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编号:10255473
心先安对充血性心力衰竭患者左室收缩功能的影响及机制的初步探讨
http://www.100md.com 2003年8月25日 《心肺血管病杂志》 1999年第4期
     作者:刘英明 杨晔 徐洪涛 唐朝枢 吴旭辉 石湘云

    单位:上海第二军医大学(200433)

    关键词:心先安;心力衰竭;心肌细胞;环磷酸腺苷;乳酸脱氢酶

    心先安对充血性心力衰竭患者左室收缩功能 的影响及机制的初步探讨 摘要 为研究心先安对充血性心力衰竭患者左室收缩功能的影响及其机制,采用超声心动图法对患者治疗前后的左室收缩功能作了评定,并观察了心先安对培养乳鼠心肌细胞内环磷酸腺苷(cAMP)及乳酸脱氢酶(LDH)漏出的影响。34例病人随机分成2组:常规治疗组和心先安治疗组,疗程均为1周。治疗后心先安组LVEDD缩短(从63.9±10.5到59.0±11.6mm,P<0.01),LVESV减小(从139.7±29.0到111.2±23.0ml,P<0.05),LVEF(%)提高(从38.9±12.3到45.7±14.5,P<0.01)SV、CO、CI增加(分别从61.7±22.5到85.1±26.3ml,从5.2±1.6到6.6±2.41/min,从2.6±0.4到4.0±1.11/min/m2,均为P<0.05)。常规治疗组治疗前后的改变无统计学显著意义。心先安能增加培养的乳心鼠肌细胞内cAMP浓度,呈剂量依赖性,并能减少缺氧/复氧损伤心肌细胞LDH的漏出,亦呈剂量依赖性。结果显示,心先安能改善心力衰竭患者的左室收缩功能,其机制可能与升高细胞内cAMP浓度、保护缺氧受损的心肌细胞有关。
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    The Effects and Mechanisms of Meglumine

    Cyclicadenyl ate on Left

    Ventricular Systolic Function in Patients

    with Congestive Heart Failure

    Liu Yingming,Yang Ye,Xu Hongtao,et al.

    The Second Military Medical University,Shanghai(200433)

    Abstract In order to study the effects of meglumine cycli c adenylate(MCA) on the systolic function of left ventricle and its mechanisms in patients with congestive heart failure,the left ventriicular systolic function w as mea ssured with echocardiography before and after treatment,effects on the concentra tion of cyclic adenosine monophosphate(cAMP) and leakage of intracellular lactat e dehydrogenase(LDH) in cultured neonatal rat cardiomyocytes were investigated.Th irty-four patients were involved in this study and randomly assigned to two gro ups:(1) the routine therapy group;(2) the MCA therapy group,both groups were tre ated for one week.LVEDD(mm) shorted from 63.9±10.5 to 59.0±11.6(P<0.01), L VESV(ml) decreased from 139.7±29.0 to 112.2±23.0(P<0.05),LVEF(%) elevate d from 38.9±12.3 to 45.7±13.5(P<0.01),SVCOCI all increased(from61.7±22.5 to 85.1±26.3 ml,from 5.2±1.6 to 6.6±2.4 l/min,from 2.6±0.4 to 4.0±1.1 l/mi n /m2respectively,all P<0.05)in MCA group.The changes in routine therapy g roup were no significance .MCA increased the concentration of intracellular cAMP in a concentration-depen dent manner and lowcred the leakage of intracellualr LDH in anoxia/reoxygenation i njury group also in a concentration-dependent manner.The results indicated that MCA could improve the left ventricular systolic function in patients with conge stive heart failure and the mechanism possibly included the effects of increased the concentration of intracellular cAMP and protective on cardiomyocytes anoxi a injury.
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    Key words: Meglumine cyclicadenylate;Heart failure;Cardiomyocyte;Cyclic adenosine monophosphate;Lactate dehydrogenase

    心先安,化学名称葡甲胺环腺苷酸(Megluminecyclicadenylate,MCA),属环腺苷酸类药物,具有强心和扩张外周血管作用。研究表明,心先安对扩张型心肌病患者左室收缩功能[1]、冠心病患者左室舒张功能[2]有改善作用。心先安能明显改善心衰患者的临床症状已有报道[3]。本文报告38例充血性心力衰竭患者用心先安治疗前后左室收缩功能的超声测定结果,以及心先安对培养乳鼠心肌细胞环磷酸腺苷(cyclic adenosine monphosphate,cAMP)和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)的影响。

