药物联合治疗对改善肾血管性高血压大鼠左室重构的对比研究
【摘要】 目的 通过贝那普利分别和比索洛尔、替米沙坦、氨氯地平联合应用治疗肾血管性高血压大鼠,观察并对比各组药物联合治疗的降压效果,并探讨其对左室重构的作用。 方法 两肾一夹法建立高血压大鼠模型,54只SD大鼠随机分为:假手术组(A组,n=10);高血压组(B组,n=11);β受体阻滞剂+血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)组(C组,n=11) 予以比索洛尔 5 mg/(kg·d)及贝那普利 5 mg/(kg·d)灌胃; ACEI+血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(ARB)组 (D组,n=11)予以贝那普利 5 mg/(kg·d)及替米沙坦 10 mg/(kg·d)灌胃; ACEI+钙通道拮抗剂组(E组,n=11) 予以贝那普利 5 mg/(kg·d)及氨氯地平 2.5 mg/(kg·d)灌胃;饲养20周,期间每2周给大鼠测量鼠尾动脉压和超声心动图;20周后采集标本,用免疫组化法检测胶原Ⅲ、胶原Ⅳ及心钠素(ANF)。 结果 各用药组降压明显,其中E组与A组血压相近,且比其他用药组血压降低更明显(P<0.05)。与A组比较,C组LVMI 明显上升 (P<0.05);D组和E组无显著变化,但B组收缩末期左室内径(LVESD) 和舒张末期左室内径(LVEDD)明显扩大,与A组相比具有统计学差异(P<0.05);且B组舒张末期左室后壁厚度(LVPWD)和收缩末期左室后壁厚度(LVPWS)明显变薄(P<0.05),相对室壁厚度(RWT)明显下降(P<0.05);C组LVPWD、LVPWS和RWT明显提高,与A组相比具有统计学差异(P<0.05)。C组胶原Ⅲ、胶原Ⅳ含量较B组降低 (P<0.05),D组和E组亦显著降低(P<0.01);与A组比较,B组胶原Ⅲ、胶原Ⅳ和ANF明显升高(P<0.05);与B组比较, 各药物治疗组ANF显著降低(P<0.01)。 结论 在降压和靶器官保护方面,贝那普利和氨氯地平联用疗效最好。
【关键词】 高血压; 胶原; 心钠素; 药物; 大鼠
Comparison of combined medications on improving left ventricular remodeling in Goldblatt rats LIU Yufei, LONG Xiaofeng, LIU Hui, L Zhenfang.Department of Emergency,the Second Affiliated Hospital of Dalian Medical University,Dalian 116023,China 【Abstract】 Objective To compare the efficacy of combined medications on left ventricular remodeling in Goldblatt rats (two kidney one clip hypertensive rats ). Methods Fiftyfour Goldblatt rats of 5 6 weeks old were randomly divided into 5 groups:sham group(group A, n=10); hypertension group(group B, n=11) ; β adrenergic receptor blocker (βB)+angiotensin converting enzyme inhibitor(ACEI) group [group C, bisoprolol 5 mg/(kg·d)+benazepril 5 mg/(kg·d),n=11]; ACEI+angiotensin Ⅱ type Ⅰ receptor blocker(ARB) group[group D, benazepril 5 mg/(kg·d)+telmisartan 10 mg/(kg·d),n=11], ACEI+calcium channel blocker(CCB) group [group E, benazepril 5 mg/(kg·d)+amlodipine 10 mg/(kg·d),n=11]; Being fed for 20 weeks along with blood presure monitored and echocardiography performed every two weeks, the rats were sacrificed, the blood and hearts were collected, and the concentration of collagenⅢ, collagenⅣand ANF were detected by immunohistochemistry. Results The blood pressure of rats in each medication group was reduced significantly. The blood pressure of rats was reduced more significantly in group E(P<0.01), whose result is close to that of group A, and lower than that in other medication group. Compared to group A, the cardiac geometries of group B and group C were changed. RWT was raised more significantly in group C than that in group A, and reduced more significantly in group B than that in group A. RWT in group D and group E was close to that in group A. The concentration of collagenⅢ, collagenⅣ and ANF in medication groups were significantly lower than those in group B. Conclusions Benazepril combined with amlodipine is effective in lowering blood pressure and protecting target organ.
