內(nèi)皮素-1介導慢性間歇性低氧大鼠冠狀動脈功能障礙對左心室功能的影響.pdf

1、阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)能夠引起病人心功能障礙和血管內(nèi)皮損傷，而且在間歇性低氧動物模型中也有此類發(fā)現(xiàn)。阻塞性睡眠呼吸暫停表現(xiàn)為周期性的咽喉部肌肉塌陷，引起反復的上呼吸道阻塞，進而直接導致慢性間歇性低氧(CIH)，成為OSA病人發(fā)生心血管疾病的主要危險因素。許多證據(jù)表明間歇性低氧能夠?qū)е翺SA病人左心室功能障礙。而且，OSA病人冠脈疾病的發(fā)生率也大大增高。有研究發(fā)現(xiàn)OSA病人心肌灌注損傷伴隨冠脈流量儲備下降和血管內(nèi)皮受損。然而，OSA

2、病人的心功能下降是否與冠狀動脈的損傷有關，且間歇性低氧引起冠狀動脈損傷的機制尚不清楚。
　　內(nèi)皮素是一種由血管內(nèi)皮產(chǎn)生的活性物質(zhì)，在間歇性低氧引起的血管損傷中發(fā)揮重要作用。作為一種強烈的血管收縮因子，內(nèi)皮素通過兩種受體發(fā)揮作用-內(nèi)皮素A(ETA)受體和內(nèi)皮素B(ETB)受體。在經(jīng)過間歇性低氧處理的大鼠中，循環(huán)中的內(nèi)皮素水平和血管收縮反應對內(nèi)皮素的敏感性均升高。另外，有研究顯示內(nèi)皮素和內(nèi)皮素受體在間歇性低氧引起的主動脈和肺動脈血管收

3、縮和內(nèi)皮功能障礙中發(fā)揮重要作用。一氧化氮(NO)——血管內(nèi)皮分泌的另一種活性物質(zhì)，是一種能夠降低血管阻力的舒血管因子。激活內(nèi)皮素B受體能夠加強內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)的活性，引起NO的釋放。我們推測，間歇性低氧可能會通過影響ET-1及其受體表達介導冠狀動脈內(nèi)皮損傷，而且，NO釋放的改變很可能會加強這種ET-1介導的冠脈內(nèi)皮損傷。
　　本研究將評估間歇性低氧對冠狀動脈和心功能的影響，并調(diào)查間歇性低氧引起的心功能下降是否與冠狀動

4、脈的損傷，尤其是冠脈內(nèi)皮的損傷有關。另外，我們分析內(nèi)皮素和內(nèi)皮素受體介導間歇性低氧冠脈損傷的機制。
　　目的:利用離體心臟模型研究間歇性低氧對冠脈和心功能的影響，并分析冠狀動脈動脈損傷，尤其是內(nèi)皮損傷的機制。
　　方法:雄性Sprague-Dawley大鼠，體重250-300 g，購于河北醫(yī)科大學實驗動物中心。將大鼠隨機分成2組:一組暴露于間歇性低氧環(huán)境中（CIH組），另一組至于常氧環(huán)境中（常氧組）。將CIH組大鼠放置于間歇

5、性低氧艙內(nèi)，前1.5 min向艙內(nèi)沖入100％的氮氣使氧濃度降到最低為9％。后1.5 min，氧氣濃度逐漸上升至21％。間歇性低氧暴露時間為每個循環(huán)3 min，每天暴露8小時共3周。間歇性低氧暴露結(jié)束后，將動物隨機用于實驗的不同部分。
　　大鼠麻醉后，迅速分離出心臟置于0-4℃的灌流緩沖液中，經(jīng)主動脈插管與Langendorff灌流裝置連接，開放KH液在恒定灌注壓為80 mmHg的條件下進行灌流。在穩(wěn)定一段時間后，將藥物經(jīng)主動脈注

6、入離體心臟，記錄心功能指標變化并計算冠狀動脈阻力(CR)。在另一部分實驗中，對心臟進行恒流灌注，將冠脈流量控制為和恒壓灌流一致。記錄心功能相關指標。另外，本實驗還運用HE染色來觀察間歇性低氧對冠脈的損傷程度，用免疫組化和Western blot來觀察ET-1及ETA和ETB受體的表達情況。在實驗對CIH引起的NO釋放和eNOS的表達的改變也進行了研究。
　　結(jié)果:
　　1、CIH對大鼠離體心功能和冠脈功能的影響
　　與

