硫酸镁对心力衰竭兔心功能的影响

陕西省人民医院中医科(西安710068) 李 静 刘亚荣 任得志 雷 鹏 吉海旺



硫酸镁对心力衰竭兔心功能的影响

陕西省人民医院中医科(西安710068) 李 静 刘亚荣∆任得志∆雷 鹏 吉海旺

目的：探讨硫酸镁对心力衰竭兔心功能的影响。方法：采用静脉滴注戊巴比妥钠造成兔急性心力衰竭，观察给予硫酸镁注射液后对心力衰竭兔心功能各项指标的影响。结果：在成功建立兔急性心力衰竭模型的基础上，给予硫酸镁治疗后可使心力衰竭兔心率增快，血压上升，降低的左心室收缩压及舒张最低压明显回升，左心室内压最大上升速率及最大下降速率显著升高。结论：给予硫酸镁可显著改善心力衰竭兔心功能各项指标，提示硫酸镁在一定程度上能够治疗戊巴比妥钠造成的兔心力衰竭。

心力衰竭(Heartfailure,HF)是指在各种致病因素作用下，心脏的收缩和(或)舒张功能发生障碍，使心排出量(绝对或相对)下降以致不能满足机体代谢需要的病理生理过程[1]。临床资料显示，心衰患者常常合并有低镁血症。硫酸镁口服给药具有导泻和利胆作用，注射给药具有抗惊厥及降压作用。临床可用于辅助排除肠内毒物，阻塞性黄疸、慢性胆囊炎、先兆子痫和子痫治疗，以及抗惊厥治疗[2]。本研究拟在建立兔急性心力衰竭模型的基础上，探讨给予硫酸镁后对心力衰竭兔心功能的影响，以期为硫酸镁对心力衰竭的临床治疗提供实验依据。

材料和方法

1 材 料 健康日本大耳白兔，雄性，体质量2.2～2.5kg，购自西安交通大学医学部实验动物中心；硫酸镁注射液，购自杭州民生药业有限公司(批号20150311)；戊巴比妥钠，购自Sigma公司；Powerlab/8sp生物信号采集与处理系统，购自澳大利亚ADInstruments公司。

2 方 法 ①兔心力衰竭模型的制备：取兔一只，用3%戊巴比妥钠1ml/kg耳缘静脉注射麻醉。麻醉后仰卧固定于兔台上，颈部正中切口，逐层钝性分离，暴露右侧颈总动脉，将心导管经右颈总动脉插入左心室记录左心室内压变化并对其进行微分处理。分离右侧股动脉，插管测定动脉血压。四肢皮下连接电极，记录标准Ⅱ导联心电图。记录正常各项指标后，静脉持续滴注3%戊巴比妥钠15滴/min，待左室内压最大上升速率降低40%时，调整静脉滴注速度为3～5滴/min维持心力衰竭状态。②给药：将10ml25%硫酸镁注射液加入到100ml5%葡萄糖溶液，由兔耳缘静脉滴注，调整滴速为15滴/min，记录给药后15min、30min、60min各项指标的变化。③观察指标：观察指标包括：心率(HR，次/min)、收缩压(SBP，mmHg)、舒张压(DBP，mmHg)、左心室收缩压(LVSP，mmHg)、左心室舒张最低压(LVDP，mmHg)、左室内压最大上升速率(+dp/dtmax，mmHg/s)、左室内压最大下降速率(-dp/dtmax，mmHg/s)。

结 果

1 硫酸镁对心力衰竭兔心率及血压的影响 表1结果显示，与造模前比较，戊巴比妥钠造模后兔心率明显减慢(P<0.01)，SBP以及DBP显著降低(P<0.01)。给予硫酸镁治疗，给药后15min、30min、60min心率逐渐增快(P<0.05，P<0.01)，给药后30min、60min SBP明显回升(P<0.05，P<0.01)，给药后60min DBP亦显著升高(P<0.05)。

