黄显峰,马香芹,张琨,卢泽恺,唐滋贵,胡新辉(河南医学高等专科学校,郑州451191)
替米沙坦与贝那普利对肾性高血压大鼠左心室重构及RAAS的影响
黄显峰,马香芹,张琨,卢泽恺,唐滋贵,胡新辉
(河南医学高等专科学校,郑州451191)
摘要:目的观察替米沙坦与贝那普利对肾性高血压大鼠左心室重构及肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAAS)、心钠素(ANP)的影响。方法将40只健康雄性SD大鼠随机分为4组各10只,A、B、C组建立两肾一夹高血压模型,造模后4周,B、C组分别给予替米沙坦、贝那普利1 mg/100 g灌胃,连续用药16周; D组只分离左肾动脉而不结扎。各组于给药16周后行超声心动图检查,采用酶联免疫法检测血浆和心肌组织肾素活性(PRA)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、醛固酮(ALD)、ANP,计算左心室重量指数(LVMI)。结果A组左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室射血分数和短轴缩短率均低于其他组,左心室收缩末期内径(LVESD)、左心室舒张末期后壁厚度(LVPWD)、舒张末期室间隔厚度(IVSD)、LVMI均高于其他组,P均<0.01;其他各组上述指标比较,P均>0.05。各组血浆和心肌组织AngⅡ比较,B组>A组>D组、C组;各组血浆和心肌组织PRA比较,A组>C组>B、D组;各组血浆和心肌组织ALD、ANP比较,A组>B、C、D组; P均<0.05。结论替米沙坦与贝那普利通过不同途径影响RAAS,均能有效改善肾性高血压大鼠的左心室重构。
关键词:肾性高血压;替米沙坦;贝那普利;左心室重构;肾素—血管紧张素—醛固酮系统
长期高血压会引起左心室重构,出现心肌间质纤维化、心室几何构型的改变等严重的心脏损害,而左心室重构已被确认是高血压患者发生心力衰竭、脑血管意外、肾功能损害等严重并发症的独立危险因素[1]。肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAAS)激活,可引起血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)生成增加,从而加重高血压和左心室重构[2,3]。2012年3月~2012 年8月,我们观察了替米沙坦和贝那普利对肾性高血压大鼠左心室重构及RAAS的影响,以期为临床防治高血压左心室重构提供依据。
1.1材料健康雄性SD大鼠40只,体质量150~180 g,购自河南省实验动物中心; XH100型清醒大鼠血压测量装置购于北京新航公司,GE vivid 7超声诊断仪购于美国GE公司。大鼠心钠素(ANP)、肾素活性(PRA)、AngⅡ醛固酮(ALD)、心钠素(ANP)酶联免疫试剂盒购于北京瑞格博公司;替米沙坦片购于天津华津制药有限公司,盐酸贝那普利片购于成都地奥制药集团有限公司,均以蒸馏水配制成10 mg/L溶液。
1.2方法
1.2.1造模与分组处理将40只雄性SD大鼠适应性饲养10 d,随机分成A组、B组、C组和D组各10只。4组均以6%水合氯醛腹腔注射麻醉,从腹部左侧切口并分离左肾动脉。A、B、C均参照Weber等[4]的方法建立两肾一夹高血压模型,D组只分离左肾动脉而不结扎。造模后4周,B、C组分别给予替米沙坦、贝那普利1 mg/100 g灌胃,A、D组给予等量生理盐水灌胃,连续用药16周。
1.2.2收缩压和左心室结构检查4组均于造模前、给药前及给药16周后,检测收缩压。并于给药16周后,应用GE vivid 7超声诊断仪行超声心动图检查,测量左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)、左心室舒张末期后壁厚度(LVPWD)、舒张末期室间隔厚度(IVSD),测定5个连续心动周期后取均值。计算左心室射血分数(LVEF)和短轴缩短率(LVFS)。
