于海荣,张秀芝,王济兴,吕博杰,陈建双
(1.承德医学院,河北 承德 067000
2.河北省兴隆县妇幼保健院,河北 兴隆 067300
3.中国人民解放军第266医院,河北 承德 067000)
辛伐他汀联合辅酶Q10对慢性心衰大鼠心功能及心室重构的影响
于海荣1,张秀芝2,王济兴3,吕博杰3,陈建双1
(1.承德医学院,河北 承德 067000
2.河北省兴隆县妇幼保健院,河北 兴隆 067300
3.中国人民解放军第266医院,河北 承德 067000)
目的:探索辛伐他汀联合辅酶Q10对慢性心衰大鼠心功能及心室重构的影响。方法:利用腹主动脉缩窄法制作雄性SD大鼠慢性心力衰竭模型,随机分为模型组、辛伐他汀组、辅酶Q10组、联合用药组,另设假手术组,每组8只大鼠,测量各组大鼠血流动力学参数(LVEDP、±dp/dtmax);计算左心室质量指数(LVMI)、检测左心室心肌胶原容积分数(CVF%);观察左心室心肌组织病理学改变。结果:与模型组相比,辛伐他汀组、辅酶Q10组和联合用药组LVEDP、LVMI和CVF等三项指标降低,差异具有统计学意义(P<0.01);且联合用药组较辛伐他汀、辅酶Q10单用组改变差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:辛伐他汀与辅酶Q10联合应用较两药单独应用改善心衰大鼠心功能、抑制心室重塑作用明显。
辛伐他汀; 辅酶Q10; 慢性心力衰竭; 心室重塑; 心功能
本研究观察辅酶Q10联合辛伐他汀对压力负荷心衰大鼠心功能及心室重构的影响,为进一步明确辛伐他汀是否适用于压力负荷性心衰的治疗及联合给药方案的确立提供可靠依据。
1.1 实验动物:58只清洁级雄性SD大鼠,160±10g,购买于北京华阜康生物科技股份有限公司,许可证编号:SCXK(京)2009-0004。
1.2 仪器与药品:MiVnt图像分析系统,购买于山东易创有限公司;BL-420F生物信号分析系统,购买于泰盟科技有限公司;Masson染色试剂盒,购买于珠海贝索生物技术公司;SP免疫组织化学染色试剂盒,购买于北京四正柏生物技术有限公司;辛伐他汀,购买于山东鲁抗立科药业;水合氯醛,购买于扬州市澳鑫助剂厂;辅酶Q10,购买于上海信谊药厂。
1.3 方 法
1.3.1 慢性心衰模型制备及实验分组:58只清洁级成年雄性SD大鼠,随机取8只作为假手术组。另50只采用肾上腹主动脉缩窄术制备慢性心力衰竭模型。造模成功后,随机取慢性心衰模型大鼠32只,随机分为4组(每组8只):辅酶Q10组、辛伐他汀组、辛伐他汀联合辅酶Q10组、模型组。
1.3.2 给药:模型组:每日灌胃生理盐水4mL;辛伐他汀组:20mg/kg/d辛伐他汀溶于4mL水中日一次灌胃;辅酶Q10组:2mg/100mg/d辅酶Q10溶于4mL水中日一次灌胃;辛伐他汀加辅酶Q10组:20mg/kg/d辛伐他汀加2mg/100mg/d辅酶Q10溶于4mL水中日一次灌胃;连续6周。
1.4 指标检测
1.4.1 测定大鼠心功能:各组大鼠到达观察终点时,采用BL-420F生物信号分析系统检测大鼠心功能各项指标。
1.4.2 各组大鼠左心室心肌组织病理学改变:采用苏木素-伊红(HE)染色观察心肌细胞的变化,采用Masson染色观察心肌纤维化的变化。
1.4.3 测定左心室质量指数(left ventricular mass index,LVMI)和心肌胶原容积分数(collagen volume fraction,CVF)测定大鼠心功能后,取左心室,称量其质量,计算LVMI(左心室质量/体重)。采用MiVnt图像分析系统,测定CVF(心肌胶原面积/所测视野面积)。
1.5 统计学处理:实验数据应用SPSS14.0分析软件进行分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,数据采用析因设计的方差分析;以P<0.05为差异具有统计学意义。
2.1 大鼠心功能测定:模型组左室舒张末压(left ventricular end diastolic pressure,LVEDP)高于假手术组,差异具有统计学意义(P<0.01);与模型组大鼠相比,辅酶Q10组、辛伐他汀组、辛伐他汀加辅酶Q10组LVEDP下降,差异具有统计学意义(P<0.01);且相较于单用组,辛伐他汀与辅酶Q10联用组LVEDP更低,差异具有统计学意义(P<0.05)。模型组大鼠心室最大收缩/舒张速率(±dp/dtmax)与假手术组相比降低,差异具有统计学意义(P<0.01);与模型组相比,辅酶Q10组、辛伐他汀组、辛伐他汀加辅酶Q10组±dp/dtmax升高,差异具有统计学意义(P<0.01),且相较于单用组,辛伐他汀与辅酶Q10联用组±dp/dtmax差异具有统计学意义(P<0.05)。结果见表1。
