钟小兰，景江新，班努·库肯，马依彤

（1.新疆医科大学第二附属医院心内科，乌鲁木齐 830063；2.新疆医科大学第二附属医院超声室，乌鲁木齐 830063；3.新疆医科大学第一附属医院心脏中心，乌鲁木齐 830054）

慢性心力衰竭（chronic heart failure）是一个心脏功能逐渐减退的过程，一旦出现心力衰竭，即使去除原发病因，心脏仍会由于心力衰竭引起的心肌重构而导致心功能进行性下降［1－2］，而临床中慢性心力衰竭以左心室衰竭常见。重组人脑利钠肽（recombinant human brain natriuretic peptide，rhBNP）作为利钠多肽家族（心钠素、脑利钠肽、C类利钠素）中的一员，有利钠、利尿、扩张血管等作用，短期应用治疗急性心力衰竭，可明显改善患者血流动力学指标从而改善心力衰竭症状［3］。近期研究［3－5］发现其可改善心肌梗死后心力衰竭的心室重构及心功能。由此，本文探讨rhBNP是否可改善其他病因所致心力衰竭的心室重构及心功能情况，如阿霉素诱导的心力衰竭，为临床长期使用rhBNP治疗慢性心力衰竭打下基础。

1 材料与方法

1.1 实验动物及主要试剂 SPF级SD雄性大鼠共50只，体质量200～250g，购自重庆医科大学实验动物中心。动物在恒温实验室（22±2）℃适应3d后开始实验。rhBNP购自西藏药业成都诺迪康生物制药有限公司，蛋白纯度大于95%，－20℃保存，使用时临时用0.9%氯化钠溶液配制成相应浓度。肿瘤坏死因子α（TNF－α）、IL－10ELISA 试剂盒购自上海西唐生物科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 慢性心力衰竭大鼠模型的建立及分组 参照文献方法用阿霉素诱导建立慢性心力衰竭大鼠模型［6］。将大鼠分成健康对照组、心力衰竭对照组（阿霉素诱导）、低剂量rhBNP治疗组、中剂量rhBNP治疗组及高剂量rhBNP治疗组，每组10只。后4组分别每日1次腹腔注射阿霉素诱导，连续2周，使阿霉素累积剂量达到18mg／kg。健康对照组给予腹腔注射等体积生理盐水。低、中、高剂量rhBNP治疗组腹腔注射阿霉素结束2周后，分别给予rhBNP 5、10、15μg／kg，每日尾静脉注射1次，持续给药4周，健康对照组及心力衰竭对照组同时给予尾静脉注射等体积生理盐水。

表1 阿霉素诱导心力衰竭对照心室重构及心功能情况（）

表1 阿霉素诱导心力衰竭对照心室重构及心功能情况（）

组别 LVAW（mg） LVMI（mg／g） SI 收缩压（mm Hg） 舒张压（mm Hg）.7健康对照组 736.6±38.5 2.1±0.1 1.7±0.1 120.1±5.6 82.0±7.7 t／t′ 2.432 2.023 3.397 3.051 3.852 P心力衰竭对照组 853.7±29.8 2.5±0.2 1.3±0.1 101.5±6.9 68.9±40.013 0.029 0.002 0.003 0.001

续表1 阿霉素诱导心力衰竭对照心室重构及心功能情况（）

续表1 阿霉素诱导心力衰竭对照心室重构及心功能情况（）

组别 LVSP（mm Hg） ＋dp／dt（mm Hg／ms） －dp／dt（mm Hg／ms） LEVDP（mm Hg） 心率（bpm）0.5健康对照组 145.3±5.0 7.2±0.4 5.3±0.6 20.9±4.4 401.7±15.1 t／t′ 2.667 4.112 6.506 2.139 0.078 P 0.008 ＜0.01 ＜心力衰竭对照组 118.7±11.1 4.8±0.5 2.6±0.7 30.9±5.5 432.6±50.01 0.023 0.469

表2 rhBNP治疗组心功能及心室重构情况（）

表2 rhBNP治疗组心功能及心室重构情况（）

组别 LVAW（mg） LVMI（mg／g） SI 收缩压（mm Hg） 舒张压（mm Hg）心力衰竭对照组 853.7±29.8ab 2.5±0.2ab 1.3±0.1ab 101.5±6.9cab 68.9±4.7cab低剂量rhBNP组 833.6±24.2 2.6±0.4 1.5±0.3 105.7±5.9dab 70.9±3.9dab中剂量rhBNP组 803.7±39.6dc 2.3±0.1dc 1.7±0.4dc 108.5±4.7dcb 73.0±6.3dcb高剂量rhBNP组 766.2±45.8dc 2.2±0.3dc 1.7±0.2dc 114.2±7.6dca 80.1±7.7dca F 5.190 4.092 17.468 4.112 6.201 P 0.004 0.003 ＜0.001 0.013 0.002

