地尔硫卓对急性心肌梗死后大鼠心肌炎症的干预

【摘要】 目的：探讨地尔硫卓对大鼠急性心肌梗死(ami)后心室重塑和心肌炎症反应的影响。方法：建立大鼠ami模型，存活鼠随机分为地尔硫卓组（d组）和对照组(ami组)，另设假手术组（s组）。分别在梗死后1天、3天、1周、2周和4周测量各组大鼠超声心动图变化、he染色检测心肌炎症细胞浸润及半定量rtpcr检测炎症因子的表达。结果：与s组比较，ami组射血分数下降和左室重量增加,心肌组织炎症细胞浸润，致炎因子tnfα、il1β、il6表达增多(p<0.05),而d组射血分数和左室重量明显改善,心肌组织炎症细胞浸润减少，致炎因子表达减少(p<0.05)。结论：地尔硫卓治疗ami可以有效改善左心功能和心室重塑，其机制可能与减弱心肌炎症细胞浸润和致炎因子表达有关。

【关键词】 急性心肌梗死 心室重塑 地尔硫卓 细胞因子

　　study on intervention of the acute inflammatory responses following myocardial infarction by diltiazem

　　liu ying, liao yuhua, cheng xiang.

　　department of cardiology, union hospital，huazhong university of science and technology, wuhan 430022, china

　　［abstract］objective:to explore the effects of diltiazem on ventricular remodeling and inflammation in rat heart following acute myocardial infarction(ami).methods:the model of ami rats was randomly divided into diltiazem group(d group)and control group(ami group),besides another group of sham operation(s group).the data of ejection fraction(ef) and the left ventricular mass(lvm)were examined with echocardiography,and leukocyte infiltration in situ was analyzed on the he staining slices,with the expression of proinflammatory cytokines(iliβ,il6,tnfα)detected by rtpcr at 1d,3d,1w,2w and 4w intervals after s:the results from echocardiography showed that ef increased(73.7±3.1% vs 61.0±2.6%)and lvm decreased(0.81±0.12g vs 0.92±0.12g),both significantly in d group at 4w,compared with those of the ami group(p<0.05).leukocyte infiltration and the expression of il1β,il6,and tnfα were remarkably lowered in d group(p<0.05),of which il1β was 1.578±0.031 vs 0.546±0.029 at 4w,il6 was 0.952±0.012 vs 0.532±0.011 at 2w,and tnfα was 1.001±0.006 vs 0.526±0.009 at sion:diltiazem could improve the left ventricular function and attenuate ventricular remodeling within ami partly for the mechanism that diltiazem might influence the process of leukocyte infitration and the expression of proinflammatory cytokines.

［key words］acute myocardial infarction；ventricular remodeling；diltiazem；cytokine

　　心室重塑是决定急性心肌梗死（ami）后心衰和死亡的重要因素之一，且与心肌炎症细胞活动, 致炎因子tnfα、il1β、il6的表达有关［1，2］。心肌炎症与心肌细胞钙超载有一定联系，钙超载可能参与心肌炎症细胞活化、脱颗粒及炎症因子表达［3］。地尔硫卓(diltiazem，一种钙通道阻滞剂) 因其扩张冠状动脉和抗心肌细胞钙超载作用而被用于急性冠脉综合征的患者。本研究观察地尔硫卓对ami后心室重塑和心肌炎症的影响，为地尔硫卓在ami中的应用增加新的作用机制。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料

　　sd雄性大鼠（150～250 g）购自同济医学院动物试验中心；地尔硫卓由天津田边制药公司提供；rtpcr试剂盒由宝生物制品公司提供。

　　1.2 大鼠ami模型建立及分组

　　建立大鼠ami模型［4］。术后存活大鼠分组：①地尔硫卓组（d组30只，设5个时间点：1天、3天、1周、2周和4周，每个时间点6只）；②对照组（ami组30只），注射和口服生理盐水；③假手术组（s组30只），除不结扎冠状动脉，其他手术过程及术后处理同ami组。

　　1.3 地尔硫卓配制和剂量选择

　　剂量参考来自成人口服地尔硫卓90～360 mg/(50 kg·d)（中国《不稳定心绞痛治疗建议》推荐成人口服30～60 mg tid/qid，同时参照国外试验drs实验和data实验采用的360 mg/d）［5］。大鼠口服9～36 mg/(200 g·d)（成人剂量×25）。本试验设置：大鼠36 mg/(200 g·d)。术后0.5小时后给予大鼠尾静脉注射地尔硫卓4.5 mg/4.5 ml，输液泵维持3小时后，改灌胃36 mg/(4 ml·200 g)（地尔硫卓36 mg+生理盐水4 ml），每天给药1次直至处死。

