依普利酮对慢性心力衰竭大鼠血流动力学和运动能力的影响

卢小伟

慢性心力衰竭是由心功能不全导致的障碍性疾病。该病具有发病率高、死亡率高等特征[1-2]。目前，慢性心力衰竭的具体发病机制尚不明确，常见的病因包括心肌损伤、心肌梗死，特别是心肌损伤会降低心脏的排血量，使血管阻力增加，心率加快与心室充盈压升高，促使多种内源性的神经内分泌和细胞因子激活，导致心肌重构，其中被激活的内源性细胞因子与神经内分泌系统在慢性心力衰竭的发展进程中发挥重要作用[3-5]。慢性心力衰竭的治疗目的是改善心脏功能、改善血流动力学、延缓心室重构的进程[6]，当前血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)及β-受体阻滞剂虽然能够改善心力衰竭病人的症状及预后，但是仍不能完全阻断心力衰竭的进展[7-8]。依普利酮是新醛固酮受体，与常规药物相比，对于盐皮质激素受体具有较高的选择性，而对于雄激素、雌激素的作用则较弱[9-10]。已有研究显示，依普利酮可明显降低心力衰竭病人一级联合重点事件发生率、全因死亡率与心源性猝死发生率，且安全性较好[11]，但是对病人血流动力学和运动能力的影响尚无相关报道。本研究通过制作心力衰竭动物模型，探讨依普利酮对慢性心力衰竭大鼠血流动力学和运动能力的影响，以明确依普利酮的作用机制。

1 材料与方法

1.1 实验动物 成年健康清洁级SD雄性大鼠18只，体重250～350 g，购于湖北医药学院实验动物中心[实验动物生产许可证号：SCXK2018-0004]，实验过程经过我院动物伦理委员会审批。饲养环境温度(20±2)℃，湿度60%～75%，分笼给予标准饲料喂养，自由饮水，通风良好。依普利酮由江西奥勃纳制药有限公司提供(批号：20180221)。

1.2 动物分组与处理 将18只SD雄性大鼠随机分为空白组、心力衰竭组与依普利酮组，每组6只大鼠。心力衰竭组与依普利酮组均采用结扎左冠状动脉前降支建立心力衰竭模型，依普利酮组在心力衰竭模型建立后2周给予依普利酮20 mg/(kg·d)灌胃，连续应用4周。

在心力衰竭模型建立中，3%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉大鼠并固定，充分暴露心脏部位，将气管插管一端插入气管开口处，建立呼吸通道。左胸部备皮，于心脏搏动最强处纵向剪开皮肤，在左胸第3肋、第4 肋间开胸，钝性分离肌肉层至胸膜，保证呼吸顺畅，撕开心包膜，在左心耳与肺动脉圆锥之间用带线缝合针横跨心肌3 mm 左右，结扎心肌。随后，关闭第3肋、第4 肋骨，调回潮气量，挤压胸廓排气，缝合两肋间，逐层关闭肌肉层。术后进行抗感染干预，常规喂食、喂水。

1.3 观察指标 ①所有大鼠在实验0周、实验2周与实验6周后采用生物医学信号采集处理系统同步记录大鼠尾动脉收缩压和舒张压，每只大鼠每次测量3遍，取平均值。②采用右颈动脉插管入左心室在实验0周与实验6周检测两组大鼠心功能，使用生物机能实验系统压力换能器详细记录左室舒张末期内径(LVEDD)、左室收缩末期内径(LVESD)。③在实验0周与实验6周使用多导生理记录仪检测大鼠左室内压最大上升速率(+dp/dtmax)和左室内压最大下降升速率(-dp/dtmax)，可反映大鼠的运动能力。

2 结 果

2.1 大鼠一般情况 所有大鼠都存活，空白组大鼠一般状态良好，心力衰竭组与依普利酮组大鼠在造模过程中陆续出现精神萎靡、口唇发绀、进食减少、呼吸困难、活动量下降等心力衰竭表现。

2.2 3组大鼠不同时间点收缩压、舒张压比较 心力衰竭组、依普利酮组实验2周、6周的收缩压与舒张压均明显高于空白组(P<0.05)，依普利酮组实验6周的收缩压与舒张压均明显低于心力衰竭组(P<0.05)。详见表1。