续表2 rhBNP治疗组心功能及心室重构情况（）

续表2 rhBNP治疗组心功能及心室重构情况（）

a：P＜0.05，与中剂量rhBNP组比较；b：P＜0.05，与高剂量rhBNP组比较；c：P＜0.05，与低剂量rhBNP组比较；d：P＜0.05，与心力衰竭对照组比较。

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1.2.2 心功能测定 持续给药4周后，分别予各组大鼠行血流动力学测定。术前称体质量，并按0.004mL／kg予10%水合氯醛腹腔注射麻醉。参照文献［7］方法，分离右颈外动脉，穿刺插入20G动脉小鞘管，并与生理记录仪相连，记录大鼠升主动脉收缩压、舒张压。测定完毕后，将鞘管逆行插入左心室，当血压波变为具有明显舒张期而且峰顶平坦的波形时，表明鞘管已进入左心室。稳定20min，连续记录左心室收缩压（LVSP）、左心室舒张末压（LVEDP）、左心室内压最大上升和下降速度（±dp／dt），并同步记录心率。

1.2.3 血清TNF－α、IL－10表达测定 从动脉鞘管中取动脉血2mL，注入干燥管中，待凝固后，4℃，3000r／min低温离心机离心5min，收集血清置于离心管中。按照ELISA试剂盒指示，测定血清 TNF－α、IL－10表达水平。

1.2.4 心室重构参数测定 大鼠完成血流动力学检测后经静脉注射10%氯化钾液3mL，使心脏于舒张末期停止搏动。迅速打开胸腔，取出心脏，用冰生理盐水冲洗干净，取出心房、大血管及心脏外结缔组织等，沿室间隔剪去右心室，滤纸吸干后称取左心室（包括室间隔）质量（LVAW），并与体质量相除，计算左心室质量指数（LVMI）。用直接测量法测量左心室长轴长度（L）、左心室短轴长度（D），二者之比为球形指数（SI）。

1.2.5 心肌TNF－α、IL－10表达水平测定 取左心室心底部心肌，按1mL／100mg加入生理盐水，低温匀浆，4℃，3000r／min离心5min，将上清液收集于离心管中，按照ELISA试剂盒指示，测定心肌 TNF－α、IL－10表达水平。

1.3 统计学处理 应用SPSS17.0统计软件进行数据分析。所有计量资料以表示，两组比较采用t或t′检验，多组比较采用单因素方差分析，多组间两两比较采用LSD－q检验，检验水准α＝0.05。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 阿霉素诱导的心力衰竭大鼠心室重构及心功能情况 心力衰竭对照组LVAW、LVMI较健康对照组增大，SI缩小，提示经阿霉素诱导后的心力衰竭大鼠，心室发生了重构；对比健康对照组，心力衰竭对照组大鼠的收缩压、舒张压、LVSP、±dp／dt均有明显降低，LEVDP升高，这表明经阿霉素诱导的心力衰竭大鼠心功能存在明显下降。见表1。

2.2 rhBNP对心力衰竭大鼠心室重构及心功能的影响 中、高剂量rhBNP组大鼠LVAW、LVMI较心力衰竭对照组、低剂量组缩小，SI增大；但两组间互相对比，高剂量rhBNP组LVAW、LVMI有所减小，但差异无统计学意义（P＞0.05）。低剂量rhBNP组与心力衰竭对照组比较，收缩压、舒张压、LVSP、±dp／dt等指标差异有统计学意义（P＜0.05），但LVAW、LVMI、SI差异无统计学意义（P＞0.05）。中、高剂量rhBNP治疗组的收缩压、舒张压、LVSP、±dp／dt均高于心力衰竭对照组大鼠，LEVDP低于心力衰竭对照组，中、高剂量rhBNP组分别与低剂量rhBNP组比较，心功能指标亦存在类似情况；中、高剂量rhBNP组互相比较，高剂量rhBNP组收缩压、舒张压、LVSP、±dp／dt水平升高，LEVEP水平下降（P＜0.05），见表2。心率在各组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）。

图1 大鼠血清、心肌TNF－α表达量

图2 大鼠血清、心肌IL－10表达量

2.3 血清、心肌TNF－α、IL－10表达水平 心力衰竭对照组血清、心肌TNF－α均有明显升高（P＝0.022；P＝0.013），IL－10则仅在血清中出现轻微下降（P＝0.046）。在rhBNP治疗组与心力衰竭对照组的对比中，中、高剂量rhBNP组的血清、心肌TNF－α／IL－10均分别出现显著下降／增高；在不同剂量组间相比，中、高剂量rhBNP组对比低剂量rhBNP组，其血清、心肌TNF－α、IL－10亦存在类似情况。结果提示高剂量rhBNP组血清TNF－α水平较中剂量rhBNP组下降（P＝0.012），其心肌IL－10表达水平则较中剂量rhBNP组升高（P＝0.023）。对比心力衰竭对照组，低剂量rhBNP组则仅有IL－10出现升高（P＝0.040），TNF－α变化差异无统计学意义（P＞0.05）。见图1、2。