表1 各组大鼠心功能测定(±s,n=8)
表1 各组大鼠心功能测定(±s,n=8)
与模型组比∗P<0.01;与辛伐他汀加辅酶Q10比#P<0.05
分组 LVEDP(mmHg) +dp/dtmax(mmHg/s) -dp/dtmax(mmHg/s)假手术组 5.60±1.25∗ 5291.90±193.68∗ 4220.50±188.35∗辛伐他汀组 16.16±1.87∗# 4537.62±201.35∗# 3434.14±226.25∗#辅酶Q10组 17.17±2.13∗# 4490.26±219.32∗# 3324.55±215.23∗#辛伐他汀加辅酶Q10组 13.8±2.19∗ 4739.90±189.86∗ 3679.74±215.55∗模型组 20.38±2.35 4165.25±214.36 2936.20±201.63
2.2 各组大鼠左心室心肌组织病理学改变:采用HE染色观察心肌细胞的变化,结果发现:模型组出现心肌纤维排列紊乱,呈现波浪状,甚至断裂,同时发现心肌细胞肥大。辛伐他汀组、辅酶Q10组、辛伐他汀加辅酶组心肌细胞结构较模型组改善,且联合用组较单用组改善效果更佳(图1~4);采用Masson染色观察心肌纤维化的变化,结果发现:模型组,心肌胶原沉积增多;辛伐他汀组、辅酶Q10组、辛伐他汀加辅酶组胶原沉积较模型组减少,且联合用药组较单用组比胶原沉积更少,趋近于假手术组(图5~8)。
图1 HE染色模型组(×200)
图2 HE染色辅酶Q10组(×200)
图3 HE染色辛伐他汀组(×200)
图4 HE染色辛伐他汀加辅酶Q10组(×200)
图5 Masson染色模型组(×200)
图6 Masson染色辅酶Q10组(×200)
图7 Masson染色辛伐他汀组(×200)
图8 Masson染色辛伐他汀加辅酶Q10组(×200)
表2 各组大鼠CVF和LVMI的变化(±s,n=8)
表2 各组大鼠CVF和LVMI的变化(±s,n=8)
与模型组比∗P<0.01;与辛伐他汀加辅酶Q10比#P<0.05
分组 CVF(%) LVMI(‰)假手术组 9.39±1.17 2.01±0.16辛伐他汀组 15.62±1.89∗# 2.63±0.17∗#辅酶Q10组 16.32±2.15∗# 2.73±0.25∗#辛伐他汀加辅酶Q10组 12.91±1.96∗ 2.37±0.27∗模型组 20.11±2.87 3.14±0.21
2.3 各组大鼠LVMI和CVF:模型组与假手术组相比升高,差异具有统计学意义(P<0.01);与模型组大鼠比较,辛伐他汀组、辅酶Q10组、辛伐他汀加辅酶Q10 组LVMI和CVF值下降,差异具有统计学意义(P<0.01);且相较于单用组,辛伐他汀与辅酶Q10联用组LVMI和CVF值更低,差异具有统计学意义(P<0.05)。(表2)
心力衰竭是多种循环系统及非循环系统疾病发展到终末阶段的共同结果。本研究中通过缩窄肾上腹主动脉造成压力负荷性心衰模型,模型组心脏呈现典型的心力衰竭特征,表现为心肌细胞肥大,心肌纤维排列紊乱,呈现波浪状,甚至断裂;并且血流动力学参数指标LVEDP较假手术组有升高,而另外两项血流动力学参数指标±dp/dtmax较假手术组有下降;同时模型组大鼠LVMI和CVF这两项指标也较假手术组升高。造模成功后,将40只CHF模型大鼠随即分成5组,每组8只,分别设为假手术组、模型组、辛伐他汀组、辅酶Q10组以及辛伐他汀加辅酶Q10组,然后各组分别给予不同的受试药物或生理盐水。结果发现,与模型组相比,辛伐他汀组、辅酶Q10组和联合用药组心肌细胞结构异化程度和心肌纤维化程度都有明显改善;LVEDP、LVMI和CVF等几项指标显著降低(P<0.01),± dp/dtmax显著升高(P<0.01);且联合用药组较辛伐他汀、辅酶Q10单用组改变更为明显(P<0.01或0.05)。
辛伐他汀是一种调脂药物,但其调脂外的作用日益受到关注,近年研究发现,他汀类药物在慢性心力衰竭的治疗中可能通过促进心血管生成、抗炎抗氧化、抑制心室重塑等机制改善心功能、抑制心肌纤维化的发生和发展[1],但其对心力衰竭的治疗存有争议。而他汀类药物对心衰患者潜在着一些不良因素,肌损害是他汀类药物最典型且严重的不良反应,CoQ10降低可能通过影响能量代谢,减弱他汀类药物对心衰的治疗作用,严重时还可降低膜稳定性和造成钙超载而影响细胞结构造成肌损伤。现认为他汀类药物引起肌损害可能与其抑制CoQ10生成有关。已有研究表明,外源性补充辅酶Q10能够明显改善充血性心力衰竭患者心功能[2,3]。本研究初步证明了辛伐他汀与辅酶Q10联合应用较辛伐他汀与辅酶Q10单独应用改善心衰大鼠心功能、抑制心室重塑作用明显增强。在发挥辛伐他汀对心衰治疗作用同时减弱了辅酶Q10降低所造成的不利影响,因此具有较大的研究意义和开发前景。
