促进或抑制ACE2-Ang（1-7）-MasR轴活化对大鼠心肺复苏后多器官功能不全的影响

袁琦松 朱丽 王炳今 李岚 黄佳 周霞 周厚荣

贵州省人民医院全科医学教研室（贵阳550002）

随着心肺复苏指南的更新与普及，心肺复苏成功率有很大的提高，但自主循环恢复（ROSC）后常出现多器官功能不全，尤其是心肌功能受损，仍有相当高的病死率［1］，院内或院外心脏骤停患者复苏后心功能不全可持续数周至数个月不等［2］，只有极少数复苏成功患者能够存活并出院。美国进行的一项调查显示，院内接受心肺复苏术的心脏骤停患者的生存率为26.3%，最终出院率为9.6%［3］。复苏后发生多器官功能不全综合征即复苏后综合征（PR-MODS）是导致CA-CPR-ROSC 患者死亡的主要因素［4］，并且其病死率和功能障碍或衰竭的器官数目呈正相关［5］。因此，在复苏早期，对患者多器官功能进行保护，采取针对性的干预措施，提高患者的生存率具有重要的临床意义。

本课题组前期研究发现：复苏后的大鼠心肌组织中ACE-AngⅡ-AT1R 轴被大量激活，检测有关心功能的指标，显示心功能明显受损，笔者在临床观察中也发现：心肺复苏不成功的患者ACEAngⅡ-AT1R 轴的表达明显高于心肺复苏成功的患者［6-8］。研究证实，ACE2-Ang（1-7）-MasR 轴可拮抗ACE-AngⅡ-AT1R 轴，参与体内众多的生理反应。在循环和消化等系统及炎性反应中发挥着重要的保护作用［9］。但是，在心肺复苏后多器官损害中，它们是否具有相同的效应，目前未见报道，本实验首次探讨该轴活化在复苏后多器官功能损害的病理生理变化。故本研究通过建立大鼠心肺复苏模型，通过促进和抑制ACE2-Ang（1-7）-MasR轴的表达，初步探讨ACE2-Ang（1-7）-MasR轴对PRMODS 的作用。

1 材料与方法

1.1 实验动物 健康的SD 大鼠72 只（雌雄不限，12～14 周龄，体质量250～300 g），饲养室通风，恒温、恒湿，标准喂养。实验前禁食不禁水12 h。

1.2 实验准备 大鼠称质量，予以10%水合氯醛腹腔注射麻醉（300～350 mg/kg）。气管切开插入气管导管，连接动物呼吸机行机械通气；左侧颈总动脉置入PE-50 导管至左心室用于测定左心室压；左股静脉置入静脉导管备用；将5F 心脏起搏双电极经食道插入心脏后壁的位置；左、右胸前各置入除颤电极片，连接除颤仪，并安装动物心肺复苏机待用。

1.3 实验流程和分组 经心脏起搏电极用50 Hz交流电30 V 刺激诱导室颤性CA。室颤或无脉电活动持续4 min 后予以机械通气及CPR，在心脏按压的同时，如为室颤心律，采用4 J/kg 的能量按照每60 s 给予一次电击除颤，直至复苏成功或终止为止；复苏成功的动物按照信封法将动物随机分为3 组，并加上一组对照组，每组18 只动物，分别为（1）假手术组：只行外科手术操作+生理盐水；（2）常规复苏组：心肺复苏+生理盐水；（3）Ang（1-7）组：心肺复苏+Mas 受体激动剂Ang（1-7），剂量为800 ng/（kg·min）维持；（4）A779 组：心肺复苏+Mas受体拮抗剂A799，剂量为800 ng/（kg·min）维持。

1.4 检测指标及方法 每组均记录复苏后2、4、6 h 的心率（heart rate，HR）（次/min）、平均动脉压（mean artery pressure，MAP）（mmHg）、±LVdp/dtmax到达观察时点留取心肌组织标本及血液标本备查。通过酶联免疫法检测血清BNP、cTnT 水平；比色法检测大鼠血清ALT、Cr；HE 染色观察心肌细胞病理学改变。

1.5 统计学方法 所有数据分析使用SPSS 24.0软件，计量资料用均数±标准差表示，计量资料多组间比较运用方差分析，然后采用LSD、SNK 法进行两两比较。采用Pearson 相关分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 各组大鼠体质量、麻药剂量、造模时间、CA 时间、复苏时间及抢救药物剂量（肾上腺素）间比较，差异均无统计学意义（P＞0.05，表1）。

