由河北省实验动物中心提供，检疫合格。大鼠称质量为180～220g，经10%水合氯醛麻醉（35mg/kg腹腔内注射），待其呼吸平稳后固定于手术台上。

1.2 试剂和仪器：青霉素钠注射液、麻醉用10%水合氯醛、75%酒精、美国产Kent呼吸机（型号为TOPO）、定额镜、照明灯、干净纱布、大功率冷光源、自制开口器、气管导管、小棉签、玻片等。

1.3 方法：AMI手术模型制作，参照叶明霞等[1]的方法将大鼠的舌头拉出，尽量上提看到气道的开合后进管，连接呼吸机见大鼠胸廓随呼吸机频率起伏后证明插管成功，设定呼吸参数，吸呼比为1.5∶1，人工呼吸的频率60次/min，潮气量1～5mL/100g。75%酒精消毒切口部分，于胸骨左侧1～1.5cm处做与胸骨平行的纵形切口，各层肌肉分层打开，若看到肋间肌，钝性分开左缘3～4肋间肌，尽量撑开，暴露心脏，分离心包膜。用左手食指、拇指固定大鼠胸骨，中指抵住胸廓右侧左推，挤破心包，迅速弹出心脏，暴露心脏的左心室游离壁。在左心耳与肺动脉圆椎之间找到左冠状动脉，在动脉起始点下方2～3mm处，用6-0号丝线结扎左冠状动脉前降支，结扎深度0.3～0.5mm，将心脏送回胸腔，用注射器抽出胸腔内气体，以恢复负压，关闭胸腔，此步骤30s内完成。术中经肉眼观察，梗死区变苍白为结扎成功的标志。缝合各层肌肉，缝皮，撤呼吸机。对照组只开胸不结扎，术后大鼠保温，单笼放置待清醒后再次称质量编号，按组分笼饲养。以上手术均在无菌条件下进行，术后肌内注射青霉素钠2×105U/d抗感染，连续5d。严格按照以上规程执行操作，以保证结扎部位、结扎操作时间和其他条件的一致性。术后24h，存活的大鼠分为对照组和AMI组各40例。

1.4 观察指标：观察AMI后30d内的血清BNP、ET-1和NO水平。术后开始计时，分别于6h、12h、24h、3d、7d和30d（第3天到第30天抽血时间为上午8:00）抽大鼠静脉血1mL，放于试管中，以3 000r/min离心10min，并立即用塑料吸管将上层血清转移至离心管中，标记组别、鼠号和时间，置于-80℃冰箱保存，于30d时集中测定BNP、ET-1和NO指标，其中BNP、ET-1测定采用双抗夹心酶联免疫吸附测定法，而NO测定采用硝酸还原酶法。

2 结 果

2.1 大鼠血清BNP、ET-1和NO水平的组间比较：2组血清BNP水平均呈先升高而后降低的趋势，AMI组BNP水平高于对照组，其升高和降低的幅度亦较对照组大；AMI组ET-1水平明显高于对照组，从6h到30d呈幅度较大逐渐下降的趋势，于30d时仍高于对照组，而对照组变化相对较平稳；AMI组NO水平低于对照组，从6h到30d呈逐渐升高趋势，30d时仍低于对照组，而对照组相对较平缓。2组BNP、ET-1和NO水平在组间、不同时点以及组间和不同时点的交互作用差异均有统计学意义（P<0.01）。见表1。

GroupsBNP（ng/L）6h12h24h3d7d30dAMI334．11±2．02411．59±2．26328．45±1．21316．43±1．37305．46±2．25284．52±1．89Sham224．49±1．34235．56±1．56220．46±1．41219．46±1．47216．32±1．59215．12±1．31GroupF=14860．344 P<0．01TimeF=924．025 P<0．01Group·timeF=1023．243 P<0．01GroupsET⁃1（ng/L）6h12h24h3d7d30dAMI271．36±1．50263．57±1．75219．97±1．54191．58±1．68182．59±0．68177．57±0．87Sham78．76±0．8583．58±0．9478．44±0．5477．13±0．6676．62±0．5376．57±0．39GroupF=11473．056 P<0．01TimeF=861．128 P<0．01Group·timeF=1075．163 P<0．01GroupsNO（μmol/L）6h12h24h3d7d30dAMI17．11±0．5120．26±0．4021．87±0．3124．79±0．2527．77±0．3629．74±0．50Sham34．07±0．5934．38±0．7433．74±0．5633．52±0．5033．55±0．6133．46±0．59GroupF=8872．922 P<0．01TimeF=643．618 P<0．01Group·timeF=756．063 P<0．01

BNP：brain natriuretic peptide；ET-1：endothelin-1；NO：nitrogen monoxide

2.2 相关性分析：BNP与ET-1、NO无相关性（r=0.777、0.670，P>0.05），ET-1与NO呈负相关（r=-0.948，P<0.01）。

3 讨 论

AMI发生后由于心肌收缩力下降可出现心功能不全，并进一步激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统，AngⅡ和醛固酮增多，发挥缩血管、促水钠潴留、激活多种生物活性物质（包括BNP、ET-1和NO）等的变化，促进左心室重构的发生发展，最后导致心力衰竭的发生[2]。BNP、ET-1和NO在AMI后诱导因素和对心脏本身的影响目前研究较多，但三者之间的相关性研究较少。