7、常氧對照組相比，CIH組大鼠左心室發(fā)展壓（LVDP），+dp/dtmax，-dp/dtmax和冠脈流量(CF)明顯下降（下降百分比分別為7.5％，17.8％，31.5％和26.2％，P＜0.05）。然而，間歇性低氧組大鼠冠狀動脈阻力較常氧組大鼠明顯升高（升高百分比為26.5％，P＜0.05）。
　　2、CIH對大鼠離體心臟冠脈阻力的影響
　　CIH組大鼠冠脈阻力明顯高于常氧組。在給予內(nèi)皮依賴性血管擴張劑乙酰膽堿(Ach)后，

8、間歇性低氧組冠脈阻力下降百分比明顯低于常氧對照組（CIH組9.75±1.03％;常氧組24.38±1.82％;P＜0.01）。然而，在給與內(nèi)皮非依賴性血管擴張劑硝普鈉(SNP)后，兩組大鼠冠脈阻力均下降，且常氧組與CIH組冠脈阻力下降比率沒有明顯差別（CIH組34.25±3.57％;常氧組32.75±4.41％; P=0.467）。
　　3、CIH對ET-1引起的左心室發(fā)展壓和冠脈阻力改變的影響
　　ET-1能引起兩組大鼠離

9、體心臟LVDP明顯下降，但CIH組LVDP下降程度明顯高于常氧組(CIH組38.51±2.82％;常氧組14.87±1.17％; P＜0.01)。另外，ET-1引起兩組大鼠冠脈阻力明顯升高，且CIH組CR的升高程度明顯高于常氧對照組（CIH組170.01±15.32％;常氧組44.86±6.63％; P＜0.01）。
　　4、ETA和ETB受體阻斷劑對ET-1引起的兩組大鼠LVDP和CR改變的影響
　　ETA受體阻斷劑BQ1

10、23能明顯抑制ET-1引起的兩組大鼠LVDP降低和冠脈阻力增高，BQ123對兩組的抑制率沒有明顯差別(CIH90.46±3.99％;Normoxia91.32±3.06％;P=0.39)。然而，ETB受體阻斷劑BQ788明顯加重常氧組ET-1引起的LVDP下降和CR上升(P＜0.05)，對低氧組ET-1引起的LVDP和CR的改變卻沒有明顯影響。
　　5、L-NAME對ET-1引起的兩組大鼠LVDP和CR改變的影響
　　No合

11、酶抑制劑L-NAME明顯增強了ET-1引起的常氧組大鼠LVDP的降低和CR的升高(P＜0.05)。但是，在間歇性低氧組，給予L-NAME對ET-1引起的LVDP和CR的改變并沒有明顯影響。
　　6、恒流條件下ET-1對兩組大鼠離體心臟LVDP的影響
　　在恒定冠脈流量的條件下，兩組大鼠離體心臟的LVDP基礎值并沒有明顯差別。注射20 pmol ET-1能引起常氧組大鼠離體心臟LVDP小幅度上升，但并沒有統(tǒng)計學意義。在CIH組

12、，20 pmol ET-1能顯著升高離體心臟LVDP水平(P＜0.05)。
　　7、CIH對大鼠冠狀動脈組織學改變的影響
　　與常氧對照組相比，間歇性低氧大鼠冠脈內(nèi)皮層和平滑肌細胞出現(xiàn)明顯的損傷性改變。
　　8、CIH對冠脈ET-1，ETA和ETB受體表達的影響
　　ET-1在間歇性低氧組大鼠內(nèi)皮和平滑肌上均有表達，且表達量明顯高于常氧對照組(P＜0.05)。ETA受體主要在平滑肌上表達，間歇性低氧后表達量增加(

13、P＜0.05)。兩組大鼠平滑肌上ETB表達未見明顯差別，但間歇性低氧大鼠內(nèi)皮上ETB表達明顯降低(P＜0.05)。
　　9、CIH對大鼠冠狀動脈eNOS表達和NO含量的影響
　　與正常對照組相比，間歇性低氧組大鼠eNOS表達水平明顯降低(P＜0.01)。同時，CIH組冠狀動脈NO含量減少(P＜0.01)。
　　結(jié)論:結(jié)果表明間歇性低氧引起的心功能降低與冠狀動脈損傷密切相關。表達增加的ETA受體介導了強烈的血管收縮反應，