瑞舒伐他汀对右心衰竭幼鼠右心功能的影响

瑞舒伐他汀对右心衰竭幼鼠右心功能的影响
刘娜;安金斗;王兰璞;葛微;冯嵩
【摘要】Objective To explore the effect of rosuvastatin calcium on Monocrotaline (MCT) induced right ventricular failure in rat model. Methods A total of 140 male Sprague-Dawley rats (90-100 g) were divided randomly into 4 groups of 35 rats each, G1, G2 , G3 and control group G0. Through intraperitoneal injection, G1, G2, G3 were given MCT (50mg/kg) and G0 was given physiological saline. Meanwhile G2 received rosuvastatin calcium 5 mg/(kg昫) by gavage and G3 received the same dose rosuvastatin calcium starting from the fifth week. Right ventricular transverse diameter (RVTD) and tricuspid regurgitation velocity (TRV) were measured by color doppler ultrasound; pulmonary arterial pressure (PAH) was measured by pulmonary venous cannula; the pathological examination of heart and lung tissues were made in 5 rats every 2 weeks. Results RVTD, TRV and PAH were significantly different among four groups at week 4 and 6 (P<0.01). In group G1, significant intima-media proliferation rnand muscularization in small pulmonary arteries were observed, and some distal arteriole was even occluded. Meanwhile,heart failure cell can be found in pulmonary alveoli, and hypertrophy acompanied by fibroplasia were found in myocardial cell inrnright ventricular. Compared to group G1, the pathological changes in heart and lung tissues were less severe in group G2 and G3,especially in group G2. Conclusions Rosuvastatin could slow down the progress of right heart
failure.%目的观察瑞舒伐他汀对野百合碱致右心衰竭SD幼鼠血流动力学及心肺
病理的影响.方法清洁级SD雄性幼鼠140只,体质量90~100 g,随机分为4 组,G1、G2、G3及G0对照组,每组各35只幼鼠,G1、G2、G3组幼鼠按 50 mg/kg剂量,一次性腹腔注射野百合碱 (MCT) 溶液,G0组予等体积生理盐水一次性腹腔注射,同时G2组予瑞舒伐他汀片5 mg/(kg·d) 灌胃,G3组从第5 周始予瑞舒伐他汀片 5 mg/(kg·d)灌胃.注射MCT后每 2 周选取 5 只幼鼠,采用彩色多普勒超声仪测定幼鼠右室横径、三尖瓣反流速度及肺动脉压力,随后处死大鼠,取心脏、肺组织做病理
切片对比观察.结果除第 2 周外,第4、第 6 周时各组幼鼠的右室横径、三尖瓣反
流速度、肺动脉压力的差异均有统计学意义 (P <0.01).G1组幼鼠心肺组织病理切
片可见中小动脉中膜明显增厚和小动脉肌化,部分肺组织远端小动脉闭塞,肺泡内可见心衰细胞,右室心肌细胞肥大伴纤维组织增生,炎细胞浸润明显.G2、G3组与G1
组幼鼠相比病理变化较轻,其中 G2组接近正常.结论瑞舒伐他汀可减缓幼鼠肺动脉高压致右心衰竭的进展过程.
【期刊名称】《临床儿科杂志》
【年(卷),期】2012(030)010
【总页数】4页(P973-976)
【关键词】瑞舒伐他汀;野百合碱;肺动脉高压;右心衰竭;大鼠
【作者】刘娜;安金斗;王兰璞;葛微;冯嵩
【作者单位】郑州大学第一附属医院,河南郑州,450052;郑州大学第一附属医院,河
南郑州,450052;南阳市第一人民医院,河南南阳,473002;郑州大学第一附属医院,河
南郑州,450052;郑州大学第一附属医院,河南郑州,450052
【正文语种】中文
【中图分类】Q95-3
肺动脉高压 (PAH) 是儿童先天性心脏病常见的合并症。

研究显示，PAH与非特异性炎症有关，炎症因子通过损伤血管内皮细胞导致肺血管收缩舒张功能失调以及内皮细胞依赖性凝血和纤溶系统功能异常，从而导致小动脉内膜增生、中膜肥厚、细动脉肌化及原位血栓形成，上述改变使肺动脉阻力增大，右室肥厚，长期慢性PAH最终致右心衰竭。

瑞舒伐他汀 (rosuvastatin calcium) 是一种选择性羟甲基戊二酰辅酶A还原酶抑制剂。

研究显示，他汀类药物具有降脂外多效功能，包括抑制炎症反应及调节血管内皮细胞屏障功能、动员并增强骨髓内皮祖细胞的增殖和迁移能力从而修复损伤血管内皮细胞、改善内皮功能、抗凋亡、抗氧化、抑制炎症因子产生和一定的抗血小板作用。