表1 各组大鼠基本参数的比较Tab.1 Effect of basic parameters in each rat group ±s

表1 各组大鼠基本参数的比较Tab.1 Effect of basic parameters in each rat group ±s

组别假手术组常规复苏组Ang（1-7）组A779 组体质量（g）225.35±15.04 233.18±18.26 239.06±14.94 231.18±17.32麻药剂量（mg）96.27±14.05 102.69±13.55 104.33±12.26 101.45±12.35造模时间（s）0 105.76±9.46 106.88±8.28 108.53±7.48 CA 时间（min）0 4.27±1.18 4.12±0.95 4.35±1.22复苏时间（min）0 4.22±1.98 4.26±2.01 4.30±2.02抢救药物剂量（μg）0 5.72±0.71 5.88±0.85 5.91±0.76

2.2 Ang（1-7）与A779 对实现ROSC 后血流动力学、心功能的影响 与假手术组比较，其他3 组大鼠复苏后的2、4、6 h 的HR、MAP、±LVdp/dtmax 均降低（P＜0.05）；与常规复苏组比较，Ang（1-7）组大鼠复苏后2、4、6 h 表现为各时点的HR、MAP 均降低，±LVdp/dtmax 均增高（P＜0.05）；与常规复苏组比较，A779 组大鼠表现为各时点的HR、MAP 均降低、±LVdp/dtmax 降低（P＜0.05，表2）。

2.3 Ang（1-7）与A799 对实现ROSC 后6 h 血清中BNP、cTnT 的比较 与假手术组相比，常规复苏组、Ang（1-7）、A779 大鼠ROSC 后6 h 的BNP、cTnT 均升高（P＜0.05）；与常规复苏组比较，Ang（1-7）组复苏后大鼠6 h 血清中BNP、cTnT 表达降低（P＜0.05）；A779 组复苏后6 h 的BNP、cTnT 表达升高（P＜0.05，图1、2）。

2.4 Ang（1-7）与A799 对实现ROSC 后6 h 肝肾功的影响 与假手术组比较，常规复苏组ROSC 后6 h 血清Cr、ALT 水平均升高（P＜0.05）。Ang（1-7）组、A779 组与常规复苏组，ROSC 后6 h 血清Cr、ALT 水平均升高无变化（P＞0.05，图3、4）。

2.5 Ang（1-7）与A799 对实现ROSC 后6 h 心肌组织病理比较 见图5。假手术组：心肌细胞间隙适中，排列规则，胞质、胞核显示清晰（图5A）。常规复苏组：细胞排列紊乱，部分区域性变性坏死，细胞水肿，胞质、胞核显示不清晰，部分核固缩（图5B）。Ang（1-7）组：心肌纤维浊肿并排列紊乱，胞质胞核结构未消失，部分心肌纤维呈波浪状改变（图5C）。A779 组：心肌损伤更显著，表现为心肌纤维浊肿、心肌肌浆凝固、横纹不清或消失，胞质胞核结构消失（图5D）。以上结果说明，Ang（1-7）可稍减轻ROSC 后心肌组织的病理损伤，A799 则相反。

表2 各组心功能指标的比较Tab.2 Comparison of cardiac function indicators in each groups ±s

表2 各组心功能指标的比较Tab.2 Comparison of cardiac function indicators in each groups ±s

注：A779 组与其余3 组相比较，均P＜0.05

时间（h）HR（次/min）假手术组常规复苏组Ang（1-7）组A779 组2 4 6 381.50±48.62 364.62±39.54 352.77±53.38 352.50±78.49 325.50±44.06 302.37±50.26 317.50±47.64 309.59±47.62 306.44±30.38 322.83±49.97 317.83±57.13 296.34±56.37 MAP（mmHg）2 4 6 102.37±1.65 96.53±5.33 95.50±4.51 83.84±6.78 84.81±8.45 79.04±6.33 78.36±5.16 81.27±6.70 75.01±4.65 79.91±6.88 82.68±8.13 77.21±6.42+LVdp/dtmax（mmHg/s）2 4 6 5 569.42±287.45 6 179.34±287.31 6 102.39±267.32 3 861.66±299.92 3 136.44±247.31 2 928.15±389.38 4 453.65±356.77 3 635.30±312.00 3 519.57±437.75 3 287.86±340.35 2 983.25±753.71 2 726.58±258.51-LVdp/dtmax（mmHg/s）2 4 6 5 322.27±387.44 5 987.51±412.03 5 531.22±435.75 2 832.99±106.66 2 554.48±284.90 2 437.67±457.89 3 139.04±463.72 2 755.22±523.74 2 786.79±278.85 2 632.99±241.28 2 332.67±224.69 2 133.64±225.63

