去肾交感神经术对猪急性心肌梗死后心功能及心室重构的影响

谢　赟　郜俊清　刘奇良　严鹏勇　张文全　徐佑龙　王明瑜　刘宗军



去肾交感神经术对猪急性心肌梗死后心功能及心室重构的影响

谢赟郜俊清刘奇良严鹏勇张文全徐佑龙王明瑜刘宗军

目的：探讨去肾交感神经术(renal sympathetic denervation，RDN)对急性心肌梗死(AMI)后心功能及心室重构的影响。方法：微球栓塞前降支中远端构建AMI猪模型。实验分组为：对照组，建模后未接受RDN(n=10)；RDN组，建模后1周接受RDN(n=10)。建模后1周(RDN前)及建模后4周对两组猪利用超声心动图检测左心功能和左心室大小，并检测相关血清学指标。 结果：建模后4周，与对照组相比，RDN组的左室射血分数(EF)明显升高[(55.34±7.12)%对(50.52±2.23)%，P=0.035]，左室收缩末期内径(LVESD)明显减小[(24.43±2.23) mm对(29.33±3.53) mm，P=0.020]；与自身RDN治疗前比较，RDN组EF[(55.34±7.12)%对(49.23±4.58)%，P=0.034]和E/A(0.93±0.24对0.85±0.10，P=0.048)明显升高，LVESD明显减小[(24.43±2.23) mm对(26.55±2.11) mm，P=0.048]； RDN组的去甲肾上腺素[(247.31±103.13) ng/L对(337.90±60.33) ng/L，P<0.05]和肾素[(414.92±202.40) ng/L对(587.54±235.62) ng/L,P<0.05)]水平显著低于对照组。结论：RDN可以提高猪AMI后的左心收缩功能，改善心室重构。

去肾交感神经；急性心肌梗死；心室重构；心功能

我国急性心肌梗死(AMI)发病率逐年升高，2010年我国约有800万心肌梗死患者，2030年将达到2300万。心肌梗死后存活的患者，在以后10年间每年有2%的患者会发生心力衰竭(心衰)，5年存活率低于50%[1]。目前认为，心衰是以心脏泵血功能障碍与代偿性激活的神经体液因子相互作用为特征的临床综合征[2]。在心肌梗死致心力衰竭的机制中，交感神经激活是主要原因。

经导管去肾交感神经术(renal sympathetic denervation，RDN)可以通过阻断肾脏传入及传出神经，抑制交感神经和肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的过度激活，改善心功能和心室重构[3]。本研究通过对AMI猪模型进行RDN，探讨其对心肌梗死后心功能和心室重构的影响。

1　对象和方法

1.1研究对象

成年健康小型猪，雌雄不拘，体质量25～30 kg，购于上海甲干生物科技有限公司。常规饲养，建立心肌梗死模型后各自单独饲养。

1.2AMI猪模型的建立方法

将实验猪仰卧位固定于手术台上，心电监护，采用氯胺酮0.5 mg/kg及地西泮0.5 mg/kg诱导麻醉，氯胺酮静脉麻醉。常规消毒铺巾，在右侧腹股沟股动脉搏动处穿刺右股动脉，送入7 F(1 F=0.33 mm)动脉鞘管，肝素12 500 U静脉注射，隔1 h静脉注射肝素1 000 U。用0.035 in导丝引导，将指引导管6 F JL(Judkins Left)送至主动脉根部，注射欧乃派克行左、右冠状动脉造影，选择左前降支为栓塞目标血管。将0.014 in导丝放至左前降支，微导管送入左前降支中远端，1 g微球(直径50～75 μm)溶于50 mL造影剂中，经微导管每次缓慢注入微球0.02 g，反复多次(共计微球0.2～0.3 g)，直至心电图显示前壁导联ST段持续弓背样抬高，冠脉造影显示左前降支中远端闭塞，心超显示室壁运动障碍。拔出鞘管，压迫20 min，3M胶贴覆盖。术中常规予利多卡因0.5 mg/min静脉注射抗心律失常。