表1 3组大鼠不同时间点收缩压、舒张压比较(±s) 单位：mmHg

2.3 3组大鼠不同时间点LVEDD与LVESD比较 实验6周，心力衰竭组与依普利酮组LVESD明显高于空白组(P<0.05)，依普利酮组LVESD低于心力衰竭组(P<0.05)。3组LVEDD比较差异均无统计学意义(P>0.05)。详见表2。

表2 3组大鼠不同时间点LVEDD与LVESD比较(±s) 单位：mm

2.4 3组大鼠不同时间点运动能力比较 实验6周，心力衰竭组与依普利酮组+dp/dtmax和-dp/dtmax值均低于空白组(P<0.05)，依普利酮组+dp/dtmax和-dp/dtmax均高于心力衰竭组(P<0.05)。详见表3。

表3 3组大鼠不同时间点运动能力比较(±s) 单位：mmHg/s

3 讨 论

慢性心力衰竭是各种心脏疾病的严重及终末阶段，也是任何心脏结构异常和/或功能异常导致的心室充盈或射血能力受损的临床综合征[12]。慢性心力衰竭在我国的发病人数逐年增加，其5年存活率与恶性肿瘤相仿。心肌梗死致心功能受损是导致慢性心力衰竭最常见的原因，建立心力衰竭动物模型，对研究人类心力衰竭的病因病机具有重要意义[13]。大鼠具有易获得、体型较小、易操作、价格低等特点，采用结扎左冠状动脉前降支建立心力衰竭模型也能反映机体的心力衰竭状况，且造模成功率高[14]。

依普利酮是由螺内酯衍生而来，口服依普利酮后约1.5 h血浆浓度达高峰，对醛固酮受体有较高的选择性，口服生物利用度高；肝脏代谢产物无药理活性，消除半衰期为4～6 h，血浆蛋白结合率为50%[15]。已有研究显示依普利酮能够减少血管的炎症反应，依普利酮可以浓度依赖的方式抑制肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的释放[16]。特别是长期醛固酮增高能够激活活性氧簇和促炎症反应，使醛固酮受体激活，从而改善机体的心功能。本研究结果显示，心力衰竭组、依普利酮组实验2周、6周的收缩压与舒张压都明显高于空白组(P<0.05)，依普利酮组实验6周的收缩压与舒张压明显低于心力衰竭组(P<0.05)；实验6周，心力衰竭组与依普利酮组LVESD明显高于空白组(P<0.05)，依普利酮组LVESD低于心力衰竭组(P<0.05)，表明依普利酮能改善心力衰竭大鼠的心功能。既往也有研究显示依普利酮可减轻冠状动脉周围的炎症反应，抑制左心室肥大和纤维化，改善心功能[17]，并且该药可促进血管紧张素Ⅰ转变为血管紧张素Ⅱ，从而引发心肌重构，也可抑制心肌的氧化应激以及盐皮质激素受体激活所引起的冠状动脉炎症反应[18]。 心力衰竭病人多伴随有运动功能的下降，所以该病的治疗除了消除诱因及治疗原发疾病之外还应抑制神经内分泌过度激活，改善机体的运动状况[19]。醛固酮对肾脏有直接的损害作用，醛固酮作为肾素-血管紧张素系统的主要效应分子之一，在器官纤维化的发生中发挥重要作用。醛固酮可以促发氧化应激和炎症反应，从而导致动脉粥样硬化[20-21]。依普利酮具有降压、抗动脉粥样硬化、保护心脏和肾脏等作用，依普利酮能抑制醛固酮引起的氧化应激和炎症反应，明显降低心力衰竭病人的发病率和死亡率[22-23]。本研究结果显示，实验6周，心力衰竭组与依普利酮组+dp/dtmax和-dp/dtmax值均低于空白组(P<0.05)，依普利酮组+dp/dtmax和-dp/dtmax值高于心力衰竭组(P<0.05)，表明依普利酮能改善病人的运动功能。特别是依普利酮的半衰期更短，缺少有活性的代谢产物，也降低了引起高钾的危险性，提高了运动的安全性[24-25]。本研究也有一定的不足，由于心力衰竭大鼠自身的缺陷，运动功能的指标没有选择行为学判定，导致研究可能存在一定的偏倚；且研究的样本量不足。

总之，采用结扎左冠状动脉前降支建立心力衰竭模型能反映大鼠的心力衰竭状况，依普利酮可改善慢性心力衰竭大鼠血流动力学状态，提高心功能与运动能力。