本实验拟通过观察瑞舒伐他汀对野百合碱致右心衰竭的SD幼鼠血流动力学及心肺病理的影响，探讨瑞舒伐他汀在PAH致右心衰竭发生发展过程中的作用。

1 材料与方法
1.1 实验动物及分组
4周龄清洁级SD雄性幼鼠140只，体质量90～100 g (郑州大学动物实验中心提供)，随机分为4组，G0～G3组，每组各35只。

G1、G2、G3组幼鼠分别一次性腹腔注射野百合碱 (MCT，Sigma 公司)50 mg/kg，诱导制作右心衰竭动物模型。

同时G0对照组给予一次性等体积生理盐水腹腔注射。

当天G2组予瑞舒伐他汀片 (阿斯利康公司) 5mg/(kg·d)灌胃，G0、G1、G3组予等体积生理盐水灌胃；从腹腔注射后第5周起，G3组改用瑞舒伐他汀片用研钵研磨成粉末后按一定比例用生理盐水配置成混悬液灌胃，5 mg/(kg·d) 灌胃，G0、G1组仍用同体积生理盐
水灌胃。

1.2 方法
1.2.1 血流动力学检测于给药后第 0、2、4、6 周用10%水合氯醛 (400 mg/kg) 腹腔麻醉，采用彩色多普勒超声仪检测幼鼠右室横径、三尖瓣反流速度及肺动脉压力值。

1.2.2 心、肺组织病理切片对比观察每2 周每组处死5 只幼鼠，完整取心脏、肺，冰盐水冲洗后10%中性甲醛固定 6 h后，石蜡包埋、切片，苏木精-伊红(HE) 染色，光镜下对比观察各组幼鼠心肌及肺组织病理形态。

1.3 统计学分析
所测得数据采用SPSS 17. 0软件进行统计分析。

计量资料以均数±标准差(±s) 表示；两组间均数比较采用 t 检验。

P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 实验动物基本情况
第0周(指实验动物刚开始饲养当天，尚未给MCT及灌胃时)各组动物一般情况可，体质量均衡，差异无统计学意义。

饮食、进水量及尿量正常，喜动，毛柔顺有光泽。

第2周各组动物均未出现死亡，与G0组相比G1、G2、G3组精神欠佳，进食量
逐渐下降，体质量增长减缓 (P＜0. 05)，G1、G3组更为明显，但两组间差异无统计学意义（P＞0. 05)。

见表 1。

第 4 周，G0组幼鼠饮食、进水量及尿量正常，体质量增加，但G1、G2、G3组
幼鼠精神不振，懒动，畏寒，体质量不增，进食量锐减，G1及G3组大鼠口足发绀，个别大鼠开始出现咳嗽、口面部分泌物增多等呼吸道感染症状，G1组、G3
组各猝死 3 只，G2组猝死1只，G0组与G1、G2、G3组体质量差别明显(P＜0.01)，G1、G3组两组间差异无统计学意义 (P＞0. 05)。

见表 1。

第6周，G0组无1只死亡，体质量进行性增加，G1组猝死3只，体质量不增反
降，进食量少，精神萎靡，毛发凌乱，拒动，畏寒，呼吸急促，多数伴有腹泻症状，G2组猝死 2 只，G3组猝死 2 只，存活的G2、G3组大鼠精神不振，进食量极少，G2体质量增长缓慢，G3组体质量较4周时无明显变化，毛发凌乱无光泽，懒动，呼吸促，个别出现胸腹水，腹部皮毛潮湿，四肢末端及口舌青紫，肝脏淤血肿大。

2.2 超声检查
0周时，G1、G2、G3组各组间右室横径、三尖瓣反流速度及肺动脉压无差异。

2周时，G1、G2、G3组肺动脉压及三尖瓣反流速度稍高于对照组，右室内径较对
照组增加，未发现胸腹水，G1、G3组上述各指标变化较G2组更为明显，但三者间差异无统计学意义 (P＞0.05)。

