于海榮,張秀芝,王濟興,呂博杰,陳建雙
(1.承德醫(yī)學(xué)院,河北 承德 067000
2.河北省興隆縣婦幼保健院,河北 興隆 067300
3.中國人民解放軍第266醫(yī)院,河北 承德 067000)
辛伐他汀聯(lián)合輔酶Q10對慢性心衰大鼠心功能及心室重構(gòu)的影響
于海榮1,張秀芝2,王濟興3,呂博杰3,陳建雙1
(1.承德醫(yī)學(xué)院,河北 承德 067000
2.河北省興隆縣婦幼保健院,河北 興隆 067300
3.中國人民解放軍第266醫(yī)院,河北 承德 067000)
目的:探索辛伐他汀聯(lián)合輔酶Q10對慢性心衰大鼠心功能及心室重構(gòu)的影響。方法:利用腹主動脈縮窄法制作雄性SD大鼠慢性心力衰竭模型,隨機分為模型組、辛伐他汀組、輔酶Q10組、聯(lián)合用藥組,另設(shè)假手術(shù)組,每組8只大鼠,測量各組大鼠血流動力學(xué)參數(shù)(LVEDP、±dp/dtmax);計算左心室質(zhì)量指數(shù)(LVMI)、檢測左心室心肌膠原容積分數(shù)(CVF%);觀察左心室心肌組織病理學(xué)改變。結(jié)果:與模型組相比,辛伐他汀組、輔酶Q10組和聯(lián)合用藥組LVEDP、LVMI和CVF等三項指標降低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);且聯(lián)合用藥組較辛伐他汀、輔酶Q10單用組改變差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論:辛伐他汀與輔酶Q10聯(lián)合應(yīng)用較兩藥單獨應(yīng)用改善心衰大鼠心功能、抑制心室重塑作用明顯。
辛伐他??; 輔酶Q10; 慢性心力衰竭; 心室重塑; 心功能
本研究觀察輔酶Q10聯(lián)合辛伐他汀對壓力負荷心衰大鼠心功能及心室重構(gòu)的影響,為進一步明確辛伐他汀是否適用于壓力負荷性心衰的治療及聯(lián)合給藥方案的確立提供可靠依據(jù)。
1.1 實驗動物:58只清潔級雄性SD大鼠,160±10g,購買于北京華阜康生物科技股份有限公司,許可證編號:SCXK(京)2009-0004。
1.2 儀器與藥品:MiVnt圖像分析系統(tǒng),購買于山東易創(chuàng)有限公司;BL-420F生物信號分析系統(tǒng),購買于泰盟科技有限公司;Masson染色試劑盒,購買于珠海貝索生物技術(shù)公司;SP免疫組織化學(xué)染色試劑盒,購買于北京四正柏生物技術(shù)有限公司;辛伐他汀,購買于山東魯抗立科藥業(yè);水合氯醛,購買于揚州市澳鑫助劑廠;輔酶Q10,購買于上海信誼藥廠。
1.3 方 法
1.3.1 慢性心衰模型制備及實驗分組:58只清潔級成年雄性SD大鼠,隨機取8只作為假手術(shù)組。另50只采用腎上腹主動脈縮窄術(shù)制備慢性心力衰竭模型。造模成功后,隨機取慢性心衰模型大鼠32只,隨機分為4組(每組8只):輔酶Q10組、辛伐他汀組、辛伐他汀聯(lián)合輔酶Q10組、模型組。
1.3.2 給藥:模型組:每日灌胃生理鹽水4mL;辛伐他汀組:20mg/kg/d辛伐他汀溶于4mL水中日一次灌胃;輔酶Q10組:2mg/100mg/d輔酶Q10溶于4mL水中日一次灌胃;辛伐他汀加輔酶Q10組:20mg/kg/d辛伐他汀加2mg/100mg/d輔酶Q10溶于4mL水中日一次灌胃;連續(xù)6周。
1.4 指標檢測
1.4.1 測定大鼠心功能:各組大鼠到達觀察終點時,采用BL-420F生物信號分析系統(tǒng)檢測大鼠心功能各項指標。
1.4.2 各組大鼠左心室心肌組織病理學(xué)改變:采用蘇木素-伊紅(HE)染色觀察心肌細胞的變化,采用Masson染色觀察心肌纖維化的變化。
1.4.3 測定左心室質(zhì)量指數(shù)(left ventricular mass index,LVMI)和心肌膠原容積分數(shù)(collagen volume fraction,CVF)測定大鼠心功能后,取左心室,稱量其質(zhì)量,計算LVMI(左心室質(zhì)量/體重)。采用MiVnt圖像分析系統(tǒng),測定CVF(心肌膠原面積/所測視野面積)。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理:實驗數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS14.0分析軟件進行分析,計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,數(shù)據(jù)采用析因設(shè)計的方差分析;以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 大鼠心功能測定:模型組左室舒張末壓(left ventricular end diastolic pressure,LVEDP)高于假手術(shù)組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);與模型組大鼠相比,輔酶Q10組、辛伐他汀組、辛伐他汀加輔酶Q10組LVEDP下降,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);且相較于單用組,辛伐他汀與輔酶Q10聯(lián)用組LVEDP更低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。模型組大鼠心室最大收縮/舒張速率(±dp/dtmax)與假手術(shù)組相比降低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);與模型組相比,輔酶Q10組、辛伐他汀組、辛伐他汀加輔酶Q10組±dp/dtmax升高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),且相較于單用組,辛伐他汀與輔酶Q10聯(lián)用組±dp/dtmax差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果見表1。