BNP是一种心脏神经类激素,在血容量或者压力负荷增加时反应性的从心室分泌。室壁张力是刺激BNP分泌的主要因素，心力衰竭患者由于收缩功能下降，心腔扩大，室壁张力增高刺激血浆BNP浓度升高，血浆BNP升高程度与左心室衰竭的严重程度密切相关。Wieczorek等[3]研究发现血浆BNP水平与心力衰竭的NYHA分级呈正相关。AMI后由于心肌缺血坏死，收缩功能下降，同时心脏重构的发生发展使心腔扩大，心功能下降使室壁张力增高，BNP分泌增加，一方面测定AMI后BNP升高程度，可以准确地反映AMI后心功能情况和评价其严重程度[4]；另一方面BNP的升高也是AMI后的一种保护机制，提示应用外源性脑钠肽对AMI病情恢复有益[2]。

内皮功能特别是ET和NO活性变化，在冠心病尤其是急性冠状动脉综合征起病过程中亦发挥着明显的作用[5-6]。有研究[7]报道ET水平与心肌缺血范围、左心室射血分数、右心房压力、心脏指数及肺动脉楔压有关。而AMI后冠状动脉循环中的NO的变化，多数研究提示是下降的，且多同时伴有ET水平升高[8]。另外，病情轻重不同、是否伴有并发症、缺血范围或梗死面积大小、心功能情况等均影响ET和NO变化的程度，提示内皮功能在AMI发生、发展中的重要作用，表明内皮功能与AMI后心脏事件发生存在着内在的联系[9]。本研究结果显示，大鼠冠状动脉结扎AMI后，血清NO浓度是降低的，与对照组比较差异有统计学意义（P<0.05），到AMI后30d时，该差异一直还比较明显。因此，血浆ET和NO水平，可以反映心功能衰竭程度，对预测严重并发症的发生和评估预后有一定的参考意义。

本研究中BNP与ET-1、NO均无相关性，可能它们的影响因素和产生机制不同，而ET-1与NO之间有一定的相关性，分析可能为内皮功能之间存在者一定内在联系及一些共同的影响因素。本研究结果还提示，积极改善心功能可明显改善BNP水平，但可能对内皮功能影响有限；或者对ET-1的积极干预能相应地改变NO的水平；所以对于AMI来说，应积极全面地处理相关情况，包括心功能、心肌缺血、并发症以及危险因素等，并同时给予神经内分泌因子的干预治疗[10]。

由此可见，AMI后由于神经内分泌的激活，BNP、ET-1和NO都发生了显著的变化，它们变化的程度可反映AMI的病情轻重，其中BNP升高多与AMI面积大致室壁张力增加有关，而内皮功能（ET-1和NO）与多种因素有关，且ET-1与NO之间有一定相关性，为AMI后神经内分泌激素的变化提供了理论依据。

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（本文编辑：许卓文）

SERUMLEVELSOFBRAINNATRIURETICPEPTIDE,ENDOTHELIN-1ANDNITROGENMONOXIDEAFTERACUTEMYOCARDIALINFARCTIONANDCORRELATIONINRATS

DUWentao1,HANWei2,WANGLi3,ZHAOXingquan1
（1.SecondDepartmentofCardiology,theAffiliatedHospitalofHebeiUniversityofEngineering,Handan056002,China;2.ThirdDepartmentofCardiology，theFirstHospitalofHebeiMedicalUniversity，Shijiazhuang050031，China;3.DepartmentofOncology,theAffiliatedHospitalofHebeiUniversityofEngineering,Handan056002,China）

ObjectiveToexploreserumlevelsofbrainnatriureticpeptide（BNP）,endothelin-1 （ET-1）andnitrogenmonoxide（NO）inratsafteracutemyocardialinfarction（AMI）andtoobservetheircorrelation.MethodsEightymaleWisterratswererandomlydividedintotwogroupsshamgroup（n=40）,AMIgroup（n=40）.TheserumconcentrationsofBNP,ET-1andNOweremeasuredatdifferenttime（6h,12h,24h,3d,7dand30d）tocomparethedifferencebetweentwogroups,andtheircorrelationwereanalyzed.ResultsThereweresignificantdifferenceintheserumlevelsofBNP,ET-1andNObetweenAMIgroupandshamgroup（P<0.01）.Fordifferentgroups,thereweresignificantdifferencesintheserumlevelsofBNP,ET-1andNOamongdifferenttime（P<0.01）.Fromtheinteractionaleffortofgroupandtime,thereweredifferentevolvementintheserumlevelsofBNP,ET-1andNObetweentwogroups（P<0.01）.TheanalysisinAMIgroupshowedthatserumET-1wasnegativelycorrelatedwithserumNO.ConclusionThisstudyshowedserumBNPandET-1increaseandserumNOdecreaseafterAMI，whichmaylaytheoryevidenceforneuralendocrinehormonechange.

myocardialinfarction;natriureticpeptide,brain;endothelium-dependentrelaxingfactors;nitrogenmonoxide

2013-11-05；

2014-03-29

邯郸市科学技术研究与发展计划项目（1223108086-8）

杜文涛（1978-），男，河北磁县人，河北工程大学附属医院主治医师，医学硕士，从事心血管疾病诊治研究。

R542.22

A

1007-3205（2014）05-0505-04

10.3969/j.issn.1007-3205.2014.05.004