[1]尹芝兰,邓平.普罗布考联合辛伐他汀对急性冠状动脉综合征患者血脂及高敏C反应蛋白的影响[J].中国现代医学杂志,2008,18(18):2696~2698.
[2]牛莹莹,范兴君,崔新刚,等.辅酶Q10对大鼠脑缺血再灌注所致氧化损伤及炎性反应的拮抗作用[J].环境与健康杂志,2013,30(1):32~35.
[3]田爽,王迪,李晓东,等.辅酶Q10对脑缺血再灌注损伤大鼠海马Bcl-2的表增强及Bax和GSK-3β表达的抑制[J].细胞与分子免疫学杂志,2013,29(7):698~671.
Effects of Simvastatin Combined CoenzymeQ10 on Ventricular Remodeling and Cardiac Function in Rats with CHF
YU Hairong,et al
(Chengde Medical College,Hebei Chengde067000,China)
Objective:To investigate the effects of simvastatin combined coenzymeQ10 on ventricular remodeling and cardiac function in rats with chronic heart failure(CHF).Methods:40 SD rats were randomly divided into five groups:sham-operated group,coenzymeQ10 group,simvastatin group,simvastatin combined coenzymeQ10 group and model group.Coarctation of abdominal aorta(CCA)except for the shame-operated group.Testing hemodynamic of left ventricular end-diastolic diameter press(LVEDP),left ventricular pressure rise and fall(±dp/dtmax),left ventricular mass/body mass(LVMI);HE and Masson’s trichrome staining for morphology.Results:Compared with model group,hemodynamic analysis revealed that left ventricular end-diastolic pressure(LVEDP)were significantly lower in simvastatin group,coenzymeQ10,simvastatin combined coenzymeQ10 group(P<0.01),left ventricular pressure rise and fall increased remarkable(P<0.01);In addition,left ventricular mass/body mass(LVMI)and collagen volume fraction(CVF%)was decreased sharply(P<0.01).CoenzymeQ10 group,simvastatin combined coenzymeQ10 groups improved CHF remarkable than rest groups(P<0.05).Conclusion:All of these results verify that treatment with simvastatin combined coenzymeQ10 has more obvious effects on improving heart function of rats with cardiac remodeling and inhibit ventricular remodeling.
Simvastatin; CoenzymeQ10; CHF; Ventricular remodeling; Cardiac function
1006-6233(2016)10-1615-04
A【doi】10.3969/j.issn.1006-6233.2016.10.013
河北省承德市科学技术研究与发展计划项目,(编号:20151082)
陈建双