1.2.3血浆PRA、AngⅡ、ALD、ANP检测采用酶联免疫法。6%水合氯醛腹腔注射麻醉后,腹主动脉取血2 mL。将检测ALD的血液迅速注入放在冰水浴冷却的抗凝管中,检测ANP的血液迅速注入放在冷水浴冷却的酶抑制剂抗凝管中。离心后取血浆,-25℃保存,严格按照酶联免疫试剂盒说明书操作。
1.2.4左心室重量指数(LVMI)测算大鼠灌胃给药第16周末,称取体质量(BW)后处死,迅速取出心脏,放入预冷的生理盐水中洗净血液;剪掉左、右心房及主、肺动脉,剪掉右心室游离壁,保留左心室及室间隔,滤纸吸水后用电子天平称取左心室重量(LVM)。LVMI=LVM/BW。
1.2.5心肌组织PRA、AngⅡ、ALD、ANP检测采用酶联免疫法,严格按照试剂盒说明书操作。总蛋白试剂盒检测每组样品总蛋白(TP)水平,其结果用来校正大鼠心肌组织匀浆上清液中的PRA、AngⅡ、ALD和ANP。校正公式:大鼠心肌组织中PRA(AngⅡ、ALD、ANP)水平(ng/g)=组织上清液中PRA(AngⅡ、ALD、ANP)水平(ng/L)/组织上清液TP水平(g/L)。
1.2.6心肌超微结构观察大鼠LVMI检测后,立即在冰蜡板上切取1 mm×1 mm×1mm的左心室组织块,放入戊二醛固定液中; 4℃冰箱放置4 h后,清洗、固定、包埋、超薄切片、电子染色后,于10 000倍透射电镜下观察心肌超微结构。
1.2.7统计学方法采用SPSS17.0统计软件。计量资料以珋x±s表示,采用单因素方差分析;相关性采用双变量相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2.14组各时点收缩压变化比较见表1。
表1 4组各时点收缩压变化比较(n=10,±s)
注:与D组比较,*P<0.01;与A组比较,#P<0.01。
组别 收缩压(mmHg)周后A组 114.13±6.47 186.00±6.74* 186.45±7.24造模前 给药前 给药16 * B组 113.56±3.68 182.81±9.22* 115.47±3.49#C组 116.68±6.53 183.46±7.89* 116.17±3.83#D组115.71±3.63 115.44±3.74 115.54±3.71
2.24组左心室结构指标和LVMI比较见表2。
表2 4组左心室结构指标和LVMI比较(n=10,±s)
注:与D组比较,*P<0.01;与A组比较,#P<0.01。
组别 LVEDD(mm) LVPWD(mm) IVESD(mm) LVEF(%) LVFS(%) LVMI(mg/g) A组 5.60±0.17* 3.23±0.10* 3.23±0.09* 85.5±1.7* 42.2±3.3* 2.10±0.17*B组 6.17±0.10# 2.73±0.12# 2.74±0.09# 89.1±2.3# 46.6±2.2# 1.55±0.05#C组 6.19±0.12# 2.75±0.14# 2.76±0.08# 89.6±1.6# 46.8±2.6# 1.54±0.07#D组 6.25±0.11 2.83±0.10 2.42±0.11 89.7±1.5 46.1±2.6 1.47±0.07
2.34组血浆PRA、AngⅡ、ALD和ANP比较见表3。
表3 4组血浆PRA、AngⅡ、ALD、ANP比较(n=10,ng/g,±s)
注:与D组比较,*P<0.01;与A组比较,#P<0.05,##P<0.01;与B组比较,△P<0.01。
组别 PRA AngⅡALD ANP A组 234.19±5.12* 268.47±4.95* 444.81±47.47*295.67±9.69*B组 214.58±1.59## 273.98±5.26* #349.33±6.45##254.61±9.48##C组 219.77±5.43* ##△230.12±4.86* ##△353.55±7.35##256.52±9.26##D组 212.08±2.12 256.38±5.50 318.26±13.77 246.48±10.17
