卡維地洛在心肌梗死前及梗死后干預對心肌梗死后大鼠左室重構及心肌細胞凋亡的影響

陜西省合陽縣醫(yī)院（合陽715300） 段華玲 成瑞源

急性心肌梗死（AMI）后左室重構是心梗后心衰發(fā)病過程中的一個重要病理過程，也是近年來心血管領域的研究熱點之一?？ňS地洛（Carvedilol）是一種親脂、非選擇性第三代β受體阻滯劑，其不僅具有α1、β受體阻滯還有抗氧化作用；其可通過減慢心率，降低體循環(huán)阻力和心肌收縮力以減少心梗后心肌氧耗，縮小心肌梗死面積，減少心肌細胞凋亡，改善心室重構及預后。然而對卡維地洛在心肌梗死前干預相關的研究甚少，所以我們通過結扎大鼠心臟冠狀動脈建立急性心肌梗死模型，評價卡維在心梗前干預對心梗后心臟功能、心梗面積及心肌細胞凋亡率等方面的影響。

材料與方法

1 動物分組和處理 45只成年雄性SD大鼠（延安大學醫(yī)學院動物實驗中心提供 ），體重250～300g，隨機分為卡維地洛組（15只）、MI組（15只）和假手術（SO）組（15只）。以2%戊巴比妥鈉 （Sigma公司）40mg／kg腹腔注射麻醉后，沿胸骨左緣開胸，剪開心包，充分暴露心臟，卡維地洛組和 MI組均結扎左冠狀動脈前降支，建立大鼠 MI模型，詳細方法參考［1］。SO組僅開胸暴露心臟，在左冠狀動脈前降支下穿線但不結扎冠狀動脈。術前1周及術后24h卡維地洛組每天1次給予卡維地洛（山東齊魯制藥公司提供）10.0mg／kg灌胃處理，MI組和SO組則給予鹽水灌胃，普食喂養(yǎng)3周。

2 方 法

2.1 血流動力學測定：術后3周，再次麻醉大鼠參照Pfeffer等報道的方法，分離右側頸外動脈，加以分離并結扎其近頭端；經右頸外動脈，插入20G鞘管；鞘管尾端與八導生理記錄儀的壓力換能器相連接。連續(xù)記錄大鼠升主動脈收縮壓 （SBP）、舒張壓（DBP）和平均壓（MBP）；然后將鞘管逆行送入左心室，連續(xù)記錄左心室收縮壓（LVSP）、舒張末壓 （LVEDP），并同步記錄心率 （HR）、左心室內壓上升最大速率（＋dp／dt）和左心室內壓下降最大速率（－dp／dt）。

2.2 梗死面積的測量：血流動力學檢測完后大鼠股動脈注射2～3ml 10%KCl使心臟停跳于舒張期，開胸后直接迅速摘取心臟，置于冰磷酸鹽緩沖液沖洗祛除心臟大血管及左右心耳后，用電子天平分別稱取左、右心室實際重量（LVAW，RVAW），并與體重相除，得到左右心室的相對重量 （LVRW，RVRW ）；稱重結束后迅速去除心房和右室，沿左室長軸中點處垂直于長軸將左室一分為二，心尖半石蠟包埋，切取4μm厚的截面標本行TTC染色制成病理切片 ，用BHEC顯微鏡－微機圖象分析系統(tǒng) （北京慧中公司研制 ）測定左室截面最長徑 （D max）和最短徑（D min）、疤痕弧長以及心內膜和心外膜周長，分別計算：截面直徑 （短軸，D）＝ D max×D min，梗死面積 （%）＝［（疤痕外周弧長 ＋疤痕內周弧長）／（左室截面外周長＋左室截面內周長）］×100% 。

2.3 心肌細胞凋亡的檢測：采用TUNEL法，染成棕色的細胞核即為凋亡陽性細胞。計數方法：在×10倍的物鏡下計算陽性細胞數和細胞總數，選擇細胞總數200以上的視野，每個標本觀察4張切片，取其平均值，從中計算陽性細胞率。

2.4 統(tǒng)計學方法：實驗數據以均數±標準差（ˉx±s）表示，采用SPSS 11.5軟件進行統(tǒng)計學理 ，組內比較用方差分析 ，組間比較用SNK－q檢驗 ，率的比較用χ2檢驗。以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