    资料与方法
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    一、临床对象和方法

    1.研究对象 病人为海军总医院心内科1998年1月至6月确诊的充血性心力衰竭患者,心功能按NYHA分级,除外肺心病、先天性心脏病、风湿性心脏病单纯二尖瓣狭窄。采用随机数字法将病人分为心先安治疗组和常规治疗组。心先安治疗组病人18例,其中冠心病10例,高血压病5例,扩张型心肌病2例,风湿性心脏病1例;心功能Ⅲ级14例,Ⅳ级4例;男10例,女8例;年龄42~84岁(平均64.8±12.7岁)。常规治疗组病人16例,其中冠心病8例,高血压病5例,风湿性心脏病2例,扩张型心肌病1例;心功能Ⅲ级12例,Ⅳ级4例;男7例,女9例;年龄51~79岁(平均67.4±12.0岁)。健康对照组为我院工作人员,其中男9例,女5例,年龄22~57岁(平均32.4±16.1岁),均经临床及有关实验室检查证实健康者。

    2.左室收缩功能测定指标 仪器ACUSONXP10-128型超声心动图仪,探头频率2.5MHz。患者在检查前静卧5min,右前斜位,取胸骨旁左室长轴切面,采用Simpson公式测腱索水平左室舒张末期内径(LVEDD)和收缩末期内径(LVESD),左室舒张末期容积(LVEDV)和收缩末期容积(LVESV),每搏量(SV),心输出量(CO),左室射血分数(LVEF),心脏指数(CI)。2组病人均在治疗前和治疗1周后检查1次。
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    3.其它观测指标 于治疗前和治疗1周后清晨、卧位、静息状态下测量右上臂收缩压、舒张压,并且计数心率1min。

    4.血标本采集及心钠素测定 病人于治疗前及治疗1周后清晨、空腹、静卧状态下经肘静脉采血2ml,健康对照组相同条件下1次采用2ml,注入含EDTA2mg和抑肽酶300u的试管中,混匀,4℃3000rpm离心10min,分离血浆,-60℃保存待测。心钠素(atrialnatriureticpeptide,ANP)的测定采用非平衡法,试剂盒购自北京东亚免疫技术研究所。

    5.治疗方法 心先安治疗组在常规治疗方法的基础上加用心先安(徐州万邦生物化学制药厂生产),180mg/日,入5%葡萄糖液250ml静滴,时间2h左右,其它治疗措施与常规治疗组相同;常规治疗组给予常规抗心衰措施:洋地黄、利尿剂、血管扩张剂,2组疗程均为7天。

    二、实验和方法
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    1.乳鼠心肌细胞培养 按稍加改进的Keith等[4]方法,无菌取生后24h内大鼠心尖部组织,剪碎后经0.01%胰酶消化分离细胞,用含10%小牛血清的DMEN培养基在通有95%O2~5%CO2的培养箱内传代培养。试验用第二代心肌细胞,按106cells/孔密度接种于24孔培养板,培养24h后换为无血清培养液培养,12h后随机分组进入下述实验。

    2.常规培养组 细胞置于正常条件下常规培养,(1)组为对照组;(2)、(3)、(4)组为心先安干预组,培养基中分别含有10、50、100ug/ml的心先安,孵育15min。

    3.缺氧/复氧组 (1)组参照文献报道方法[5]将培养板置于95%N2~5%CO2平衡的缺氧孵育容器中(37℃)120min,再以95%O2~5%CO2进行复氧孵育60min,(2)、(3)、(4)组为心先安干预组,培养基中分别含有10、50、100ug/ml的心先安,重复(1)组的缺氧/复氧操作。
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    4.LDH和cAMP测定 实验结束后吸取培养液,用全自动生化仪测LDH活性。培养孔吸取培养液后用PBS冲洗2次,在冰浴条件下向培养孔中加入冰冷的高氯酸,用橡皮刮器收集细胞,冰浴条件下超声破碎,离心取上清液用KOH调pH值至6.3左右,离心除去高氯酸钾沉淀,按试剂盒说明书测cAMP。

    乳鼠由北京医科大学动物中心提供。cAMP药盒购自上海中医药大学实验核医学教研室。实验重复6次,每次双平行孔操作。

    三、统计学处理 数据以均数加减标准差表示,统计学处理采用t检验。

    结 果

    治疗后2组病人临床症状均有明显改善,但与常规治疗组相比,心先安组心功能Ⅰ级者所占比例较大,Ⅲ级者所占比例较小(心先安组治疗前心功能Ⅲ级者占78%,Ⅳ级者占22%,治疗后心功能Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级分别占44%、39%、17%;常规治疗组治疗前心功能Ⅲ级者占75%,Ⅳ级者占25%,治疗后心功能Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级者分别占14%、57%、29%。)
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    一、超声心动图检查结果 心先安治疗组治疗后LVEDD缩短(P<0.01),LVESV减小(P<0.05),LVEF提高(P<0.01);SV、CO增加(P<0.05),LVEDV减小,LVESD缩短(P>0.05)。结果见表1。常规治疗组治疗后LVEDD、LVESD缩短,LVEDV、LVESV减小,SV、LVEF增加,但无统计学显著意义。CO、CI增加(P>0.05)结果见表1。