3 讨 论

心肌重构是指心肌损伤后，基因组表达、分子、细胞生理情况变化，出现心肌细胞肥大、纤维化等改变，引起心脏大小、形状的改变，表现为心肌肥厚、心室扩大，持续存在可引起心力衰竭，心力衰竭则进一步加重了心肌重构的进展［8－9］。脑利钠肽（BNP）是一种肽类激素，具有广泛生理效应，通过拮抗交感神经系统和肾素－血管紧张素系统发挥广泛的心肌保护作用，BNP还可通过自分泌和旁分泌等途径，影响心脏局部和机体细胞因子表达及作用，发挥抗心肌肥厚及间质纤维化的作用，影响心肌重构［10］。目前，rhBNP作为短期治疗急性心力衰竭的药物，在临床上已被成熟使用［11］。而近期研究表明［3－5］，rh－BNP对心肌梗死后大鼠心肌重构有一定改善作用，因此，本文欲进一步探索，rhBNP是否可长期使用于治疗慢性心力衰竭，改善其心肌重构程度，改善心功能，以及其与炎症细胞因子平衡是否相关。

本研究通过使用阿霉素诱导慢性心力衰竭大鼠模型，LVAW、LVMI、SI等指标可反映大鼠心室重构情况；LVSP、LVEDP、±dp／dt能直接反映心脏功能，血压间接反映心脏功能。LVAW、LVMI越大，SI越小，表明大鼠心室重构程度越严重；收缩压、舒张压、LVSP、±dp／dt越大，LVEDP越小，表明大鼠心功能越好［12］。研究结果提示，心力衰竭对照组大鼠的LVAW、LVMI较健康对照组大鼠明显增大，并出现SI下降，而经中、高剂量rhBNP治疗，大鼠的LVAW、LVMI、SI均有好转，但高剂量rhBNP组以上指标虽较中剂量rhBNP组均值有进一步改善但差异无统计学意义。心力衰竭对照组大鼠的收缩压、舒张压、LVSP、±dp／dt均明显下降，LVEDP增大，提示心力衰竭对照组大鼠心功能有明显减低；而经不同剂量rhBNP治疗，大鼠以上心功能指标均有不同水平改善，以高剂量rhBNP组获得最大程度改善。结合各指标，实验结果提示高剂量rhBNP组可最大程度上改善大鼠心室重构及心功能，但高剂量rhBNP组的心肌重构改善程度并不显著优于中剂量rhBNP组，通过改善心室重构从而改善心功能可能是rhBNP治疗慢性心力衰竭的重要机制。

研究表明，炎症在多种病因所致心肌重构过程中起着十分重要的作用。细胞因子是一种重要的炎症介质，促炎细胞因子与抗炎细胞因子相互制衡、相互拮抗形成了细胞因子网络，调控生理平衡。但病理因素刺激下，促炎细胞因子分泌增多，抗炎细胞因子分泌相对不足，从而参与了心肌重构［13］。TNF－α是一种重要的促炎细胞因子［13－14］，在正常血清及心肌组织中表达水平较低，但在病理状态下，TNF－α表达水平可升高，参与心肌重构［15］。而IL－10与TNF－α相反，作为一种抗炎细胞因子受到关注［13，16］。本研究结果提示，阿霉素诱导的心力衰竭对照组大鼠TNF－α水平较健康对照组大鼠明显升高，而IL－10表达减少，这也提示炎症参与心肌重构的机制。通过检测血清及心肌组织中TNF－α、IL－10发现，坚持长期使用rhBNP治疗能明显降低促炎因子TNF－α水平，增加抗炎因子IL－10表达。根据大鼠血流动力学及LVAW、LVMI、SI的结果，本研究考虑rhBNP可能通过影响炎症因子分泌，维持细胞因子网络的平衡状态，改善炎症，从而改善心肌重构。

综上所述，长期使用rhBNP可改善慢性心力衰竭的心室重构，并进一步改善心功能，其对炎症细胞因子网络的正向调控作用可能是其改善心肌重构的分子机制之一，本研究对其使用剂量进行了初步探讨，但其临床应用仍需更大样本量实验及临床试验进行摸索，同时其对其他脏器的毒副作用也需要进一步探索。

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