2 硫酸镁对心力衰竭兔心脏收缩舒张功能的影响 由表2可见，与造模前比较，戊巴比妥钠造模后兔左室内压及其最大上升/下降速率明显降低(P<0.01)。给予硫酸镁治疗，给药后15min、30min、60min LVSP明显回升(P<0.05，P<0.01)，给药后30min、60min LVDP明显升高(P<0.01)，给药后15min、30min、60min +dp/dtmax以及-dp/dtmax显著升高(P<0.05，P<0.01)。上述结果提示，给予硫酸镁治疗能显著改善心力衰竭兔心功能各项指标，表明硫酸镁能在一定程度上改善戊巴比妥钠造成的兔心力衰竭。

表1 硫酸镁对心力衰竭兔心率及血压的影响(n=8)

注：与造模前比较： *P<0.05，**P<0.01与造模后比较： #P<0.05，##P<0.01

表2 硫酸镁对心力衰竭兔心脏收缩舒张功能的影响(n=8)

注：与造模前比较： *P<0.05，**P<0.01与造模后比较： #P<0.05，##P<0.01

讨 论

心力衰竭是临床心血管系统疾病中的多发病、常见病，近年来其发病率有逐年升高趋势。在心力衰竭患者，常常合并有低镁血症的发生[3]。究其原因，与以下因素可由有关：①心力衰竭可导致胃肠道瘀血，使患者消化功能差饮食减少，影响了镁的摄入及体内吸收；②心衰患者长期服用洋地黄类、利尿剂类药物，使得镁的重吸收减少、排出增多；③心衰患者肾血流量降低，造成继发性醛固酮分泌增多，进一步导致镁的丢失。

镁是机体必需的重要微量元素，参与许多生理功能。在体内镁通过一系列生物酶的激活，对于糖、脂肪、蛋白质代谢等过程起重要作用。镁与能量代谢也有关，是氧化磷酸化的重要辅助因子，与线粒体功能关系密切。研究表明，在心衰患者血镁浓度降低可导致心肌细胞线粒体肿胀、心肌纤维变性、Na+-K+-ATP 酶活性减弱，ATP生成减少，心肌细胞能量代谢发生障碍，导致心肌收缩力降低[4]。因此在心衰患者，适当补充镁可有效改善心肌能量供应。同时，镁离子可以拮抗钙离子，在心肌细胞膜竞争性拮抗钙离子通道，减少钙内流，扩张冠脉，增加心肌氧供，在外周血管通过拮抗钙离子进一步舒张血管，从而降低心脏前后负荷[5]。

心力衰竭的本质是心脏的收缩和(或)舒张功能发生障碍，使心排出量不足以满足机体代谢需要的病理生理过程。左心室收缩压(LVSP)是左心室内压的最高值，即快速射血期末的心室内压；左心室舒张最低压(LVDP)是左心室内压的最低值，即快速充盈期末的心室内压。左室内压变化速率(dp/dt)是对左室内压一阶求导后得到，是反映心肌收缩舒张功能最常用的指标。本研究中给予硫酸镁治疗后，可显著改善心力衰竭兔心功能上述指标，提示硫酸镁能在一定程度上改善戊巴比妥钠造成的兔心力衰竭，这为硫酸镁对心力衰竭的临床治疗提供了一定的实验依据。

[1] Halushka MK, Mitchell RN, Padera RF. Heart failure therapies: new strategies for old treatments and new treatments for old strategies [J]. Cardiovasc Pathol, 2016, 25(6): 503-511.

[2] Okusanya BO, Oladapo OT, Long Q,etal. Clinical pharmacokinetic properties of magnesium sulphate in women with pre-eclampsia and eclampsia [J]. BJOG, 2016, 123(3): 356-366.

[3] 高凌宇. 钾镁治疗难治性心力衰竭的疗效观察[J]. 临床合理用药杂, 2015, 8(7): 44-45.

[4] Lutsey PL, Alonso A, Michos ED,etal. Serum magnesium, phosphorus, and calcium are associated with risk of incident heart failure: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study [J]. Am J Clin Nutr, 2014, 100(3): 756-764.

[5] Kolte D, Vijayaraghavan K, Khera S,etal. Role of magnesium in cardiovascular diseases [J]. Cardiol Rev, 2014, 22(4): 182-192.

(收稿：2016-07-11)

心力衰竭 心率 硫酸镁 @左心室内压 动物，实验 兔

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Adoi：10.3969/j.issn.1000-7377.2016.12.005

△陕西省中医医院心病科