2.44组心肌组织PRA、AngⅡ、ALD和ANP比较见表4。
表4 4组心肌组织PRA、AngⅡ、ALD和ANP比较(n=10,ng/g,±s)
注:与D组比较,*P<0.01;与A组比较,#P<0.01,##P<0.05;与B组比较,△P<0.01。
组别 PRA AngⅡALD ANP A组 9.75±0.45* 9.26±0.79* 11.29±1.16* 9.90±0.63*7.37±0.45 7.26±0.52 7.70±0.40 7.56±0.37 B组 6.96±0.27## 9.93±0.47* # 8.60±0.56##△7.60±0.68##△C组 8.00±0.90##△6.88±0.54##△ 8.99±0.76## 7.36±0.90##D组
2.54组心肌超微结构比较A组可见大量肌丝排列紊乱、断裂严重,线粒体肿胀、空泡样变,细胞核固缩成锯齿状,异染色质边集,核周隙增宽; B组可见线粒体排列稍整齐,核稍固缩; C组可见大部分肌纤维断裂减轻、排列趋于一致,线粒体嵴突增多,排列较为适当; D组可见心肌肌丝排列整齐、连续,线粒体等细胞器间距适当,结构完整,细胞核染色质分布较均匀。
本研究观察了AngⅡ受体拮抗剂替米沙坦与ACE抑制药贝那普利对两肾一夹高血压大鼠左心室重构的影响。其中,A组心肌电镜超微结构显示大量肌丝排列紊乱,线粒体肿胀,细胞核固缩成锯齿状,说明已形成很明显的左心室重构。心脏超声检查发现,A组LVEDD、LVEF和LVFS均低于其他组,LVESD、LVPWD、IVSD、LVMI均高于其他组(P均<0.01),而其他各组上述指标比较无明显差异(P均>0.05)。表明替米沙坦与贝那普利这两种药物均能有效改善高血压左心室重构,与已有文献研究结果一致[5~7]。
本研究结果显示,通过16周的治疗后,C组血浆与心肌组织中AngⅡ水平显著降低,而B组不仅未见下降反而明显上升。其原因可能是替米沙坦阻断AngⅡ受体,AngⅡ与其受体结合减少而使游离水平增加;而贝那普利是ACE抑制药,因此减少了AngⅡ的生成。本研究同时发现,替米沙坦与贝那普利均可降低肾性高血压大鼠血浆和心肌组织中的PRA、ALD和ANP,而替米沙坦对PRA的降低作用比贝那普利更为明显,与文献研究结果不一致[8]。可能是因为替米沙坦通过阻断AngⅡ受体发挥作用,而贝那普利是通过抑制ACE起效,其具体原因需进一步探讨。
AngⅡ和ALD在高血压左心室重构中起重要作用,AngⅡ与受体结合不仅能引起左心室重构、血管收缩,直接导致血压升高,还能刺激ALD释放增多。而ALD不仅参与心肌肥厚,刺激心肌胶原和成纤维细胞增生,加重左心室重构;还能引起水钠潴留,加重高血压[9~11]。因此,阻断AngⅡ介导的病理作用和减少ALD的生成是逆转左心室重构的关键。ANP具有强大的排钠利尿、扩张血管功能,高血压左心室重构时ANP表达增加,心肌损害加重[12]。两给药组血浆与心肌组织中ANP水平均明显降低,可能是二者防止或逆转高血压左心室重构的原因之一。
综上所述,替米沙坦与贝那普利能从不同环节抑制RAAS,均能有效改善肾性高血压大鼠的左心室重构。但有研究指出,贝那普利不能抑制ACE外途径产生的AngⅡ,从而在治疗的过程中发生醛固酮逃逸现象,增加心血管意外发生几率[13~15]。因此,本研究提倡在临床治疗中二者联用,通过不同途径影响RAAS,达到有效防止或逆转肾性高血压大鼠左心室重构的目的。
参考文献:
[1]Dolinsky VW,Morlon JS,Oka T,et al.Calorie restriction prevents hypertension and cardiac hypertrophy in the spontaneously hypertensive rat[J].Hypertension,2010,56(3) : 412-421.
