抗心力衰竭的实验方案

抗心力衰竭的实验方案刖景：心力衰竭(heartfailure)是各种心脏结构或功能性疾病导致心室充盈及(或)射血能力受损而引起的一组综合征［1］。由于心室收缩功能下降射血功能受损，心排血量不能满足机体代谢的需要，器官、组织血液灌注不足，同时出现肺循环和(或)体循环淤血，临床表现主要是呼吸困难，无力而致体力活动受限和水肿。该病的治疗应包括防止和延缓心衰的发生，缓解临床心衰的症状，改善其长期预后和降低死亡率。最近几十年来，虽然各国在心力衰竭的治疗方面取得了明显进展，例如8受体阻滞剂和肾素-血管紧张素系统拮抗剂的应用，但是临床仍然需要更好的治疗药物。［2］然而，随着包括内皮素拮抗剂和肿瘤坏死因子阻滞剂在内的许多新型药物的后期临床试验失败，人们的失望降低了抗心力衰竭领域药物研发的推动力。新研究发现，一种名为omapatrilat的药物，对于某些心力衰竭患者来说，其效果与标准治疗效果一样好，甚至略好于后者。［3］Omapatrilat可以阻断两种酶，而标准治疗只能阻断一种酶。与接受ACE抑制剂的患者相比，接受omapatrilat治疗的心力衰竭合并高血压的患者，其死亡率和住院率都要低于前者。相关的报道发表近期的《Circulation》(JournaloftheAmericanHeartAssociation)上［4］0同时，已经有较多血管紧张素II受体拮抗剂(angiotensinIIreceptorblocker，ARB)治疗心力衰竭的大规模临床研究证实，［5］ARB能够降低心力衰竭的发病率和病死率。其机制主要是ARB选择性阻滞了Angll与AT1受体的结合。预防和改善左室重构，纠正心力衰竭时的神经激素异常。目前倾向于对不能耐受血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)者改为ARB；对收缩功能不全心力衰竭首选治疗是ACEI，如果不能耐受ACEI，改为ARB。但已经有研究结果证实ARB可以作为首选应用于心力衰竭的治疗，而并非仅仅是ACEI的替代。评价ARB在心力衰竭治疗中的地位时面临的主要问题是ARB能否取代ACEI用于收缩性心力衰竭首选治疗，以及ARB与ACEI的联合使用。［6］目前存在不同观点，仍需要更多的和设计更为合理的循证医学证据。可以预见ARB将成为治疗心力衰竭的基本药物之一。此外，科研工作者们还发现了醛固酮也可以对心力衰竭起到很好的治疗效果［7］。年大量的研究显示，在慢性心力衰竭过程中，神经一内分泌系统长期过度激活是慢性心力衰竭一个重要原因。抑制交感神经系统和肾素一血管紧张素一醛固酮系统(RAAS)过度激活是心力衰竭治疗的关键。醛固酮拮抗剂一一螺内酯(又称安体舒通，普利酮)是继血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)和8 受体阻滞剂后第3个能降低心力衰竭患者病死率的药物［8］o这里将主要研究醛固酮抗心力衰竭的机理以及功效。1醛固酮对心血管系统的影响1.1醛固酮与心肌纤维化心力衰竭发生、发展的基本机制是心室重塑，成纤维细胞增生、细胞外基质胶原沉积和心肌纤维化是心室重塑的分子和细胞基础。醛固酮最重要的心脏作用之一是诱发心肌纤维化，继而引发心脏泵功能的损害。1990年Brilla等［9］Weber等［10最早证实了醛固酮可引起实验性高血压大鼠冠状动脉壁和心肌间质反应性纤维化，并且不依赖于血管紧张素II(AngII)水平的增高。在随后的研究中发现，长期给予高盐饮食和醛固酮可导致实验性大鼠的心肌纤维化和左室扩张。同时给予ACEI可防止左室扩张而不能阻止左室纤维化［11。此研究提示在缺乏AngII的情况下醛固酮有致纤维化的作用。而应用小剂量的螺内酯能够抑制心肌纤维化的进展［10。1.2醛固酮所致的血管改变醛固酮也对外周血管产生有害影响°Duprez等［12发现血浆醛固酮和大动脉顺应性呈负相关性，这可能是由于血管壁纤维化和重构或是由于醛固酮的其他不良反应所致。Struthersk等［13研究发现，醛固酮能减弱压力感受器功能，后者与大动脉的顺应性相关。Swan等［14新近研究发现，醛固酮水平是心力衰竭患者出现胰岛素抵抗的决定因素之一。胰岛素的敏感性可能与血管在其作用下释放一氧化氮的能力有关。