1.3实验分组

模型建立后，实验猪按随机数字表分为：RDN组，建模后1周接受RDN；对照组，建模后不接受RDN，每组n=10。

1.4RDN方法

建模后1周按上述方法麻醉消毒后，于猪左侧腹股沟处穿刺左股动脉，置入血管鞘，肝素12 500 U静脉注射预防血栓，沿导丝送入6 F JR(Judkins Right)行左右肾动脉造影，造影后更换为7 F导引导管作为指引，置入5 F射频消融导管，分别在左右肾动脉以50℃温控模式，8～10 W，进行螺旋式消融，左右肾动脉各消融4～6个点(相邻消融点间隔0.5 cm)，每个点消融60 s，术后复查肾动脉造影。拔除鞘管，压迫20 min。

1.5检测指标

所有的实验猪分别于建模前、建模后1周及建模后4周检测体质量、心率、血压、射血分数(EF)、E/A、左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)等指标，采用双平面Simpson法测EF，至少测连续3个心动周期以得到LVEDD和LVESD，并分别检测血去甲肾上腺素、肾上腺素、肾素和醛固酮水平。

1.6统计学分析

采用SPSS19.0软件处理实验数据。计量资料以均数±标准差表示，多样本均数比较时，组间两两比较采用SNK-q检验。以P<0.05为有统计学差异。

2　结果

2.1两组实验猪基线指标比较

建模前两组猪的体质量、心率、血压、超声心动图等指标进行比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

2.2RDN对AMI猪心功能和心室重构的影响

建模后1周(RDN前)，所有实验猪的EF下降，心腔扩大，E/A下降，两组比较无统计学差异。建模后4周，RDN组EF与对照组比较明显升高(P=0.035)，LVESD明显减小(P=0.020)；RDN组EF与自身RDN治疗前比较明显升高(P=0.034)，LVESD明显减小(P=0.048)；RDN组和对照组LVEDD均增大，比较无统计学差异(P>0.05)；RDN组的E/A相对较高，虽然与对照组比较尚未达统计学差异，但与自身RDN治疗前比较，差异有统计学意义(P=0.048)，见表2。

2.3血清学指标变化

建模后1周，两组的去甲肾上腺素、肾上腺素、肾素及醛固酮水平无明显差异(P>0.05)。建模后4周，RDN组的去甲肾上腺素和肾素水平显著低于对照组(P<0.05)；肾上腺素与醛固酮水平两组无统计学差异，(P<0.05)，见表3。

表1　RDN组和对照组猪的基本情况

表2　建模后1周和4周两组实验猪的心功能和左心室大小变化

注：与对照组比较，(1)P<0.05；与自身RDN治疗前比较，(2)P<0.05

表3　建模后1周和4周两组实验猪的血清学指标变化

注：与对照组比较，(1)P<0.05

3　讨论

本研究采用微球栓塞前降支中远端的方法建立AMI模型，建模后1周进行RDN，3周后发现RDN显著提高了AMI猪的EF，抑制了 LVESD的扩大，并能抑制去甲肾上腺素和肾素水平，提示对AMI猪进行RDN可以显著提高AMI后左心室收缩功能，改善心室重构，抑制RAAS和交感神经系统的活性。

以往报道的心肌梗死动物模型主要采用鼠、兔、犬等[4-6]，选择小型猪进行心肌缺血、心肌梗死研究的文献约为4%。除灵长类以外，小型猪的心脏与人最为接近，堵闭冠状动脉后形成的AMI与人类病变有很大相似性。AMI猪模型可准确定位、定量，并进行动态观测，结果可靠，重复性好，对研究心肌梗死有重要意义，我们采用的微球栓塞前降支是AMI模型建立的主要方法之一。另外，猪的肾动脉及交感神经解剖与人非常接近，很适合经皮RDN。因此本研究的模型是可靠有效的，有别于其他AMI后采用RDN治疗的动物实验[7]。