【Key words】 hypertension; collagen; atrial natriuretic factor; drug; rat
高血压的长期存在会引起心室肥厚、心肌间质纤维化、心室几何构型的改变等严重的心脏损害,左心室的这种结构改变又被称为左心室重构(left ventricular remodeling,LVRM),高血压治疗目的除有效降压外,更重要的是逆转左室重构。抗高血压药物的联合治疗已经成为降压治疗的重要原则,其降压及保护和逆转靶器官损害的效果均明显高于单一用药。本研究探讨血管紧张素转换酶抑制剂(angiotensin converting enzyme inhibitor,ACEI)贝那普利分别和β受体阻滞剂(β adrenergic receptor blocker, βB)康可、血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(angiotensinⅡtype 1 receptor blocker,ARB) 替米沙坦、钙通道拮抗剂(calcium channel blocker, CCB)氨氯地平联合应用治疗肾血管性高血压大鼠,对比各组药物降压的疗效和改善左室重构的作用。
1 材料与方法
1.1 实验动物及动物模型的建立及分组 54只健康雄性SpragueDawley(SD)大鼠,5~6周龄,测量体质量(body weight,BW)、基础尾动脉压及进行超声心动图检查,将大鼠随机分为手术组(44只)和假手术组(A组,n=10只),手术组用直径0.3 mm的银夹钳夹左肾动脉[1],造成其部分狭窄,A组行同样的手术过程但不放置银夹。术后各组大鼠每周测1次尾动脉压,每2周进行1次超声心动图检查。手术组大鼠随机分为4组,每组11只:(1)高血压组(B组);(2)βB+ACEI组(C组) 予以比索洛尔 5 mg/(kg·d)+贝那普利5 mg/(kg·d)灌胃;(3)ACEI+ARB组(D组)予以贝那普利5 mg/(kg·d)+替米沙坦 10 mg/(kg·d)灌胃;(4)ACEI+CCB组(E组) 予以贝那普利5 mg/(kg·d)+氨氯地平2.5 mg/(kg·d)灌胃。A组每天给予同体积饮用水灌胃,共20周。
1.2 观察指标
1.2.1 大鼠尾动脉压的测定:各组大鼠安静状态下,置于42 ℃温箱15 min后,连接尾动脉压袖套及血压记录仪,连续记录3次尾动脉压,计算其平均值。
1.2.2 超声心动图的测量:各组大鼠左室长轴切面二尖瓣尖水平,在二维影像指导下用M超测量收缩末期左室内径(LVESD)、舒张末期左室内径(LVEDD)、收缩末期左室后壁厚度(LVPWS)、舒张末期左室后壁厚度(LVPWD),取其5次心动周期的平均值,计算左室质量(LVM)、左室质量指数(LVMI)、相对室壁厚度(RWT)、射血分数(EF)。
1.2.3 胶原Ⅲ、胶原Ⅳ及心钠素(ANF)的测定:各组大鼠留取左心室肌的标本并根据胶原Ⅲ、胶原Ⅳ及ANF放免试剂盒要求操作, 用SN682型放射免疫γ计数器计数。
1.3 统计学处理 应用SPSS 12.0统计软件进行数据分析。实验结果以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用oneway ANOVA分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 治疗前各组大鼠的一般状况及左室结构和功能指标比较 治疗前各组收缩压(SBP)及左室结构与功能指标均无显著差异。见表1。
表1 治疗前各组大鼠血压及心脏结构与心功能指标情况(略)
2.2 各组术后20周大鼠血压、心脏结构、心功能相关指标变化 与B组比较,各用药组血压降低程度明显;其中E组和D组血压比C组更低 (P<0.05)。与A组比较,C组LVMI 明显上升 (P<0.05);B组LVESD 和LVEDD明显扩大,与A组相比具有统计学差异(P<0.05),但D组和E组无显著变化;且B组LVPWD和LVPWS明显变薄,RWT明显下降(P<0.05);C组LVPWD、LVPWS和RWT明显提高,与A组相比具有统计学差异(P<0.05)。同时与A组比较,EF在B组显著降低(P<0.05),各用药组无明显变化;与B组比较,C组、D组、E组EF明显提高 (P<0.05或P<0.01)。见表2。
表2 术后20周各组大鼠血压及心脏结构与心功能指标比较(略)
注:与A组比较,* P<0.05, ** P<0.01;与B组比较,△ P<0.05,△△ P <0.01;与C组比较,▲P<0.05
2.3 大鼠心肌组织中胶原Ⅲ、胶原Ⅳ和ANF含量的变化情况 与A组比较,B 组ANF明显升高(P<0.05),各药物治疗组ANF无明显升高;与B组比较,各药物治疗组ANF显著降低,具有统计学差异(P<0.05或P<0.01)。与B 组比较,C组、D组、E组胶原Ⅲ、胶原Ⅳ含量明显降低,具有统计学差异(P<0.05或P<0.01);且D组和E组较C组明显降低,具有统计学差异(P<0.05)。见表3。
表3 各组大鼠心肌组织中胶原Ⅲ、胶原Ⅳ和ANF含量比较(略)
注:与A组比较,* P<0.05;与B组比较,△ P<0.05,△△ P <0.01;与C组比较,▲P<0.05
3 讨论
目前在高血压治疗中,药物联合治疗能提高疗效、降低不良反应,是目前高血压治疗的新趋势。联合降压药物治疗的最终目的并非只是为了血压数值的降低,更是为了降低各种心血管事件发生的危险。高血压左心室重构是心脏事件重要的独立危险因素,与心律失常、猝死、心力衰竭等密切相关。本研究选用临床常用的3类药物,分别与贝那普利联合治疗高血压,并比较其降压和逆转左心室重构的作用。结果发现,与B组比较,各用药组血压降低程度明显,具有统计学差异;其中E组和D组血压比C组更低,具有统计学差异(P<0.05);E组比D组血压更低,但2组之间无统计学差异。表明在药物两两联合治疗高血压的过程中,贝那普利和氨氯地平合用降压效果最好,贝那普利和替米沙坦合用效果次之,贝那普利和康可合用效果不及前2组,但也能有效降低血压。