有证据表明，醛固酮可通过对NO生物活性的抑制引起内皮功能失调。此外，有证据提示醛固酮增强组织ACE和血管紧张素对血管的影响。Witham等［15和David等［16验证了在心力衰竭患者中醛固酮介导的内皮功能失调和RAS功能加强，可通过螺内酯来削弱。1.3醛固酮对纤溶系统的影响Vaughan等［17］提出，醛固酮可能与纤溶系统相互作用，并指出，与RAAS激活相联系的一个血管毒性的主要成分来自于血管紧张素II和醛固酮对纤溶平衡的影响。血管紧张素II引起剂量依赖的PAI1表达的增加。PAI1是体内主要的纤维蛋白溶酶原激活物生理抑制剂。细胞培育研究表明，只有醛固酮并不能增加PAI1的表达，但醛固酮以一种剂量依赖方式提高血管紧张素II增强PAI1表达的效应。这一效应被相伴的螺内酯治疗所抵消】15］。1.4醛固酮诱导的恶性心律失常（1）醛固酮使心力衰竭患者更易发生低钾、低镁血症，使心肌细胞的电活动不稳定，易发生室性心律失常和猝死。（2）醛固酮通过抑制组织对儿茶酚胺的摄取，使循环中儿茶酚胺的浓度升高，而增强去甲肾上腺素的缩血管作用以及致心律失常作用［18］。（3）醛固酮可使压力感受器功能受损。醛固酮导致压力感受器功能障碍，使迷走神经活性降低，从而使心率变异性降低，增加心力衰竭患者的病死率和猝死发生率。应用螺内酯可改善心力衰竭患者的心率变异性（HRV）［19］。（4）另外醛固酮水平长期增高可诱发心肌细胞坏死和极微小的疤痕形成，这种斑驳的心肌纤维化可使心肌室性心律失常的阈值降低，易发生室性心律失常［20］。2心力衰竭治疗中醛固酮的“逃逸”现象在心力衰竭时，由于血管紧张素II水平增高,刺激醛固酮合成分泌增多;短期使用ACEI治疗心力衰竭时醛固酮下降，但长期应用ACEI时,常出现“醛固酮逃逸”现象，即醛固酮水平不能保持稳定持续的降低。这种现象不能用糜酶旁路来解释。研究发现,尽管联合应用ACEI和血管紧张素受体拮抗剂也不能完全长期抑制醛固酮的产生。低钠和高钾也是主要刺激醛固酮分泌的原因，在没有血管紧张素原的实验小鼠很少或几乎没有血管紧张素II，在摄入低钠和高钾饮食也能促使醛固酮的水平升高。另外促肾上腺皮质激素、糖皮质激素、抗利尿激素、心钠素、儿茶酚胺、血浆高密度脂蛋白降低也能促使醛固酮分泌。由于醛固酮在心力衰竭的病理生理作用及醛固酮逃逸现象，决定了心力衰竭现代治疗方案中醛固酮受体拮抗剂具有不可替代的作用。下面通过设计一个实验来测试醛固酮的治疗效果。实验方法：（1） 实验材料：家兔若干只，体重计，生理盐水（NS），戊巴比妥钠，人工呼吸机，心电仪，血压仪，电磁流量计，SJ-41型多道生理记录仪，注射器，醛固酮药物（2） 实验原理：结扎家兔的腹主动脉造成心脏压力超负荷，从而导致充血性心力衰竭，再通过注射醛固酮药物，观察其与对照组的各项生理数据的不同，从而得出醛固酮对抗心衰的疗效。（3） 实验方法：健康家兔，雌雄兼用，体重（2.3±0.2）kg。动物经3%戊巴比妥钠1ml/kg耳缘静脉麻醉，仰位固定。针形电极插入四肢皮下描计11导心电图以测量心率（HR）。然后无菌条件下开腹，肾动脉分支梢上段分离腹主动脉并穿线，将腹主动脉连同一粗细适宜的光滑不锈钢丝一同结扎然后将不锈钢丝抽出来，使腹主动脉缩窄约1/3,关闭腹腔。其中，有6只家兔分离腹主动脉后穿线但不结扎，作为假手术组。术后，每只家兔im青霉素20万U，连续给药5天。术后6天将存活下来的家兔随机分为五组，并开始ig给药。模型组和假手术组，每天ig生理盐水(NS)4ml/kg；醛固酮药物高、中、低剂量组，每天分别ig8.0、4.0、2.0g/kg。醛固酮药物用NS稀释溶解，4ml/kg等体积给药。三周后，动物再经3%戊巴比妥钠1ml/kg耳缘静脉麻醉，仰位固定，针形电极插入四肢皮下描计11导心电图以测量HR；分离气管连接人工呼吸机；分离左侧颈总动脉与水银减压计相连以测量血压(BP)；分离右侧颈总动脉连接MFV-1200型电磁流量计以记录血流量(BF)；在正压人工呼吸下开胸由心尖部插管至左心室，连接于SJ-41型多道生理记录仪，记录左心室收缩压(LVP)，左室压力上升最大速率(dp/dtma)，左室舒张末期压(LVEDP)。尸解观察动物的心、肝、肺及胸腔、腹腔的变化，并剪下心脏称重。所测各项数据均采用配对或组间t检验。