[2]Varagic J,Frohlich ED.Local cardiac rennin-angiotensin system: hypertension and cardiac failure[J].J Mol Cell Cardiol,2002,34(11) : 1435.
[3]Carson P,Giles T,Higginbotham M,et al.Angiotensin recetor blockers: evidence for preserving target organs[J].Clin cardiol,2001,24(3) : 183.
[4]Weber KT,Brilla CG.Pathologic hypertrophyand cardiac interstitum.Fibrosis and reninangiotensin-aldosterone system[J].Circulation,1991,83(6) : 1849-1865.
[5]Liu W,Wang W,Song SW,et al.Synergism of telmisartan and amlodipine on blood pressure reduction and cardiorenal protection in hypertensive rats[J].J Cardiovasc Pharmacol,2011,57(3) : 308-316.
[6]Lu F,Zhao Y,Liu Z,et al.A 48-week study of amlodipine plus amiloride/hydrochlorothiazide vs.amlodipine plus telmisartan in the treatment of hypertension[J].Int J Clin Pract,2012,66(8) : 792-799.
[7]刘宇飞,龙晓凤,刘辉,等.药物联合治疗对改善肾血管性高血压大鼠左室重构的对比研究[J].实用老年医学,2009,23(6) : 422-425.
[8]毋淑珍,赵洛沙.替米沙坦与雷米普利联用对慢性心力衰竭患者肾素—血管紧张素—醛固酮系统及心室重塑的影响[J].医学研究杂志,2009,38(8) : 36-39.
[9]Isbell DC,Voros S,Yang Z,et al.Interaction between bradykinin subtype 2 and angiotensinⅡtype 2 receptors during post-MI left ventricular remodeling[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2007,293(6) : 3372-3378.
[10]Fejes-Tóth G,Náray-Fejes-Tóth A.Early ALDosterone-regulated genes in cardiomyocytes: clues to cardiac remodeling[J].Endocrinology,2007,148(4) : 1502-1510.
[11]Olsen MH,Wachtell K,Hermann KL,et al.Is cardiovascular remodeling in patients with essential hypertension related to more than high blood pressure? A LIFE substudy.Losartan Intervention For Endpoint-Reduction in Hypertension[J].Am Heart J,2002,144(3) : 530-537.
[12]Yan RT,White M,Yan AT,et al.Usefulness of temporal changes in neurohormones as markers of ventricular remodeling and prognosis in patients with left ventricular systolic dysfunction and heart failure receiving either candesartan or enalapril or both[J].Am J Cardiol,2005,96(5) : 698-704.
[13]Solomon SD,Glynn RJ,Grave S,et al.Recovery of ventricular function after myocardial on facrction in the reperfusion era the healing and early afer load reducing therapy study[J].Ann Item Med,2001,134(5) : 451-458.
[14]龙晓凤,刘宇飞,刘辉,等.四类降压药物两两联合治疗肾血管性高血压大鼠左心室重构研究[J].临床心血管病杂志,2010,26(4) : 210-313.
[15]苏爱芳,唐引引,岳静宇,等.贝那普利联合替米沙坦治疗糖尿病肾病的临床观察[J].当代医学,2012,18(33) : 149-150.
·临床研究·
(收稿日期:2014-01-04)
通信作者:马香芹,E-mail: baoanbo@126.com
基金项目:河南省高等学校青年骨干教师资助计划(2010300)。
文章编号:1002-266X(2015) 20-0031-03
文献标志码:A
中图分类号:R544.1
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.20.010