　　1.4 超声心动图测量

　　大鼠称重后，用2%戊巴比妥钠（40 mg/kg）腹腔注射麻醉。由二维图像引导取m型曲线并进行测量。取5个心动周期的平均值记录数据，同时进行图像录相。

　　1.5 心肌细胞炎症细胞测量

　　心肌组织制成石蜡切片进行he染色。由病理医师阅片，每只大鼠选5张片，每张片梗死区、交界区和非梗死区各选3个视野得出炎症细胞数量。

　　1.6 半定量rtpcr检测心肌致炎因子il1β、il6、tnfα mrna表达值

　　提取心肌细胞il1β、il6、tnfα和βactin(作半定量内参)的rna后行逆转录及pcr反应。具体步骤、引物序列和退火温度参见文献［2］。

　　1.7 统计方法

　　实验数据均以x±s表示，采用单因素方差分析和多组间方差分析。

　　2 结果

　　2.1 地尔硫卓对大鼠ami后超声心动图的影响

　　ami组和d组及s组在梗死后1天、3天、1周和2周超声心动图差异无统计学意义(p>0.05)。比较s组，ami组4周左室结构变化明显，功能减弱：表现为心脏前壁变薄，后壁明显增厚，左室舒张末期内径稍大，收缩末期内径则明显增大,左室射血分数和左室短轴缩短率均明显下降，左室重量明显增加(p<0.05);而d组4周的上述各项超声指标明显恢复(p<0.05)，证实ami后左室功能减退和心室重塑明显，而地尔硫卓能明显改善心室重塑和心脏功能，见表1。表1 地尔硫卓影响ami后心脏功能和心室重塑(略)

　　2.2 地尔硫卓对ami后大鼠心肌炎症细胞浸润的影响

　　s组心肌炎症细胞极少，ami组梗死区、交界区和非梗死区心肌均有大量炎症细胞浸润(p<0.05)；d组1周后各区心肌炎症细胞显著减少(p<0.05)，见表2。表2 地尔硫卓影响ami后心肌炎症细胞浸润(略)

　　2.3 地尔硫卓对ami后大鼠心肌致炎因子表达的影响

　　比较s组，ami组致炎因子il1β、il6和tnfα显著提高(p<0.05)，在梗死后1～2周呈现表达高峰，在第4周仍然有高表达；d组1周后致炎因子表达明显减弱(p<0.05)，见表3。表3 地尔硫卓影响ami后心肌细胞因子mrna表达(略)

　　3 讨论

地尔硫卓是一种钙通道阻滞剂，具有抑制心肌及血管平滑肌ca2+内流作用。该药可以使血管平滑肌松弛，有效地扩张冠状动脉及外周血管，并减慢心率，减少心肌耗氧量，常被用于急性冠脉综合征的患者。地尔硫卓对冠心病的作用除扩张冠状动脉外，还与减轻心肌细胞钙超载有关。钙超载可以引起心肌细胞的“过收缩”，导致细胞相互分离和坏死。钙超载还可能参与心肌炎症细胞活化、脱颗粒及炎症因子表达［3］。其机制可能是ca2+涉及中性粒细胞的活化过程：白细胞与趋化因子结合后，动员细胞内钙储存，细胞外钙向细胞内的输入，导致白细胞内游离钙增加，细胞运动所依赖的收缩成分组装，产生细胞移动［6］。实验显示心肌梗死后在梗死区和非梗死区均有炎症细胞如中性粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞等浸润，使用地尔硫卓后心肌炎症细胞明显减少。地尔硫卓能有效抑制炎症细胞内ca2+浓度，从而抑制炎症细胞活化。ami后致炎因子有不同程度表达。地尔硫卓能使ami后致炎因子il1β、il6和tnfα的表达明显下降，其机制可能与其抑制ca2+触发的中性粒细胞胞吐作用有关［7］。中性粒细胞中各级颗粒释放与ca2+浓度有关。许多免疫细胞如t细胞、 b细胞、 肥大细胞、巨噬细胞等受到ca2+刺激后可以立即脱颗粒, 释放其炎症因子［7］。抑制胞内ca2+活动可能会减少炎症因子的释放。

ami后心室重塑是一种不断进展且有炎症参与的过程，经过药物干预，心室重塑的过程能够延缓［4］。超声心动图证实在大鼠ami早期使用地尔硫卓，能有效提高射血分数，减轻心室重量，从而干预心室重塑和保护心脏功能。本实验证实地尔硫卓对ami后炎症反应具有调节作用，能减少炎症细胞浸润和致炎因子的分泌，能有效改善ami后心室重塑和提高左室功能。

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