B型钠尿肽(B-type natriuretic peptide, BNP)是一种血管活性多肽,具有扩张动静脉、降低肺循环阻力、利钠尿和拮抗心力衰竭(heart failure, HF)时神经内分泌过度激活等生理作用。2001年美国食品药品管理局批准重组人B型钠尿肽(recombinant human B-type natriuretic peptide, rhBNP)应用于急性失代偿性心力衰竭的治疗,被认为是心力衰竭治疗的新途径。但近期的有研究认为rhBNP可能导致心力衰竭患者肾功能恶化、冠脉窃血或短期死亡率升高。目前,关于rhBNP对HF患者冠脉循环和肾循环血流动力学的直接观察尚缺乏。本研究在建立急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI)-HF模型的基础上,应用冠状动脉/肾动脉内多普勒血流测定结合量化动脉造影的方法分析重组人B型钠尿肽在AMI-HF状态下的冠脉循环和肾循环有创血流动力学效应。观察rhBNP在急性心肌梗死并心力衰竭患者急诊冠脉介入治疗(percutaneous coronary intervention, PCI)围手术期应用的疗效与安全性。本研究内容分为以下三个部分:第一部分急性心肌梗死并心力衰竭猪模型的构建目的:探讨闭胸导管法球囊闭塞冠状动脉LAD结合分次定量微血栓悬液灌注构建AMI-HF模型的可行性,观察冠脉循环、肾循环的血流动力学变化。方法:3-5个月龄的约克型猪10头,记录基线心电图和超声心动图。在全麻和无菌条件下,股深动脉穿刺取血制备微血栓,然后行冠脉造影和左心室造影,监测左室舒张末期压力(left ventricular end-diastolic pressure, LVEDP)。多普勒导丝置入LAD远端监测冠脉内平均峰值血流速度(average peak velocity of coronary, APVc)。于LAD中远段阻断前向血流30-45min,至ST段抬高持续15min以上后撤出球囊,然后分次注入无菌复合微血栓悬液,至LVEDP≥18 mm Hg停止注射。术中持续监测心电图。分别于制模前、成模后2、4、8、12和24h取血测定肌钙蛋白(Troponin I, TnI)和肌酸激酶同工酶(creatine kinase-MB, CK-MB)水平。AMI成模标准:ECG符合心肌梗死表现,心肌坏死标记物升高至正常值2倍;HF成模标准LVEDP≥18 mm Hg。分别于球囊闭塞前和HF模型建立后即刻、30和60 min时记录冠脉内压力,并记录APVc和冠状动脉平均灌注压(coronary pressure, Pc)、最大充血状态下平均峰值血流速度(hyperemia average peak velocity, hAPVc),进而计算冠脉血流储备(coronary flow reserve, CFR)、冠脉循环阻力(coronary resistance, CR)和冠脉血流量(coronary blood flow, CBF)。行肾动脉造影,测得平均肾动脉压(renal artery pressure,Pra),并行计算机辅助肾动脉直径测量,比较制模前和心衰模型成模后肾动脉管径的变化。多普勒导丝测定肾动脉平均峰值速率(APV of renal artery, APVra),并得出肾血管阻力(renal vasvular resistance, RVR)和肾血流量(renal blood flow, RBF)。分别于制模前、成模后即刻、成模后6和24h测定血浆BNP水平。分别于制模前、成模后即刻和24h行心脏超声检查,测定左室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF),同时观察室壁运动情况。结果:1.制模中8头达到AMI-HF动物模型标准,模型成功率为80.0%(8/10)。2.ECG可见胸前导联ST段弓背向上抬高,与高大的T波形成单向曲线,然后R波逐渐降低。成模后TnI和CKMB明显增高,LVEDP升高至21.57±2.96mmHg。成模后即刻、24小时心脏超声检查所测LVEF均较造模前下降。成模后即刻、成模后6h、24h测定血浆BNP水平均较制模前有明显升高。3.心衰制模成功后即刻、30min、60min APV、CBF明显降低,CR显著升高,Pc有升高趋势。4.制模成功后即刻Pra较制模前有升高趋势,肾动脉APVra和RBF均较制模前明显降低,RVR较制模前明显升高。小结:利用球囊闭塞LAD结合微血栓悬液灌注方法制作猪AMI-HF模型符合AMI-HF的病理生理学特点,是研究AMI-HF较为可靠的动物实验模型。第二部分重组人B型钠尿肽对猪急性心肌梗死并心力衰竭模型冠脉循环和肾循环血流动力学效应的研究目的:评价静脉应用rhBNP对冠脉循环和肾循环灌注的影响。方法:3-5个月龄的约克猪14头,采用上述动物制模方法,选择LVEDP持续高于18mmHg为研究对象。按1:1随机分入rhBNP组和生理盐水组。rhBNP组给予rhBNP1.5μg·kg-1,2min内匀速静推后,以0.010μg·kg-1·min-1静脉泵入60min后,根据LVEDP可调整剂量至0.015-0.030μg·kg-1·min-1,以LVEDP稳定低于12mmHg为达目标血动学效应。给药过程中如MBP≤65mmHg,rhBNP停止加量或减量,维持MBP≥65mmHg。