Ang(1-7)對室顫大鼠心肺復(fù)蘇后心肌損傷及心功能的保護(hù)性研究

栗甜 周厚榮 張一馳 王炳今 張謙△

(1.遵義醫(yī)科大學(xué)，貴州 遵義 563000；2.貴州省人民醫(yī)院，貴州 貴陽 550000)

隨著心肺復(fù)蘇(CPR)技術(shù)的逐漸成熟以及急救體系的完善，發(fā)生心搏驟停(CA)的患者得到更早期的救助而恢復(fù)自主循環(huán)，但據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[1]報道心肺復(fù)蘇后機(jī)體恢復(fù)自主循環(huán)(ROSC)后有近三分之二的患者因左心室收縮功能障礙及心輸出量低導(dǎo)致的循環(huán)性休克，這種難治性的休克再次引起的CA及多器官功能障礙是患者ROSC后第一個24 h死亡的主要原因。血管緊張素1-7[Ang(1-7)]是一種血管活性肽，在很多大鼠局部心肌功能障礙實(shí)驗(yàn)中已證實(shí)Ang(1-7)對其有保護(hù)作用，可改善心肌收縮力，降低心力衰竭[2-4]。本實(shí)驗(yàn)通過建立室顫(VF)誘發(fā)大鼠CA-CPR-ROSC模型，探討Ang(1-7)對心肺復(fù)蘇后心肌損傷及心功能的保護(hù)作用。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動物 本實(shí)驗(yàn)選用健康SPF級SD(specific pathogen free Sprague- Dawley)大鼠(雌雄不限，12～14周齡，體質(zhì)量250～300 g)，由第三軍醫(yī)大動物研究所提供[合格證號：SCXK(川)2017-24]，所有操作均嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)動物倫理規(guī)范，本研究已通過貴州省人民醫(yī)院倫理委員會審核(編號：2016026)。

1.2CA-CPR-ROSC模型建立 因陳蒙華等[5]成功建立經(jīng)食道雙電極交流電刺激誘導(dǎo)大、小鼠心臟驟停模型，可控性、復(fù)蘇成功率高，故本實(shí)驗(yàn)選擇經(jīng)大鼠食道起搏誘發(fā)室顫建立CA-CPR-ROSC模型。電刺激參數(shù)：經(jīng)心臟起搏電極用50 Hz交流電30 V，脈寬10 ms，刺激30 s后迅速改用8 V再持續(xù)刺激90 s誘導(dǎo)室顫性CA；接著使用改良藍(lán)仕威克氣動CA-CPR-ROSC機(jī)(MCPR100A)經(jīng)胸心臟按壓，按壓頻率為200次/分，按壓深度≥大鼠胸壁前后徑1/3，按壓：放松比為1：1，待出現(xiàn)室上性節(jié)律、平均動脈壓>20 mmHg 并持續(xù)1 min 以上建立ROSC模型。

1.3實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)分組：本實(shí)驗(yàn)為隨機(jī)、對照、區(qū)組設(shè)計(jì)動物實(shí)驗(yàn)。38只SPF級SD大鼠隨機(jī)選6只為空白對照組(n=6)、CA-CPR-ROSC實(shí)驗(yàn)組(n=20)、ROSC后Ang(1-7)實(shí)驗(yàn)組(n=12)；根據(jù)30 min復(fù)蘇結(jié)局分為ROSC成功組(S組，n=14)與ROSC失敗組(F組，n=6)；12只獲得ROSC成功的大鼠分為ROSC對照組(n=6)、Ang(1-7)組(n=6)；ROSC對照組：于ROSC后1 min內(nèi)經(jīng)股靜脈持續(xù)泵入生理鹽水，給藥速度為1 mL/h。按照大鼠心肌特異性肌鈣蛋白T(cTnT)、腦鈉素(BNP)、大鼠Ang(1-7)各酶聯(lián)免疫試劑盒要求，通過ELISA法檢測血清中Ang(1-7)、cTnT及BNP水平。

2 結(jié) 果

2.1各組大鼠基本情況比較 各組大鼠體質(zhì)量、水合氯醛劑量、電擊時間、心臟驟停時間、腎上腺素劑量及CPR時間比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 各組大鼠實(shí)驗(yàn)參數(shù)的比較

2.2ROSC后大鼠不同時間點(diǎn)血流動力學(xué)、心功能指標(biāo)變化 S組與對照組HR、MAP、±LVdp/dtmax基線值無明顯差異；ROSC 后1 h ，HR、MAP、±LVdp/dtmax下降明顯；ROSC 后2、4、6 h，HR、MAP、± LVdp/dtmax逐漸下降，與對照組相比均有明顯差異(P<0.01)。見表2。

表2 ROSC后大鼠不同時間點(diǎn)血流動力學(xué)、心功能指標(biāo)變化

2.3ROSC后大鼠不同時間點(diǎn)血清Ang(1-7)水平變化 與對照組相比，S組ROSC后2、4、6 h血清Ang(1-7)表達(dá)水平明顯升高(P<0.01)。與F組相比，S組大鼠血清中Ang(1-7)水平明顯升高(P<0.01)。見圖1。