我们在前期研究中发现，RDN能改善猪因快速起搏所致心衰的心功能[8]。由于缺血性心肌损害是心衰的最常见原因之一，因此我们建立了AMI猪模型，观察RDN对猪AMI后心功能和心室重构的改善情况。目前已报道的AMI后采用RDN治疗的动物实验中，以大鼠为对象的研究均以外科切除的方法进行[7,9]，以犬等大型动物为对象的以经导管的方式进行，但由于大型动物费用高且心肌梗死模型本身死亡率高等原因导致后者的研究较少。无论外科手段还是经导管方法均提示RDN能改善心肌梗死后心室重构[7,9-11]。在对难治性高血压患者的研究中，也发现RDN治疗1个月后，患者左心室质量明显降低，收缩功能显著改善，这表明RDN在治疗高血压的同时能够减缓心肌肥厚、改善心功能[12]。Mahfoud等[13]采用心脏磁共振检查，显示RDN治疗能减少左心室心肌质量。

AMI后神经内分泌系统激活，包括交感神经系统、RAAS和内皮肽等血管活性物质，这些因素的过度激活引起心室重构、心功能恶化。抑制神经内分泌系统的过度激活是心衰治疗的关键[14]。通过射频消融损伤部分肾交感神经，一方面减少了传入神经传入中枢神经系统的信号，对下丘脑交感神经中枢产生抑制作用，使分布在心、肾、肌肉等组织器官的交感活性下降；另一方面使交感传出神经的信号传导被部分阻断，从而减少肾素释放及RAAS激活。本研究结果显示RDN抑制交感神经和RAAS活性，心肌梗死后4周左心室心肌重构得到抑制，收缩功能和舒张功能均有改善。

在后续研究中，我们将对RDN治疗的AMI模型猪进行病理学检查及分子生物学检查，深入探讨RDN改善AMI后心室重构的作用机制。

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(收稿：2015-12-30修回：2016-05-08)

(本文编辑：胡晓静)

Effect of renal sympathetic denervation on cardiac function and ventricular remodeling after acute myocardial infarction in pigs

XIE Yun1,GAO Junqing2,LIU Qiliang1,YAN Pengyong2,ZHANG Wenquan2,XU Youlong2,WANG Mingyu2,LIU Zongjun2.

1.Department of Cardiology,Putuo District People’s Hospital,Shanghai 200060;2.Department of Cardiology,Putuo Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 200062,China.

Objective:To explore the effects of renal sympathetic denervation (RDN) on cardiac function and ventricular remodling after acute myocardial infarction (AMI) .Methods:AMI in pigs were induced by injecting microspheres into the left anterior descending artery.20 AMI pigs were randomly divided into two groups:control group，pigs with AMI only (n=10); RDN group,pigs with RDN one week after AMI (n=10).One week and four weeks after modeling，left ventricular function and left ventricular size were detected by echocardiography.The related serological indexes were also detected.Results:Four weeks after modeling，LVEF of RDN group increased significantly as compared with control group [(55.34±7.12)% vs (50.52±2.23)%，P=0.035],and LVESD decreased significantly [(24.43±2.23) mm vs (29.33±3.53) mm，P=0.020].Compared with one week after modeling,LVEF and E/A of RDN group at four weeks after modeling increased significantly [(55.34±7.12)% vs (49.23±4.58)%，P=0.034; 0.93±0.24 vs 0.85±0.10,P=0.048],and LVESD decreased significantly [(24.43±2.23) mm vs (26.55±2.11) mm，P=0.048].Four weeks after modeling，norepinephrine and renin levels of RDN group were both significantly lower than control group [(247.31±103.13) ng/L vs (337.90±60.33) ng/L,P<0.05；(414.92±202.40) ng/L vs (587.54±235.62) ng/L,P<0.05].Conclusion:RDN can improve left ventricular function and attenuate ventricular remodeling after AMI in pigs.

Renal sympathetic denervation；Acute myocardial infarction；Ventricular remodeling；Cardiac function

上海市普陀区科技自主创新资助项目(普KW12201)

200060上海市普陀区人民医院心内科(谢贇，刘奇良)；上海中医药大学附属普陀医院心内科(郜俊清，严鹏勇，张文全，徐佑龙，王明喻，刘宗军)

刘宗军，Email：lzj72@126.com

10.3969/j.issn.1673-6583.2016.04.014