心肌纤维化是左心室重构的重要病理改变。研究表明,压力负荷和肾素血管紧张素醛固酮系统(RAAS)的活性改变在心肌纤维化过程中起着重要的作用[24]。本研究中,与B 组比较,C组胶原Ⅲ、胶原Ⅳ含量明显降低,具有统计学差异(P<0.05),D组和E组显著降低(P<0.01);且D组和E组较C组明显降低,具有统计学差异(P<0.05)。提示贝那普利和康可合用明显减少了高血压大鼠的心肌纤维化,其可能的机制是通过降低高血压大鼠的血压,减轻了心脏的压力负荷,从而减少了压力负荷介导的心肌纤维化;且ACEI可改善和逆转血管紧张素Ⅱ介导的心肌纤维化,并且加强血栓素2(AT2) 的抗心肌肥厚的作用,从而有效地改善和逆转心肌肥厚,起到保护心脏作用[56]。D组胶原含量接近A组,一方面,该组血压降低显著,减轻了压力负荷介导的心肌纤维化,另一方面,ACEI 和ARB 联合应用能够从不同水平更加完全地将血管紧张素Ⅱ阻断,改善和逆转心肌纤维化的作用加强,并且更有效地刺激缓激肽P、一氧化氮途径,改善心肌重构[7]。E组胶原含量更接近A组,提示氨氯地平和贝那普利联合应用可更好地降低心脏负荷,同时减少血管紧张素Ⅱ的作用,并阻断它们所介导的心肌纤维化,从而逆转左室肥厚。
左室重构的最终表现是心脏几何构型的改变,表现为左室腔的扩大和室壁的变薄,收缩力下降。本研究表明:与A组比较,C组LVMI 明显上升(P<0.05);D组和E组无显著变化,但B组LVESD 和LVEDD明显扩大(P<0.05);且LVPWD和LVPWS明显变薄(P<0.05),RWT明显下降(P<0.05);C组LVPWD、LVPWS和RWT明显提高(P<0.05);EF在B组显著降低(P<0.01),而C组、D组和E组EF明显提高 (P<0.05或P<0.01);与A组比较,B 组ANF明显升高(P<0.05),各药物治疗组ANF无明显升高,与B组比较,各药物治疗组ANF显著降低,具有统计学差异(P<0.01)。说明各用药组均能有效延缓高血压大鼠左室重构的进程,有效地阻止了心力衰竭的发生。虽然比索洛尔和贝那普利组血压降低不理想,但β受体阻滞剂可能通过使心肌β受体密度上调,减慢心室率,减少心肌耗氧,抑制升高的交感神经系统兴奋导致的缩血管作用,降低心脏后负荷,抑制RAAS的激活,减轻心肌损伤,减慢左室重构等机制,阻止心力衰竭的发生[89]。贝那普利和替米沙坦联用及贝那普利和氨氯地平联用不但将血压降至理想水平,阻断了压力负荷诱导的心力衰竭,且通过减轻心肌纤维化逆转了左室重构,预防了心力衰竭的发生。
【参考文献】
1] Weber KT, Brilla CG. Pathologic hypertrophy and cardiac interstitum. Fibrosis and reninangiotensinaldosterone system[J]. Circulation, 1991, 83(6):18491865.
[2] Harada K, Komuro I, Shioima I, et al. Pressure overload induces cardiac hypertrophy in angiotensin Ⅱ type 1 A receptor knockout mice[J]. Circulation, 1998, 97(19):19521959.
[3] Lopez B, Conzalez, Varo N, et al. Biochemical assessment of myocardial fibrosis in hypertensive heart disease[J]. Hypertension, 2001,38(5):12221226.
[4] Swynghedauw B. Molecular mechanisms of myocardial remodeling[J]. Physiological Rev,1999,79(1):219262.
[5] Williams B. Angiotensin Ⅱ and the pathophysiology of cardiovascular remodeling[J].Am J Cardiol, 2001, 87 (8A): 10C17C.
[6] Kim S, Yoshiyama M, Izumi Y, et al. Effects of combination of ACE inhibitor and angiotensin receptor blocker on cardiac remodeling, cardiac function, and survival in rat heart failure[J]. Circulation, 2001,103 (1): 148154.
[7] Rizzoni D, Rodella L, Porteri E, et al. Effects of losartan and enalapril at different doses on cardiac and renal interstitialmatrix in spontaneously hypertensive rats[J]. Clin Exp Hypertens, 2003, 25 (7): 427411.
[8] 吕雁平,牛海增,吴爱弟,等.充血性心力衰竭与肾素、血管紧张素Ⅱ和CGRP的关系[J]. 实用老年医学,2006,20(5):317318.
[9] 赵瑞革,赵月.氯沙坦和开搏通对老年心力衰竭患者左室容量的影响[J].实用老年医学, 2006,20(2):132133.