注：A.S組血清中Ang(1-7)表達(dá)水平；B.S組與F組血清中Ang(1-7)表達(dá)水平。

圖1ROSC后大鼠不同時間點(diǎn)血清Ang(1-7)水平變化

2.4ROSC后給予Ang(1-7)對血流動力學(xué)影響 與對照組比較，Ang(1-7)組大鼠的HR、MAP下降差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與ROSC對照組比較，Ang(1-7)組大鼠的HR、MAP下降差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 ROSC后Ang(1-7)組的血流動力學(xué)指標(biāo)的變化

2.5ROSC后給予Ang(1-7)對心功能指標(biāo)影響 血清BNP對照組為(55.5±15.75) pg/mL，ROSC對照組為(167.5±14.9) pg/mL，Ang(1-7)組為(139.5±13.8) pg/mL。與對照組比較，Ang(1-7)組血清BNP水平在ROSC后6 h升高(P<0.05)；與ROSC對照組比較，Ang(1-7)組在ROSC后6 h 血清BNP水平降低(P<0.05)。與對照組比較，Ang(1-7)組的±LVdp/dtmax絕對值在ROSC后2、4、6 h均下降(P<0.05)；與ROSC對照組比較，Ang(1-7)組大鼠的±LVdp/dtmax絕對值在ROSC后 4、6 h升高(P<0.05)。見表4。

表4 ROSC后Ang(1-7)組對±LVdp/dtmax絕對值的影響

2.6ROSC后給予Ang(1-7)對心肌損傷標(biāo)志物的影響 血清的cTnT水平對照組(87.6±9.8) pg/mL，ROSC對照組(339±31.2) pg/mL，Ang(1-7)組(186.9±21) pg/mL。與對照組比較，Ang(1-7)組血清cTnT水平在ROSC后6 h升高(P<0.05)；與ROSC對照組比較，Ang(1-7)組血清cTnT水平在ROSC后6 h下降(P<0.05)。

3 討 論

CA是指各種原因引起的、在未能預(yù)計(jì)的情況和時間內(nèi)心臟突然停止搏動，從而導(dǎo)致有效心泵功能和有效循環(huán)突然中止，引起全身組織細(xì)胞嚴(yán)重缺血、缺氧和代謝障礙[6]。CPR目前是最為有效的搶救方法，然而有效的ROSC對心臟等重要器官會造成缺血/再灌注損傷[7]，從而引起心肌細(xì)胞一系列的病理生理學(xué)變化。ACE2是新發(fā)現(xiàn)的RAS家族ACE的同源物，可將AngII轉(zhuǎn)化為Ang(1-7)，Ang(1-7)是具有多種活性的生物活性肽，與AngII的作用相反，對心臟疾病及高血壓的調(diào)節(jié)具有重要作用[8]。在HF-pEF和HF-rEF的臨床模型中Ang(1-7)通過改善內(nèi)皮功能障礙、抑制組織炎癥、心肌纖維化、糾正代謝功能障礙和逆轉(zhuǎn)病理性心肌肥大從而在心力衰竭患者中發(fā)揮保護(hù)作用[9]。王國興等[10]在豬的CPR模型中給予依那普利可降低心肌缺血再灌注損傷，發(fā)揮心臟保護(hù)作用。同時在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)與對照組相比：ROSC 后HR、MAP、±LVdp/dtmax均有下降，以1 h后最為明顯；說明在ROSC后心臟出現(xiàn)血流動力學(xué)不穩(wěn)定，血流動力學(xué)指標(biāo)較正常有所下降，并且存在不同程度的心肌收縮、舒張功能障礙。與F組相比，S組ROSC后血清中Ang(1-7)水平明顯升高，并且表現(xiàn)出血清中Ang(1-7)水平與CPR呈正向變化，說明機(jī)體受到重大打擊后，RAS系統(tǒng)自動激活，而成功的CPR可刺激機(jī)體內(nèi)增加ACE2催化AngII轉(zhuǎn)化為Ang(1-7)的數(shù)量，并且隨著機(jī)體受到創(chuàng)傷的程度及時間，血清中Ang(1-7)的含量也相應(yīng)的增加。對照組與Ang(1-7)組相比，Ang(1-7)組血清BNP、cTnT水平在ROSC后6 h升高。這些結(jié)果說明在CA-CPR-ROSC后心臟均出現(xiàn)了心肌的損傷及心功能的下降，而在給予Ang(1-7)后，與ROSC對照組比較，Ang(1-7)組大鼠的±LVdp/dtmax絕對值在ROSC后 4、6 h升高、血清BNP、cTnT水平在ROSC后6 h下降，以上數(shù)據(jù)證實(shí)了在CA-CPR-ROSC后給予Ang(1-7)降低了心肌損傷及心功能指標(biāo)，通過改善心肌收縮、舒張功能并且降低心肌的損傷，對心臟起到保護(hù)作用。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)通過建立室顫大鼠心肺復(fù)蘇模型證實(shí)了Ang(1-7)對CA-CPR-ROSC后心肌損傷及心功能均有保護(hù)作用。本課題組將在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中繼續(xù)報道不同劑量Ang(1-7)對大鼠心肺復(fù)蘇后心肌損傷及心功能的保護(hù)作用。