    表1 超声心动图检查结果

    组别

    时间

    LVEDD(mm)

    LVEDV(ml)

    LVESD(mm)

    LVESV(ml)
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    心先安治疗组

    治疗前

    63.9±10.5

    217.7±70.8

    60.0±11.5

    149.7±29.0

    (n=18)

    治疗后

    59.0±11.6**

    195.1±81.5

    47.5±20.0

    111.2±23*
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    常规治疗组

    治疗前

    56.8±14.4

    160.6±114.3

    44.0±18.0

    100.6±115.3

    (n=16)

    治疗后

    54.0±13.5

    150.6±93.0

    41.6±16.1

    85.4±91.8
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    组别

    时间

    SV(ml)

    CO(l/min)

    LVEF(%)

    CI(l/min/m2)

    心先安治疗组

    治疗前

    61.7±22.5

    5.2±1.6

    35.9±13.3

    2.6±0.4
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    (n=18)

    治疗后

    85.1±26.3*

    6.6±2.4*

    45.7±13.48**

    4.0±1.1*

    常规治疗组

    治疗前

    60.0±16.1

    5.1±1.7

    46.6±18.2

    2.8±0.8
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    (n=16)

    治疗后

    66.2±13.1

    5.7±1.5

    50.6±18.0

    3.4±1.2

    注:与治疗前相比*P<0.05 **P<0.01

    二、其它观察指标 两种治疗方案对血压均无明显影响,但心先安组治疗后心率明显降低(P<0.05)心力衰竭患者ANP较健康对照组明显升高(1032.5±344.0比128.8±28.7pg/ml,P<0.01),治疗后2组ANP均降低,但心先安组更显著。结果见表2。

    表2 其它观测指标
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    组别

    时间

    收缩压

    (mmHg)

    舒张压

    (mmHg)

    心率

    (次/min)

    心钠素

    (pg/ml)

    心先安治疗组

    治疗前

    133.5±26.5
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    84.5±17.1

    86.2±14.0

    1143.2±238.8

    (n=18)

    治疗后

    136.6±23.8

    81.6±13.8

    77.6±3.2*

    716.1±183.5**

    常规治疗组

    治疗前

    123.4±14.6
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    78.8±12.3

    90.6±37.6

    890.2±382.6

    (n=16)

    治疗后

    126.2±13.6

    84.4±11.3

    85.2±21.4

    527.6±291.9*

    注:1mmHg=0.1333kPa与治疗前相比*P<0.05 **P<0.01

    三、心肌细胞内cAMP浓度 心先安能增加细胞内cAMP浓度,呈剂量依赖性;10ug/ml的心先安对正常心肌细胞内cAMP浓度无明显影响,但能明显增加缺氧心肌细胞内cAMP浓度。结果见表3。
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    表3 心肌细胞内cAMP浓度

    组别

    n

    细胞内cAMP浓度

    (pmol/106cells)

    培养基内LDH活性

    (U/L)

    对照组

    6

    4.0±0.2

    162.8±22.3

    常规培养+心先安(10ug/ml)
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    6

    4.0±0.3

    158.8±30.0

    常规培养+心先安(50ug/ml)

    6

    5.1±0.5**

    156.2±30.5

    常规培养+心先安(100ug/ml)

    6

    5.7±0.5**

    170.8±30.6

    缺氧复氧组
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    6

    4.3±0.5

    1516.7±203.2**

    缺氧复氧+心先安(10ug/ml)

    6

    5.4±0.4++

    1455.0±197.5

    缺氧复氧+心先安(50ug/ml)

    6

    5.9±0.4++

    1040.8±193.2++
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    缺氧复氧+心先安(100ug/ml)

    6

    6.2±0.4++

    994.2±172.5++

    注:与对照组比较**P<0.01 与缺氧复氧组比较++P<0.01

    四、培养基中LDH活性 常规培养心肌细胞LDH的漏出与对照组相比变化无统计学显著意义,三个剂量的心先安对LDH的漏出均无明显影响。缺氧/复氧损伤的心肌细胞LDH的漏出显著增加(与对照组相比P<0.0001),心先安能减少受损心肌细胞LDH的漏出,并呈剂量依赖性。结果见表3。

