无症状性舒张功能不全动物模型的建立及倍他乐克对其治疗的探讨

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目的:无症状舒张功能不全(Asymptomatic Diastolic Dysfunciton,ADD)是指舒张功能异常、射血分数正常,不伴有心衰的症状和体征。ADD患者由于无明显症状,因此临床上往往忽视这部分患者,相关研究和报道也较少。故本研究通过新西兰兔腹主动脉缩窄术,模拟人类高血压诱导的ADD的病理生理特点,建立人类高血压诱导的ADD的动物模型,采用超声心动图、血流动力学、血清和心肌局部神经内分泌水平、组织形态学等多项指标综合评价模型的病理生理特点。并在术后第二日给予倍他乐克,观察其治疗效果。方法:健康雄性新西兰兔47只,随机分为假手术组(n=15)、手术组(n=32)。手术组在双侧肾动脉分支下方1cm处行腹主动脉缩窄术(外径缩窄35~40%);假手术组作为正常对照组。术后观察兔精神状态、饮食、活动、体重等指标变化。分别于术前和处死前行血流动力学检查检测心脏功能的变化,于术前、术后2周、4周、8周行超声心动图检查动态监测心脏结构和功能的变化。酶联免疫吸附法(Elisa)检测各个阶段血清(0、2、4、8周)和心肌中血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、内皮素-1(ET-1)、去甲肾上腺素(NE)和脑型利尿钠肽前体氨基端肽(NT-proBNP)和尿素酶法检测血清尿素氮(BuN)和肌酐(Cr)变化。HE染色观察心肌形态学改变。其中超声检查包括M超测量左室室壁厚度、左室内径,用2切面改良Simpson法测量左室容积、左室射血分数(LVEF);用脉冲多普勒测量二尖瓣血流频谱E峰、A峰、E峰减速时间(decelerating time,DT)、A峰持续时间(A duration,AD),右上肺静脉收缩期S波(PVs)、肺静脉舒张期D波(PVd)、左房收缩逆向a波时间(PVa duration,PVaD);用彩色M型获取舒张早期左室内血流播散速度(early diastolic flow propagation velocity,Vp);用组织多普勒(tissue Doppler imaging,TDI)在二尖瓣环室间隔、侧壁、下壁、前壁4处测量心肌长轴方向的收缩期峰速(Sm)、舒张早期峰速(Em)、舒张晚期峰速(Am)和等容舒张时间(isovolumic relaxation time,IVRT)等值,计算E/Em、E/Vp等参数。血流动力学检查包括左室收缩压(LVSP)、左室舒张末压(LVEDP)、压力最大上升速率(+dp/dtmax)、压力最大下降速率(-dp/dtmax)、等容舒张期松弛时间常数(τ)等指标变化。2)将NT-proBNP与EF、Vp、sm、Em、E/Em和E/Vp行相关分析。3)雄性新西兰兔24只随机分为假手术组(n=8)、ADD组(n=8)和ADD+药物治疗组(n=8)。药物治疗组于术后第二日给予倍他乐克(25mg,2/日),观察8周,检测指标同前。结果:1)术后7~8周,部分手术组兔出现食欲不振和活动量减少,但均未出现呼吸困难、肺啰音等明显心衰的症状;而假手术组兔未出现任何临床症状和体征。2)与假手术组相比,术后2周IVSD、LVPWD、LVmass增加(P<0.000);4周时肥厚增加更加明显,Em降低(P<0.05)、E/Vp增加(P<0.05);8周时LAV、LVEDD、LVEDV增加(P<0.05);Sm(P<0.01)、Em(P<0.01)、Vp(P<0.000)均降低,E/Em(P<0.05)、E/Vp(P<0.000)增加。而EF始终保持正常。血流动力学检查测定LVEDP增高(P<0.01),τ值延长(P<0.01)。病理检查提示心肌细胞肥大。8周时血清AngⅡ、ET-1、NE、NT-proBNP水平均显著升高(P<0.000),心肌AngⅡ(P<0.000)、ET-1(P<0.05)、NE和NT-proBNP(P<0.01)也升高。3)NT-proBNP与Sm、Em、E/Em和E/Vp均显著相关,而与EF相关性差。4)倍他乐克治疗组LVEDP(P<0.000)、τ(P<0.05)、IVSD(P<0.05)、Em(P<0.05)和E/Vp(P<0.05)等均明显改善;血清AngⅡ(P<0.01)、ET-1(P<0.05)、NE和NT-proBNP(P<0.05)也显著降低。心肌中AngⅡ、ET-1、NE和NT-proBNP均下降(P<0.05)。结论:1)通过缩窄新西兰兔肾下腹主动脉(缩窄比例为35%~40%),8周时舒张功能受损、射血分数正常而且无明显心衰症状。观察16周后超声和血流动力学指标均未发生明显变化,说明该模型具有一定的稳定性,或许可以作为人类高血压诱导的ADD的动物模型。2)进一步通过TDI技术检查发现,ADD以舒张功能受损为主,同时也伴有收缩功能的轻度损伤。3)血清和心肌中AngⅡ、ET-1、NE和NT-proBNP均升高,可能参与了舒张功能的损伤。4)NT-proBNP与反映左室舒张功能的Em、E/Em、E/Vp也存在良好的相关性,是检出舒张功能早期损伤的敏感指标。5)倍他乐克可逆转左室肥厚,改善血流动力学和左室舒张功能。6)倍他乐克可降低血清和心肌组织中AngⅡ、ET-1、NE和NT-proBNP水平。
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