张 晶 樊欣娜 李宗峰 傅向华 王庆胜 杨红梅 刘晓媛 陈金良 侯卫静 冯建双
(秦皇岛市第一医院,河北 秦皇岛 066000)
B型钠尿肽(BNP)具有平衡扩张体、肺动静脉、利尿利钠和拮抗心力衰竭时恶性神经内分泌激活的综合治疗作用,能改善血流动力学参数和缓解心力衰竭(HF)症状〔1〕。重组人B型钠尿肽(rhBNP)是应用重组DNA技术制成的与人类BNP氨基酸序列等同的肽类物质,对正常冠脉具有扩张作用,而对于病变冠脉循环的影响尚不明确,即rhBNP是否与双嘧达莫、硝普钠等药物一样,同时有正常冠脉扩张和病变冠脉窃血作用的两面性,进而导致死亡率增加尚不明确〔2〕。本研究在建立约克猪急性心肌梗死(AMI)后心力衰竭(AMI-HF)模型的基础上,观察临床剂量范围内静脉应用不同剂量rhBNP对冠脉血流动力学的影响。
1.1实验模型制备〔3〕健康3~5个月龄的约克猪(由河北省医学科学院提供)14头,体重(28.4±7.8)kg,雌雄不拘,实验前预先进行适应性饲养5~7 d,实验前72 h,阿司匹林2 mg·kg-1·d-1加入饲料中喂养。实验前禁食12 h、禁饮2 h。按实验动物使用的3R原则行人道关怀。
1.2微血栓微球混悬液制备 预先取同体猪血10 ml,加入凝血酶20 U,于37℃温箱中孵育3 h制备血栓。取在体猪脂肪组织10 g,同血栓一起碾碎,与直径100 μm塑料微球,应用超声波匀浆器高速匀浆后混匀,制成微血栓微球混悬液备用。
1.3动物模型制备 麻醉满意后,常规消毒铺巾,以Seldinger法穿刺,经右侧股动脉途径行冠脉造影,穿刺股静脉植入Swan-ganz漂浮导管测定血流动力学参数。待肺毛细血管楔嵌压(PCWP)稳定在15~18 mmHg时停止注射,制模成功。
1.4给药方法 AMI-HF成模猪按1∶1随机分入rhBNP组和对照组。rhBNP组给予rhBNP 1.5 μg/kg, 2 min内匀速静推后,以0.010 μg·kg-1·min-1(剂量1)静脉泵入60 min,然后依次加量至0.020 μg·kg-1·min-1(剂量2)静脉泵入30 min,0.030 μg·kg-1·min-1(剂量3)静脉泵入30 min。给药前,如成模猪收缩压(SBP)<95 mmHg,不给予弹丸注射剂量;给药过程中如SBP<95 mmHg,rhBNP停止加量或减量,维持SBP>90 mmHg。对照组相同的给药方式给予等容积生理盐水。
1.5冠状动脉内压力、血流频谱速度和血流动力学测定 冠状动脉内多普勒血流速度测定采用美国Valcano血管内超声系统,应用Flo Wire XT多普勒导丝,用指引导管测量冠脉内压力,并探测前降支彩色血流信号和频谱,分别测量冠脉内平均峰值流速(APV),冠脉血流频谱选择3个清晰、形态完整的波群测量取平均值。根据血流动力学相关参数计算冠状动脉血流量(CBF)、冠脉循环阻力(CR)。观测时间点为球囊闭塞前基线状态、AMI-HF成模后即刻、(剂量1)泵入60 min后、(剂量2)泵入30 min后和(剂量2)泵入30 min后。
1.6统计学处理 采用SPSS13.0软件,进行t和χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1一般情况 制模中共有12头约克猪达到动物模型标准,模型成功率为85.71%(12/14)。微血栓悬液注射次数(3.97±1.21)次。血栓悬液注射后冠脉造影显示前降支血流减慢,TIMI血流均≤2级,PCWP(25.13±5.10)mmHg,约克猪的体温、体重、血压、心率、PCWP和总液体的输入量均无明显差异。2头失败模型中,1头由于麻醉意外,出现呼吸、心脏抑制而死亡;1头于冠状动脉内球囊闭塞过程中出现室颤死亡。