3周后共有38只大鼠存活，其中MI組存活10只，C組存活14只，S組存活15只；C組大鼠存活率（93.3%，14／15）顯著高于 MI組大鼠存活率（66.6%，10／15）（P＜0.05）。實驗中，去除死亡、未梗死的大鼠，最終各組獲得完整血流動力學資料的大鼠數分別為8、13、14只。且 MI組與C組大鼠梗死面積（% ）組間 （56.5±8.2vs 45.2±4.3）對比差異有顯著性意義，具有可比性。

1 卡維地洛預處理對AMI大鼠血流動力學的影響：與S組比較，MI 3周的LVEDP明顯增加 （P＜0.01），LEVSP 明顯下降 （P＜0.001），SBP、DBP、MAP明顯下降 （（P＜0.001）。而與MI 3周組相比，C 3周組SBP、DBP、MAP明顯沒有明顯變化（P﹥0.05），LVEDP明顯降低（P＜0.001），見附表。

2 卡維地洛對AMI大鼠左心室功能的影響：與S組相比，MI 3周組大鼠的心率沒有明顯變化，±dp／dt及LVSP的校正值均明顯降低 （P＜0.001）；與 MI 3周對照組相比，C 3周組中除心率降低（P＜0.05），±dp／dt、±dp／dt／LVSP均明顯升高 （P＜0.01～0.001），見附表。

3 卡維地洛對AMI大鼠左心室重塑的影響：與S組相比，MI 3周組的LVV、LVAW、LVRW 以及RVAW和RVRW均明顯增加 （P均＜0.001）提示發(fā)生了心室重構；與MI 3周組相比，C 3組LVV明顯減?。≒＜0.01），使LVAW、LVRW 和 RVAW、RVRW明顯減輕 （P＜0.01～0.001），見附表。

附表 卡維地洛對AMI大鼠左心室重塑的影響

4 卡維地洛對大鼠心肌細胞凋亡的影響：與假手術組比較，MI組細胞凋亡的量明顯增加（凋亡率0.30±0.45%vs 6.6±1.7%，P＜0.01），與 MI組 比較，C組凋亡的心肌細胞明顯減少（6.6±1.7%vs 2.3±1.2%，P＜0.01），表明卡維地洛可抑制心肌細胞凋亡（附圖）。

附圖 三組凋亡率比較

討 論

卡維地洛是第三代β受體阻滯劑，它不僅能阻滯β1、β2受體，還可阻斷α1受體，并有抗氧化、清除氧自由基和抑制細胞凋亡的作用［2］。Engin Usta課題組對選擇性冠脈搭橋術患者進行心肺轉流術，卡維地洛加入灌流液可以減少心臟停跳后再灌注右心耳心肌細胞鈣超載及凋亡［3］；動物缺血再灌注模型證實卡維地洛可以減少缺血再灌注后心肌細胞凋亡比率，縮小梗死面積及改善心功能［4，5］；此外用卡維地洛干預動物心衰模型發(fā)現卡維地洛可以減少心肌細胞凋亡，改善心臟功能［6，7］。細胞水平研究證實卡維地洛可以抑制多柔比星、鈣及NADH誘導的線粒體滲透轉化孔（mPTP）功能紊亂和細胞色素C的釋放，進而減少心肌細胞凋亡［8］。心肌梗死后左室重構機心肌細胞凋亡是左室功能障礙及心力衰竭的重要因素，是AMI死亡和影響預后的主要原因之一。因此防止或減輕AMI后左室重構及減少心肌細胞凋亡是一個重要的治療目的。LVRM最突出的表現是左室擴張，本研究結果顯示卡維地洛心梗前加心梗后干預能有效防止AMI后左室擴張，并使左室實際和相對重量明顯減小，這一點與近年來的一些臨床研究結果一致，本研究卡維地洛明顯減少了心肌細胞凋亡率，這可能是卡維地洛防止左室重構的一個重要因素。

本研究發(fā)現，MI后大鼠心肌細胞凋亡率明顯高于假手術組，病理切片分析，凋亡細胞主要分布在壞死區(qū)周圍區(qū)，與相關文獻報道一致［9］。另外 ，卡維地洛的許多藥理作用都可能與其減少心肌細胞凋亡有關，例如抑制交感神經系統(tǒng)及RAS系統(tǒng)激活，ISO、NE誘導的細胞凋亡，抑制促炎因子蛋白的表達，同時增加抗炎因子蛋白的表達，從而抑制缺血心肌的炎癥細胞浸潤，減少炎癥細胞引起的氧自由基釋放及凋亡［10］。

卡維地洛明顯減少梗死周邊區(qū)凋亡的心肌細胞數量，其可能是抑制 MI后左室重構，保護心臟功能的另一重要機制。

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