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利钠肽中的心钠肽(ANP)和脑钠肽(BNP)是生理和病理状况下维持心肾系统稳态的重要物质。当心室负荷改变和心肌受牵张时,ANP和BNP大量释放。实验证实,心肌梗死时梗死区和非梗死区的BNP浓度均显著增加。近来的研究发现,在心梗急性期,脑钠肽可以抑制梗塞灶扩展,其机理与环磷酸鸟苷(CGMP)积累、三磷酸腺苷(ATP) k+通道开放及一氧化氮(NO)合成酶途径有关。而心梗后脑钠肽的长期上调可抑制成纤维细胞和心肌细胞的增殖反应,还可抑制心肌胶原特别是Ⅰ型胶原的合成。因此,BNP可能有助于抑制心梗后心室重构、保护心功能。急性心肌梗死时内源性脑钠肽虽然显著升高,但仍显相对不足,及早给予外源性脑钠肽在心梗急性期可能有益于保护心肌,限制梗死面积,在梗死后期可能有助于抑制心肌重构,防止心力衰竭。最新的研究发现,心梗后短期(60h)给予奈西立肽(一种人工合成脑钠肽)可改善心室重构,同时伴有血浆cGMP水平升高,动物实验也证实,大鼠心梗后每日静脉注射BNP持续8周可有效降低心肌胶原沉积和改善心功能。但是在离体培养的犬成纤维细胞研究中发现,高浓度的脑钠肽反而增加基质金属蛋白酶MMP-1、MMP-2、MMP-3的表达,而在过度表达BNP的转基因大鼠中,其心肌MMP-9的表达高于普通大鼠,并可能与心脏破裂事件的增加相关。这给脑钠肽在心肌梗死后的临床应用带来了困扰。急性心肌梗死合并高血糖是临床上十分常见的现象,离体动物实验证实,高血糖可导致内皮功能受损、NO生成减少,并由此削弱血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)的抗心肌肥厚作用。临床研究中也发现,ACEI对糖尿病患者的抗心肌肥厚作用并不理想。而BNP升高cGMP的作用并不依赖NO,在离体动物实验的高血糖状态下它的抗心肌肥厚作用仍得以保存。因此有必要进一步评估脑钠肽和ACEI在急性心肌梗死伴高血糖时的心脏保护作用。本研究的目的包括:1)验证持续静脉输注外源性脑钠肽是否具有抑制梗死后心室重构作用2)观察持续输注外源性脑钠肽对心肌MMPs及其抑制物TIMP-1的影响3)比较脑钠肽和依那普利的梗死后心脏保护作用。4)比较脑钠肽和依那普利对糖尿病大鼠心肌梗死后的心脏保护作用。应用链尿佐菌素建立1型糖尿病大鼠模型,非糖尿病大鼠和糖尿病大鼠行冠状动脉结扎后随机各分为4组:1)假手术组2)心梗对照组3)心梗+依那普利治疗组4)心梗+脑钠肽持续治疗组。非糖尿病大鼠分别在术后3天、7天和28天3个时间点处死。糖尿病大鼠分别在术后7天和28天2个时间点处死。研究结果显示,心梗后大鼠发生心室重构,心脏明显扩大,左室重量指数增加,在梗死后28天变化最明显。而脑钠肽和依那普利可抑制大鼠心梗后左室重量指数的增加。血流动力学研究显示脑钠肽和依那普利可改善心梗后大鼠的左室舒张末压。超声心动图结果提示,心梗后大鼠出现左室扩大,心功能减退。而给予脑钠肽和依那普利持续治疗28天后其左室舒张末径大小和心脏收缩功能要优于心梗对照组。因此脑钠肽有助于抑制心肌梗死后的心室重构,改善心功能,其作用与依那普利相当。心肌梗死后的胶原沉积主要位于梗死区,但非梗死区也存在一定程度的胶原分泌增加。无论是依那普利还是脑钠肽对于梗死区的胶原沉积均无影响,但两者都能够明显抑制心梗后期非梗死区的胶原特别是Ⅰ型胶原的增生。Western-Blot结果显示,在梗死后早期,各组大鼠非梗死区心肌金属蛋白酶(MMP-2、MMP-9)含量均出现不同程度升高,3天时升高最显著,此后逐渐下降。依那普利可抑制梗死后早期心肌金属蛋白酶的过度表达,脑钠肽对非梗死区MMP-2、MMP-9含量无明显影响。梗死后早期各组大鼠非梗死区心肌TIMP-1含量无显著差异,但梗死后28天时脑钠肽组的TIMP-1含量高于其余3组。本研究证实持续静脉输注脑钠肽治疗可升高心肌的cGMP含量,但脑钠肽降低心肌AngⅡ水平的作用不及依那普利,因此抑制RAS系统可能不是BNP心脏保护作用的主要机制,cGMP-PKG-MEK/ERK-TGF-β/smad途径可能是更重要的作用机制。此外,研究还发现,心梗后早期非梗死区内源性BNP明显升高,但后期逐渐恢复至基线水平,而给予外源性BNP治疗后能将心肌BNP浓度维持于较高水平,证实了心梗后给予BNP治疗的必要性。对糖尿病大鼠的研究结果发现,依那普利和脑钠肽对于血流动力学指标、左室重量指数、心脏大小和功能的影响均无统计学差异。但依那普利对胶原沉积的抑制作用弱于脑钠肽,并伴有心肌cGMP升高幅度的减弱。而高血糖并未影响脑钠肽的升高心肌cGMP和抑制心室重构作用。因此,心肌梗死后持续静脉给予脑钠肽可能通过cGMP-PKG-MEK/ERK-TGF-β/smad途径发挥其心脏保护作用,包括抑制心肌梗死后的心脏肥厚、心室扩大,改善心功能,减少非梗死区心肌胶原沉积,对非梗死区MMP-2和MMP-9的表达并无明显影响,但在心梗后期可增加TIMP-1含量。高血糖影响了依那普利对胶原沉积的抑制作用,但对脑钠肽的心脏保护作用无影响,这可能与两者不同的作用机制有关。