2.2冠状动脉管径、多普勒血流指标的变化 见表1。两组冠脉管径在AMI-HF成模后即刻,与球囊闭塞前比较均无显著性差异(P>0.05)。rhBNP组冠脉管径随给药剂量升高而逐渐增加,剂量1时与对照组比较无统计学差异(P<0.01);而在剂量2和3与同组成模后即刻和对照组比较均有统计学差异(P<0.05)。冠脉内多普勒血流结果显示:与同组成模后即刻比较,rhBNP组给予rhBNP开始泵入后,APV即出现显著升高,剂量2时阶段达到最高(P<0.05);CR显著降低,冠脉灌注压随剂量增加逐渐下降,且在达到剂量2后出现显著下降(P<0.05)。CBF显著增高,最高出现在剂量2泵入阶段(P<0.05)。成模后CFR较球囊闭塞前明显下降(P<0.01),给予rhBNP剂量3泵入30 min后,CFR出现回升。与同观测点对照组比较,rhBNP组APV、CR、CBF变化在剂量1给药阶段即出现显著性差异(P<0.05);且rhBNP组CR在剂量2,3阶段有更明显下降(P<0.01)。rhBNP组冠脉灌注压在剂量2始出现显著性下降(P<0.01)。对照组在给药阶段各观测点测定APV、CR、CBF以及冠脉灌注压,均较同组成模后即刻无明显变化。
表1 各组不同时点冠状动脉管经多普勒血流指标比较±s,n=6)
冠脉窃血现象(CTR)是冠状动脉血管内皮损伤和狭窄后可能发生的值得注意的问题。此时,若给予强扩血管药物或运动负荷增加刺激将使其他正常的冠状动脉分支扩张,血流量增加;而病变冠状动脉分支,其狭窄远端的阻力血管早已最大扩张,因此,冠脉血流可从冠状动脉血流储备受损严重的心肌部分转移到有足够冠脉血流储备的心肌区域,而在病变区域表现为心肌缺血加重,从现象上看,狭窄远端心肌的血流仿佛被正常区所“窃去”,故称“窃血现象”。这种分流严重时可以出现心肌缺血的损害,且容易发生在心内膜下心肌,在理论上和动物实验中证实双嘧达莫、硝普钠、腺苷、罂粟碱、缓激肽均可能出现CTR现象〔4〕。
Okumura〔5〕研究发现静脉应用rhBNP对正常冠脉血管有扩张作用。另一研究发现〔6〕,在冠心病患者,rhBNP对病变冠脉的扩张作用较正常冠脉对照组低,但无统计学差异。那么rhBNP究竟是否有冠脉窃血现象呢?本文显示rhBNP对冠脉血管有扩张作用,同时没有冠脉窃血作用。这可能与BNP的扩张血管作用通过多种途径有关,包括NO、前列腺素的释放、ATP敏感钾通道和抑制内皮素作用基础研究发现,BNP通过激活膜耦联鸟苷酸环化酶受体A,增加细胞内环化单磷酸鸟苷浓度,介导血管平滑肌的扩张〔7〕。在心脏冠脉血管上分布有利钠肽受体,提示BNP可能具有扩张冠状动脉的作用〔8〕。另有研究发现BNP对冠脉血管的扩张作用可以被NO合酶抑制剂和环氧酶抑制剂(消炎痛)抑制,而通过内皮素(ET-1)或ATP敏感钾通道抑制剂格列本脲预处理的血管其扩张程度明显增加,这提示病变冠脉扩张某一途径受阻,rhBNP可能通过其他多种途径实现对冠脉的扩张作用。有临床研究发现BNP静推可以缓解变异性心绞痛,ECG改变恢复,也证明了这一点。本研究结果证明,AMI-HF模型猪静脉内应用rhBNP可以增加病变冠脉血流,改善冠脉循环。结合其具有的抗缺血、抗心肌重塑和拮抗神经内分泌激活的有利作用, rhBNP适合应用于AMI-ADHF患者的治疗,具有积极、安全的治疗效果。
4 参考文献
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3张 晶,傅向华,贾辛未,等.小型猪急性心肌梗死后心力衰竭模型的构建〔J〕.中国实验动物学报,2010;18(1):33-6.
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