表1 各組大鼠心功能測定(±s,n=8)
表1 各組大鼠心功能測定(±s,n=8)
與模型組比?P<0.01;與辛伐他汀加輔酶Q10比#P<0.05
分組 LVEDP(mmHg) ?。玠p/dtmax(mmHg/s) ?。璬p/dtmax(mmHg/s)假手術(shù)組 5.60±1.25? 5291.90±193.68? 4220.50±188.35?辛伐他汀組 16.16±1.87?# 4537.62±201.35??!?434.14±226.25?#輔酶Q10組 17.17±2.13?# 4490.26±219.32??!?324.55±215.23?#辛伐他汀加輔酶Q10組 13.8±2.19? 4739.90±189.86? 3679.74±215.55?模型組 20.38±2.35 4165.25±214.36 2936.20±201.63
2.2 各組大鼠左心室心肌組織病理學(xué)改變:采用HE染色觀察心肌細胞的變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn):模型組出現(xiàn)心肌纖維排列紊亂,呈現(xiàn)波浪狀,甚至斷裂,同時發(fā)現(xiàn)心肌細胞肥大。辛伐他汀組、輔酶Q10組、辛伐他汀加輔酶組心肌細胞結(jié)構(gòu)較模型組改善,且聯(lián)合用組較單用組改善效果更佳(圖1~4);采用Masson染色觀察心肌纖維化的變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn):模型組,心肌膠原沉積增多;辛伐他汀組、輔酶Q10組、辛伐他汀加輔酶組膠原沉積較模型組減少,且聯(lián)合用藥組較單用組比膠原沉積更少,趨近于假手術(shù)組(圖5~8)。
圖1 HE染色模型組(×200)
圖2 HE染色輔酶Q10組(×200)
圖3 HE染色辛伐他汀組(×200)
圖4 HE染色辛伐他汀加輔酶Q10組(×200)
圖5 Masson染色模型組(×200)
圖6 Masson染色輔酶Q10組(×200)
圖7 Masson染色辛伐他汀組(×200)
圖8 Masson染色辛伐他汀加輔酶Q10組(×200)
表2 各組大鼠CVF和LVMI的變化(±s,n=8)
表2 各組大鼠CVF和LVMI的變化(±s,n=8)
與模型組比?P<0.01;與辛伐他汀加輔酶Q10比#P<0.05
分組 CVF(%) LVMI(‰)假手術(shù)組 9.39±1.17 2.01±0.16辛伐他汀組 15.62±1.89?# 2.63±0.17?#輔酶Q10組 16.32±2.15??!?.73±0.25?#辛伐他汀加輔酶Q10組 12.91±1.96? 2.37±0.27?模型組 20.11±2.87 3.14±0.21
2.3 各組大鼠LVMI和CVF:模型組與假手術(shù)組相比升高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);與模型組大鼠比較,辛伐他汀組、輔酶Q10組、辛伐他汀加輔酶Q10 組LVMI和CVF值下降,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);且相較于單用組,辛伐他汀與輔酶Q10聯(lián)用組LVMI和CVF值更低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。(表2)
心力衰竭是多種循環(huán)系統(tǒng)及非循環(huán)系統(tǒng)疾病發(fā)展到終末階段的共同結(jié)果。本研究中通過縮窄腎上腹主動脈造成壓力負荷性心衰模型,模型組心臟呈現(xiàn)典型的心力衰竭特征,表現(xiàn)為心肌細胞肥大,心肌纖維排列紊亂,呈現(xiàn)波浪狀,甚至斷裂;并且血流動力學(xué)參數(shù)指標LVEDP較假手術(shù)組有升高,而另外兩項血流動力學(xué)參數(shù)指標±dp/dtmax較假手術(shù)組有下降;同時模型組大鼠LVMI和CVF這兩項指標也較假手術(shù)組升高。造模成功后,將40只CHF模型大鼠隨即分成5組,每組8只,分別設(shè)為假手術(shù)組、模型組、辛伐他汀組、輔酶Q10組以及辛伐他汀加輔酶Q10組,然后各組分別給予不同的受試藥物或生理鹽水。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與模型組相比,辛伐他汀組、輔酶Q10組和聯(lián)合用藥組心肌細胞結(jié)構(gòu)異化程度和心肌纖維化程度都有明顯改善;LVEDP、LVMI和CVF等幾項指標顯著降低(P<0.01),± dp/dtmax顯著升高(P<0.01);且聯(lián)合用藥組較辛伐他汀、輔酶Q10單用組改變更為明顯(P<0.01或0.05)。