记录数据并分析讨论：实验结果表明醛固酮可使LVP和dp/dtmax明显增高，LVEDP明显降低,HR也明显减慢，BP和BF明显增加，并呈现良好的量效关系。说明醛固酮可增强实验性慢性心功能不全的心肌收缩力和心脏泵血功能，增加心输出量，从而使组织血流量增加，血压升高，由于心缩无力而造成心室容积增大和心率加快也得到明显的改善，醛固酮对慢性实验性心功能不全具有明显的保护和改善作用。参考文献：《心力衰竭的致病机理》作者：佚名2007-06-04《抗心力衰竭药物研发产业链的现状与前景》作者：佚名来源：中国医药报2007-4-99:00:46生物谷原创《抗心力衰竭药物双重作用的最新研究进展》2003-9-241:08:001386《Circulation》(JournaloftheAmericanHeartAssociation)2003-8-16《血管紧张素II受体拮抗剂的临床应用》作者：佚名2008-5-28《血管紧张素受体拮抗剂治疗心力衰竭的研究进展》曹雪滨2006-04-04《醛固酮受体拮抗剂治疗慢性心力衰竭的研究进展》首席医学网作者：作者：杨备战，戚国庆，夏岳2009年03月24日11:48:421RocharF,WilliamsGH.RationalefortheuseofAldosteroneantagonistsincongestiveheartfailure[J].Drugs,2002,62(5):723BrillaMD,ZannadF,RemmeWJ,etal.Theeffectofspironolactoneonmorbidityandmortalityinpatientswithsevereheartfailure[J].NEnglJMed,1999,341(10)WeberK.Effectivenessofspironolactoneaddedtoanangiotensinconvertingenzymeinhibitorandaloopdiureticforseverechroniccongestiveheartfailure[J].AmJCardiol,1996,78(8)SharonAH.ACC/AHAguidelinesfortheevalutionandmanagementofChronicHeartfailureintheadult[J].AmCollCardiol,2007,44(12)DuprezEG.Recentstudieswitheplerenone,anovelselectiveAldosteronereceptorantagonist[J].CurrOpinPharmacol,2001,1(2)StrutherskAD.Aldosteroneescapeduringangiotensinconvertingenzymeinhibitortherapyinchronicheartfailure[J].JCardFail,1996,2(1)SwanKP,AaronsonKD,KoellingTM.Spironolactoneinducedrenalinsufficiencyandhyperkalemiainpatientswithheartfailure[J].AmericanHeartJournal,2007,148(2)WithamMD,GillespieND,StruthersAD.Tolerabilityofspironolactoneinpatientswithchronicheartfailure：acautionarymessage[J].BritishJournalofClinicalPharmacology,2004,58(5)DavidN,JuurlinkM.Ratesofhyperkalemiaafterthepublicationoftherandomizedaldactoneevaluationstudy[J].NEnglJMed,2004,351(6)VaughanM,RemmeW,ZannadF,etal.Eplerenone,aselectivealdosteroneblocker,inpatientswithleftventriculardysfunctiona