4周时，G1、G2、G3组右室横径、三尖瓣反流速度及肺动脉压在各组之间差异均具有统计学意义 (P＜0.01)。

G1及G3组彩色超声多普勒检查开始出现少量胸腹水，G2组无明显改变。

6周时，G1、G2、G3组右室横径、三尖瓣反流速度及肺动脉压较对照组增加，G1及G3组更为明显，差
异有统计学意义 (P＜0.01)。

见表2。

其中G1组大鼠普遍出现明显的胸腹水，肝
脏瘀血肿大；G3组个别出现胸腹水，可见肝脏淤血肿大；G2组可见个别肝脏淤
血肿大，胸腹水不明显，见表2。

2.3 心肌、肺组织病理形态学改变
0周时，各组大鼠肺组织及心肌病理切片未见明显改变。

2周时，G0、G2组肺组织及心肌病理切片未见明显改变，G1、G3组可见肺血管内膜中断，局部增生，肌层未见明显改变。

4周时，G0组肺组织及心肌病理切片未见明显改变，G2组可见肺血管内膜中断，局部增生；G1、G3组可见肺中小动脉肌层增厚，内膜增生，未见末端闭塞。

6周时，G0组 (图1)肺组织及心肌病理切片未见明显改变，G1组(图2) 可见肺组织远端中小动脉闭塞、心衰细胞，心肌纤维变细、排列紊乱，炎症细胞浸润明显。

G2组 (图3) 肺部远端中小动脉管壁增厚，偶见小动脉远端闭塞，心肌可见炎症细胞浸润，排列尚可，肌纤维轻度异常。

G3组 (图4) 肺中小动脉内
膜明显增厚，可见闭塞远端血管，肺泡腔可见心衰细胞，心肌肌纤维变细，排列紊乱伴炎症细胞浸润，但较同时期G1组好转。

表1 四组SD幼鼠的体质量变化（±s，g）?
表2 6 周时超声心动图测右心指标结果（±s）注：G1组与G3组比较，P＞0.05；G1组、G3组与G2组比较，P＜0.01；G0组与其他各组比较，P＜0.01?
3 讨论
PAH是儿科的常见病与多发病，其病因多为结构性心脏病，长期的PAH最终致右心衰，患儿一旦出现右心衰症状后预后往往很差。

目前临床PAH患儿除部分通过手术进行病因治疗外，药物治疗多针对前列环素途径、内皮素途径及NO途径[1,2]，药物治疗虽可明显缓解症状，但除波生坦外，很少能使肺动脉压恢复正常，对生存率的影响也有限[3]。

图1 G0组病理切片 (HE)
图2 G1组病理切片 (HE)
图3 G2组病理切片 (HE)
图4 G3组病理切片 (HE)
研究显示，PAH形成与炎症、肺动脉内皮细胞功能失调有关[4]。

PAH产生起始于血管内皮损伤以及继发的一系列炎性反应，炎性反应使血管内皮进一步损伤和凋亡，最终导致内皮细胞功能失调和血管重构，从而形成PAH的结构基础。

研究显示，他汀类药物可通过其非特异性抗炎作用下调炎症基因c-fos，c-jun 和TNF-α等，抑制PAH的发生和发展[5]。

同时他汀类可通过增加内皮细胞eNOS mRNA的表
达从而增加eNOs合成，eNOs可以调控内皮型NO合成，通过NO抑制炎症细
胞的聚集黏附，减少内皮介导的炎症反应，减少血管氧化应激，抗血小板聚集和血栓形成等一系列不依赖于对血脂影响的调脂外作用[6]，从而改善内皮功能，减轻
肺动脉血管内皮损伤后血管平滑肌细胞大量的增殖与向内膜迁移，减轻血管重构
[7]，从而改善肺血管床的容积，使血流对血管的冲击力及剪切力降低，显著升高血管内皮依赖性舒张功能，减轻PAH及右心衰竭的症状，缓冲PAH对肺中小动脉重塑的进程[5]，从而提高患儿的近期生存率及远期预后。

除此之外，他汀类药物还可以动员骨髓来源的内皮祖细胞至血管损伤处[8]，促进损伤血管再内皮化，抑制血管壁的炎性反应，抑制新生内膜的增生。

动物实验显示，他汀类药物对PAH大鼠的肺动脉压力及右心室肥厚有明显的改善作用[9]。

Kao等[10]通过临床观察显示，他汀类药物对PAH患者改善运动耐力，降低肺动脉压及改善呼吸困难有良好的疗效。

本研究通过观察瑞舒伐他汀干预MCT所致PAH大鼠的一般状况及右室横径、三尖瓣反流速度、肺动脉压力等右心指数的变化，以及实验动物的心肺病理切片的改变，证实瑞舒伐他汀在PAH形成过程中可明显减缓右室横径、三尖瓣反流速度及肺动脉压力等血流动力学改变；经瑞舒伐他汀干预后，中小肺动脉中膜增生、小动脉肌化及远端小动脉闭塞明显减轻，仅出现轻度心肌细胞肥大伴少量炎症性细胞浸润而无明显纤维组织增生，这与既往研究结果基本相符[11]。

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