辛伐他汀是一種調(diào)脂藥物,但其調(diào)脂外的作用日益受到關(guān)注,近年研究發(fā)現(xiàn),他汀類藥物在慢性心力衰竭的治療中可能通過促進心血管生成、抗炎抗氧化、抑制心室重塑等機制改善心功能、抑制心肌纖維化的發(fā)生和發(fā)展[1],但其對心力衰竭的治療存有爭議。而他汀類藥物對心衰患者潛在著一些不良因素,肌損害是他汀類藥物最典型且嚴重的不良反應(yīng),CoQ10降低可能通過影響能量代謝,減弱他汀類藥物對心衰的治療作用,嚴重時還可降低膜穩(wěn)定性和造成鈣超載而影響細胞結(jié)構(gòu)造成肌損傷?,F(xiàn)認為他汀類藥物引起肌損害可能與其抑制CoQ10生成有關(guān)。已有研究表明,外源性補充輔酶Q10能夠明顯改善充血性心力衰竭患者心功能[2,3]。本研究初步證明了辛伐他汀與輔酶Q10聯(lián)合應(yīng)用較辛伐他汀與輔酶Q10單獨應(yīng)用改善心衰大鼠心功能、抑制心室重塑作用明顯增強。在發(fā)揮辛伐他汀對心衰治療作用同時減弱了輔酶Q10降低所造成的不利影響,因此具有較大的研究意義和開發(fā)前景。
[1]尹芝蘭,鄧平.普羅布考聯(lián)合辛伐他汀對急性冠狀動脈綜合征患者血脂及高敏C反應(yīng)蛋白的影響[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2008,18(18):2696~2698.
[2]牛瑩瑩,范興君,崔新剛,等.輔酶Q10對大鼠腦缺血再灌注所致氧化損傷及炎性反應(yīng)的拮抗作用[J].環(huán)境與健康雜志,2013,30(1):32~35.
[3]田爽,王迪,李曉東,等.輔酶Q10對腦缺血再灌注損傷大鼠海馬Bcl-2的表增強及Bax和GSK-3β表達的抑制[J].細胞與分子免疫學(xué)雜志,2013,29(7):698~671.
Effects of Simvastatin Combined CoenzymeQ10 on Ventricular Remodeling and Cardiac Function in Rats with CHF
YU Hairong,et al
(Chengde Medical College,Hebei Chengde067000,China)
Objective:To investigate the effects of simvastatin combined coenzymeQ10 on ventricular remodeling and cardiac function in rats with chronic heart failure(CHF).Methods:40 SD rats were randomly divided into five groups:sham-operated group,coenzymeQ10 group,simvastatin group,simvastatin combined coenzymeQ10 group and model group.Coarctation of abdominal aorta(CCA)except for the shame-operated group.Testing hemodynamic of left ventricular end-diastolic diameter press(LVEDP),left ventricular pressure rise and fall(±dp/dtmax),left ventricular mass/body mass(LVMI);HE and Masson’s trichrome staining for morphology.Results:Compared with model group,hemodynamic analysis revealed that left ventricular end-diastolic pressure(LVEDP)were significantly lower in simvastatin group,coenzymeQ10,simvastatin combined coenzymeQ10 group(P<0.01),left ventricular pressure rise and fall increased remarkable(P<0.01);In addition,left ventricular mass/body mass(LVMI)and collagen volume fraction(CVF%)was decreased sharply(P<0.01).CoenzymeQ10 group,simvastatin combined coenzymeQ10 groups improved CHF remarkable than rest groups(P<0.05).Conclusion:All of these results verify that treatment with simvastatin combined coenzymeQ10 has more obvious effects on improving heart function of rats with cardiac remodeling and inhibit ventricular remodeling.
Simvastatin; CoenzymeQ10; CHF; Ventricular remodeling; Cardiac function
1006-6233(2016)10-1615-04
A【doi】10.3969/j.issn.1006-6233.2016.10.013
河北省承德市科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展計劃項目,(編號:20151082)
陳建雙