对照组给予等容积生理盐水。观测时间点为球囊闭塞前基线状态、AMI-HF成模后即刻、0.010μg·kg-1·min-1泵入60min后和达目标血动学参数时,在上述各观测冠脉直径、Pc变化,多普勒导丝记录冠脉LAD远端血流频谱变化,测得APV、CR,在制模成功后即刻和达目标血动学效应后分别测定CFR;肾动脉造影测量Pra并测定肾动脉直径。多普勒血流测定APVra,并得到RVR。所有成模约克型猪均在基线状态下,AMI-HF制模成功即刻,rhBNP0.010μg·kg-1·min-1泵入60分钟后,达目标血流动力学参数后进行超声心动图检查。结果:1.制模中共有12头约克型猪达到AMI-HF模型标准。约克猪心率较基线明显增快,此后rhBNP组心率逐渐回落,生理盐水组仍继续升高。LVEDP成模后即刻(20.52±5.84mmHg)与基线比较明显升高,给予rhBNP后LVEDP明显下降,较成模后即刻和对照组均明显降低。2.对照组静脉内给与生理盐水后各时间点冠脉管径、APV、CR、CFR均无显著性变化。rhBNP组给予rhBNP后冠脉管径增加;和成模后即刻比较,rhBNP泵入60min和达到血动学目标后APV、CBF显著升高,CR显著降低。成模后CFR较球囊闭塞前明显下降,达血动学目标后测定CFR显著回升。与对照组比较,rhBNP组在0.010μg·kg-1·min-1剂量给药60min后APV、CBF显著增加、CR显著降低;且在达血动学目标后差异更加明显。3.rhBNP组给予rhBNP后Pra显著降低。造影显示,rhBNP在0.010μg·kg-1·min-1剂量给药60min后肾动脉直径增加。给与rhBNP后APVra无显著性变化,而RVR明显下降,RBF则逐渐升高,LVEF有增高趋势,但与对照组和造模成功即刻比较无统计学差异。小结:AMI-HF模型猪静脉内应用rhBNP,可以增加病变冠脉血流,升高CFR,改善冠脉循环和肾循环灌注。入治疗围手术期应用的疗效与安全性的临床研究目的:研究静脉应用rhBNP在AMI-HF患者围急诊PCI手术期应用的疗效和安全性。方法:选择在我科连续住院的、发病24h内的AMI-HF患者共87例,按1:1随机给予rhBNP1.5μg·kg-1 2min内匀速静推后,以0.0075μg·kg-1·min-1静脉泵入,如患者初始血压为90-100mmHg,不给予首剂静推剂量;在维持收缩压( SBP)≥85 mm Hg,平均压(MBP)≥65 mmHg的状态下,医师可根据患者病情调整剂量至0.015-0.030μg·kg-1·min-1,持续给药24h。对照组给予生理盐水静点,根据患者病情和诊疗指南,医师可给予强心药物、静脉血管扩张药物、静脉利尿药及降脂、ACEI、抗凝抗血小板药物治疗。病人入选后经桡尺动脉路径行pPCI检查1.临床症状评估:记录治疗前后的Killip分级变化。记录治疗前后心率(HR)和收缩压(SBP)变化情况。分别于给药前、停药后6h、14d、30d取静脉血,测定血浆BNP水平。分别于给药前、用药24h、14d和30d进行超声心动图检查,测定左室舒张末内径(LVEDD)和左室射血分数(LVEF)。分别于给药前、用药24h、48h、72h、7d和14d测定血肌酐(Scr),应用简化MDRD方程计算肾小球滤过率(eGFR)。造影剂肾病定义为排除其他肾脏损害因素后,Scr水平较使用造影剂前升高25%以上或SCr绝对值增加44.2umol/L。记录入院7d内连续心电监测室性心律失常的发生情况,记录30d内主要心脏不良事件(main adverse cardiac events, MACE)的发生情况,包括再发心力衰竭、心梗、恶性心律失常、猝死。结果:1.治疗前两组患者的各项基线资料比较均无显著性差异。2.合并用药及临床疗效:rhBNP组联用强心药物、利尿药物均明显少于对照组; rhBNP组治疗24小时后killip分级明显好于对照组, 24小时尿量明显多于对照组;两组停药即刻的心率(HR)低于基线水平,rhBNP组有统计学意义;3.两组血浆BNP水平均较入院时有明显降低。停药后6h和14d,rhBNP组血浆BNP水平均明显低于该时间点对照组;停药后30d两组无明显差异; 4.PCI后24h两组LVEF水平较基线水平明显升高,同时LVEDD水平明显降低,此变化趋势至停药后30d时仍然如此。组间比较,停药后24h和14d时,rhBNP组的LVEF和LVEDD改善水平均显著优于第三部分重组人B型钠尿肽在急性心肌梗死并心力衰竭患者急诊冠脉介对照组; 5.rhBNP组入院后至PCI后12h补液量有高于对照组趋势。6. PCI治疗后24小时复查Scr水平,均较入院时明显升高,峰值水平出现在48小时。同时刻比较Scr水平rhBNP组较对照组降低。在第7天测Scr水平,rhBNP组已回到基线,但对照组仍较基线稍高。PCI后eGFR水平明显降低,最低值出现在48小时,rhBNP组高于对照组,随即回升。在第7天,rhBNP组eGFR水平较基线已有升高趋势,而对照组仍较基线为低。rhBNP组造影剂肾病发生率低于对照组。两组均无急性肾衰发生和无患者需行透析治疗。6. 14dMACE事件:rhBNP组显著少于对照组。30dMACE事件,rhBNP组显著少于对照组。小结:对急性心肌梗死合并心力衰竭的患者,rhBNP可及时有效的改善患者心脏功能,减少MACE的发生发生率,而且对患者肾脏功能有保护作用,降低造影剂肾病发生率。