    讨 论

    心先安是cAMP与葡甲胺结合而形成的环腺苷酸葡甲胺化合物,合成的心先安分子水溶性比cAMP增加,而且分子中的cAMP稳定性增加。心先安主要通过AMP而发挥作用。心力衰竭的基本特征是心输出量降低,不能满足周围组织代谢需要,由此而产生一系列临床表现。Bohm[6]等发现,心衰缺血和扩张部分的心肌cAMP降低。有研究认为[7],心肌cAMP产生不足是导致心肌收缩降低的一个原因,cAMP产生不足可能引起Ca2+转运异常,以及收缩舒张功能失调。cAMP产生减少,使位于肌浆网及收缩结构上的调节蛋白磷酸化降低[8]。本研究采用超声心动图法评价心衰患者的左室收缩功能,并观察了心先安对培养乳鼠缺氧/复氧心肌细胞内cAMP浓度及LDH漏出的影响。结果发现,心先安能明显改善心衰患者的左室收缩功能,剂量依赖性的增加正常及缺氧/复氧损伤的心肌细胞内cAMP浓度,并减少缺氧/复氧损伤的心肌细胞内LDH的漏出。心先安组治疗后ANP显著降低,也间接反映了心衰严重程度的降低[9]
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    心先安的抗心衰作用可能与以下因素有关:

    1.增加心肌收缩力 心先安能增加心肌细胞内cAMP浓度,cAMP使细胞膜上钙通道特异部位磷酸化,激活肌钙蛋白C,触发心肌收缩[10]

    2.保护缺血受损的心肌细胞 本研究发现,心先安能显著减少缺血受损心肌细胞内LDH的漏出,支持以上实验结论。这一作用可能与心先安增加细胞内cAMP浓度,从而使糖的代谢加速,ATP生成增加[11],有利于维持细胞膜的稳定性有关,可能也存在心肌细胞LDH的产生减少。

    3.降低心肌氧耗 治疗后LVEDD缩短,心率降低支持以上实验结论。

    4.降低心脏前后负荷 有文献报道心先安有扩张血管平滑肌的作用[12],从而降低心脏前后负荷。
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    心先安如何增加细胞内cAMP浓度目前还不十分清楚,可能与心先安分子直接跨越细胞膜有关,因本研究发现,相同浓度的心先安以受损的心肌细胞内cAMP浓度增加最显著。另有文献报道[12],心先安对环核苷酸磷酸二酯酶有轻度抑制作用,从而减少cAMP的降解,增加cAMP的浓度。

    我们在常规治疗的基础上加用心先安后观查到左室收缩功能改善较对照组明显,尤其是LVEF。这可能与心先安能增加心肌细胞内浓度,增加ATP的生成,保护缺氧/复氧损伤的心肌细胞有关。心先安的强心作用与洋地黄类药物不同,与该类药物合用可能会产生协同作用。另外,本研究首次在细胞水平上探讨了心先安的作用机制,为临床工作者提供了理论依据。

    参考文献

    1 左逸夫.心先安对扩张型心肌病左室收缩功能的影响.徐州医学院学报,1997,14(3):264.

, 百拇医药     2 张可方,竟丁明,窦发坦,等.心先安对冠心病患者左室舒张功能的影响.中国介入心脏病学杂志,1997,5(2):72~73.

    3 王与章,张家芳,常香耐.心先安治疗心衰70例临床观察.山西医药杂志,1996,25(4):313.

    4 KeithAW,NanetteHB.Molecular regulation of cardiac myocyte adaptions to chronic hypoxia.J Mol Cell Cardio,1992,24:741~752.

    5 Webester KW,Discher DJ,Bishopric NH.Cardioprotection in vitro model of hypoxic preconditoning.J Mol Cell Cardiol,1995,27:453~458.
, 百拇医药
    6 Bohm M,Reiger B,Schwinger KH,et al.cAMP concentration,cAMP depend ent protein kinase activity and posphlamban in nofailing and failing myocardium. Cardiovasc Res,1994,28(11):1713~1719.

    7 Grossma JD,Bishop A,Travers KE,et al.Deficient cellular cyclic AMP may cause and skeletal muscle dysfunction in heart failure.J Card Failure,1996,2(4S uppl):S105~111.

    8 Bartel S,Stein B,Eschenhagen T,et al.Protein phosphorylation in isolat ed trabculate from nofailing and failing human hearts.Moll Cell Biochem,1996,177 (1~2):171~179.
, 百拇医药
    9 Fyhrquist F,Tikkanen I.Antidiuretic hormone and11 atrial natriuretic pe ptide in congestive heart failure.Acta Med Scand,1986,707(Suppl Ⅰ):55~58.

    10 Chao SH,Bu CF,Cheung YW.Activation of tropomin C by Ca2+ and Pb 2+.Arch Toxicol,1990,64:490.

    11 赵玉书.cAMP的生理作用与临床.药物与临床,1991,6(9):414~417.

    12 赵升皓.心先安作用的分子基础.徐州医学院学报,1984,4(4):3.

    (1998-12-09收稿), 百拇医药