图1 各组ROSC 后6 h BNP 的比较Fig.1 Comparison of BNP 6 hours after ROSC in each group

图2 ROSC 后6 h CTnT 的比较Fig.2 Comparison of CTnT 6 hours after ROSC in each group

图3 ROSC 后6 h Cr 的比较Fig.3 Comparison of Cr 6 hours after ROSC in each group

图4 ROSC 后6 h ALT 的比较Fig.4 Comparison of ALT 6 hours after ROSC in each group

图5 各组心肌HE 染色图片（×200）Fig.5 The HE staining images in each group

3 讨论

心脏骤停以及心肺复苏的过程伴随着全身的缺血一再灌注损伤，各系统功能异常和全身炎症反应之间形成的交互作用和恶性循环，往往加重了多器官功能障碍［10］并最终导致死亡。

文献［11］报道给予800 ng/（kg·min）Ang（1-7）可减轻大鼠糖尿病心肌病模型左右心室纤维化及改善心功能，并且上述作用可被Mas 受体拮抗剂——A779［800 ng/（kg·min）］所逆转。本次实验Ang（1-7）与A779 浓度均选择800 ng/（kg·min），与假手术组相比，复苏后大鼠各时点的心率、平均动脉压和心脏功能指标均显著降低，说明了复苏后大鼠血流动力学发生严重障碍，心功能低下。与常规复苏组相比，Ang（1-7）组ROSC 后大鼠各时间段+LVdp/dtmax 绝对值明显升高；而ROSC 后2、4、6 h，A779 组+LVdp/dtmax 绝对值均低于常规复苏组，提示促进ACE2-Ang（1-7）-MasR 轴活化可以改善复苏后心泵功能。

cTnT 是心肌细胞特异性蛋白，对心肌损伤的诊断有较高的敏感性和特异性［12］。BNP 水平的高低经常作为判断心力衰竭的指标［13］。与假手术组比较，常规复苏组大鼠6 h 血清中cTnT、BNP 均有不同程度的上升，进一步佐证ROSC 后大鼠的心肌细胞发生损伤，从而使大鼠心功能受损。另外，复苏组与Ang（1-7）组比较，检测到cTnT、BNP 表达降低，而A779 组则相反。说明促进ACE2-Ang（1-7）-MasR 轴活化可能改善复苏后心肌细胞的损伤，减轻心力衰竭的程度，抑制ACE2-Ang（1-7）-MasR 轴活化则作用相反。

大量心肌细胞损伤最终会导致心功能受损，心肌病理损伤是量变到质变的过程。本研究心肌病理结果显示，促进ACE2-Ang（1-7）-MasR 轴活化可减轻复苏后心肌组织的病理损伤，而抑制ACE2-Ang（1-7）-MasR 轴活化则加重病理损伤。WANG等［14］在对ROSC 后心肌缺血-再灌注的猪模型实验中，发现西地那非可抑制血清中AngⅡ表达，增加Ang（1-7）表达水平，而产生心肌保护作用。推测促进ACE2-Ang（1-7）-MasR 轴活化可能通过改善缺血心脏的血液供应，抑制其收缩与舒张功能的恶化，实现心肌的保护作用，而这种保护作用可以被A799 抑制。

本研究发现，与假手术组比较，常规复苏组、Ang（1-7）组与A779 组ROSC 后6 h 血清ALT、Cr 上升，提示ROSC 大鼠可出现肝、肾功能损伤。究其原因，可能与复苏后心功能不全有关，复苏后心功能不全会导致心输出量的降低和肺循环或体循环淤血，即使复苏成功的大鼠，心泵功能指标也达不到正常大鼠心泵功能指标的一半，这会对各器官造成灌注不足导致的缺血缺氧性损害。同时，按压期间会在肝肾血管中形成间隙血流，进一步加剧肝肾缺血再灌注 损害，可致“心-腹-肾综合征”的发生［15］。与常规复苏组比较，Ang（1-7）组、A779 组ROSC 后6 h 血清ALT、Cr 水平无差异，提示800 ng/（kg·min）Ang（1-7）和A779 未加重肝肾功能损害，推测这一现象也可能与药物浓度、观察时间过短有关。

本研究存在局限性，观察时间较短，为心肺复苏后早期器官功能状态，并没有对心肺复苏后期的器官功能情况进行研究。笔者将在后续研究进一步探讨。

综上所述，CA-CPR-ROSC 后大鼠的血流动力学、心功能、心肌、肝肾功能均出现一定程度的损害，促进或抑制ACE2-Ang（1-7）-MasR 轴活化，可延缓或加重大鼠CA-CPR-ROSC 后血流动力学、心功能和心肌损伤有缓解和加重作用，但未逆转或加剧肝、肾功能损害。