【doc】间硝苯地平和硝苯地平对异丙肾上腺素所致心肌肥厚的…

【doc】间硝苯地平和硝苯地平对异丙肾上腺素所致心肌肥厚的… 间硝苯地平和硝苯地平对异丙肾上腺素所 致心肌肥厚的… 中国药理学与毒理学杂志1996年8月:10(3)l81184 间硝苯地平和硝苯地平对异丙肾上腺素 所致心肌肥厚的影响 k2-r饶曼人刘敏陶亮 (南京医科大学心血管药理研究室,南京210029) 摘要异丙肾上腺素(1so]002mg?kg.每n2班, 连续sc5wk可引起大鼠左一室肥犀(LvH).降低心肌 腼应-陛:井使,肌僵疃度常敷增加92‰.冠脉流量降低 l4%.与对照蛆相}匕1so还使心肌线枉体.主动脉和尾 动脉壁Ca十舍量分别增加了95%.73%和69%.大鼠于 Isosclwk后分州路予间硝革地平和硝革地平l0mg? '噶每n2次4wk.均显着减轻lso引起的LvH,改 善冠脉血液供应.降低-肌僵硬度.提高一肌顺应性,井 减少心肌细胞线枉体主动脉和尾动脉壁的CaH含量. 二药的上述作用可施与其阻止Ca内流有关 关键词间硝革地平:硝革地平:异雨肾上腺素: 一一, 一左心室肥厚(1eftyentricularhype~rophy.LVH)和 血管硬化是高血压病最常见的并发症,常导致心衰,严 重的心律失常和重要的动脉分枝破裂,因此,防治LVH 和血管硬化的研究具有重要的临床意义小剂量异丙肾 上腺素(isoprenaline,Iso)连续注射可引起LVH,这一 作用与其激活肾上腺素受体.增加心肌细胞合成代谢和 钙过负荷有关"f.研究明,二氢吡啶类钙拮抗荆有防治 自发性高血压大鼠(SHR)和肾性高血压大鼠LvH的 作用J,硝苯地平(nifedipinc,Nil)能防止SHR动脉系 统Ca异常积聚,缓解动脉壁钙超负荷所致的血管硬 化阃硝苯地平nifedipin~,NJf)系我室新研制的 钙通道阻滞剂.与NJf同属二氢吡嚏类狂们的研究证 明:卅Nif在降低LVH大鼠血压,防治LVH及改善 LVH左室舒张功能方面与N]f作用相近…,而在扩张冠 状血管,减慢心率和降低心肌耗氧量方面,卅Nil"的作 用优于N.本研究的目的是观察Nif和Nif对Iso 引起的LVH的作用井分析作用机理 1和方法 l_1mNif和Nif由天津医药工业研究所提供,用含 30%无水乙醇和70%丙二醇的溶剂配成1%的溶液,4 ?避光保存(保存期不超过4d),在避光条件下使用 1995一I1—25收稿19960503接受 81? lso购于Sigma公司.用生理盐水配成006%的溶液, 避光保存,{窑液变为绛红色时弃2不用硝酸为优级纯. 碳酸钙为光谱纯.均由中国科学院南京土壤研究所提 供其它试剂均为市售分析纯 lSpragu~Dawley大鼠26只体重l80--220g. 随机分为4组:Iso组.m—NJf组和Nif组sclso002 mg?kg,每日2趺,连续5wk.对照组sc相应容量的 生理盐水:开始注射1wk后Nif组和Nif组分别加 Nif和Nil10mg?kgig.每日2趺4wkIso组 和对照组加相应容量无水乙醇和丙二醇溶剂ig.sc与 jg间隔12h 1,2离体工作心脏和Langendorff心脏的制备 给药wk5末,停药24h后将大鼠处死.制备离体工 作心脏先逆向灌流,主动脉静水压93kPa.左房充盈 压13kPa灌流液为改良的KrcbsHenseleit(KH)液 其组成参照文献H】.持续通八95%0+5%CO2混合气 体,oH7.4,75温度35.5,36.5?.逆灌10mJn再改为 顺灌待心脏话动稳定后,在sJ42型四道生理记录仪 (上海)上同步记录左室收缩压(LVSP).左室内压变化速 率,左室舒张末期压(LvEDP).主动脉压定时收集每分 钟冠脉流出液(cF)和主动脉慌出液.将两者相加得心 输出量(co)记录上述指标后,关闭左房流八道和主动 脉流出道将工作心畦转为Langendorff,O肚电刺激右 房.使心事控制在200mln.剪开左房.将---~L胶球囊经 心尖部插八左室,注人37?KH液.每趺006mL,共7 趺,终容积为0.42mL记录不同球囊体积时LVSP和 LVEDP;E上LVEDP为纵座标.左室容积为横座标,绘 制压力容积曲线,E上反映左室舒张功能,以左室发展压 (LVdevelopedpressureLVDP)为纵座标,左室容积为 横座标绘制心功能曲线(Starling曲线),E上反应左宣收 缩性能.灌流结束后,剪去心脏周围组织.用双层滤纸吸 干心脏称量垒心.左室游离壁及室间隔湿重. 1,3心肌线粒体,主动脉和尾动脉Ca2+含量测定 按文献【4]方法制备心肌线粒体.整个过程在4? 进行.线粒体蛋白用考马斯亮蓝法测定.在线粒体沉淀 中加入硝酸lmol?L室温振荡24h后离心1200x g10min.取上清液适当稀释后,在AA1475型原子 吸收分光光度计上于4227/lm处测定Ca以碳酸钙 ? l82?ChineseJournalofPharmacologyandToxicology1996Aug:1o(3) 作为 按文献[71改良的方法,取横膈以上1cm的主动脉及 完整的尾动脉.剪去周围结缔组织吸千后分别称重,剪 碎,加入Itool?L..的硝酸【05L?g.湿重),制成匀浆, 室温下振荡24h.离心12000xg10rain;取上清液适当 稀释后按上述方法测定主动脉和尾动脉的Ca抖含量. 1.4实验结果用方差分析捡验差异的显着性 2结果 2.1间硝苯地平和硝苯地平对连续注射异丙肾上腺素 后大鼠心重的影响. 由表I可见.1so连续注射5wk可引起大鼠LVH, 室间隔湿重/体重,左室游离壁湿重/体重和总心湿 重/体重均显着增加.而右室湿重/体重不变m,Nif 和Nif均能对抗Iso致LVH的各项指标 2.2间硝苯地平和硝苯地平对连续注射异丙肾上肾素 后大鼠离体工作心脏功能的影响 由表2可见,1so组CF.CF/HW(心畦沮重).co 和co/HW显着低于对照组,m—Nif和Nif能显着增 加注射Iso后大鼠工作心脏的CF,CF/HWCO和 Co/HW 2,3问硝苯地平和硝苯地平对连续注射异丙肾上腺素 后大鼠心肌顺应性和僵硬度的影响 从LvDP与左室容积绘制的心功能曲线观察.1so 组较对照组曲线轻度下穆.m—Nif与Nif组较1so组有 所改善从压力一容积曲线分析心肌顺应性(阿1),Iso 组心畦舒张功能损害非常明显.顺应性降低,图中曲线 上移,容积愈增加,LVBDP不成比例地更加提高给予 TabI.Effectsofm-nifedipine— Nil)andnifedipine(Nit)onweightofhypertrophiedheartinducedby isoprenaline(1so)inrats lso0.02mg?kg.sctwioeaday[or5wkandnormalsaline(NS)1.0mL?kg..卅一 NiforN]f10mg-kglg.iwic~adayfor4wkfrom wk2towk5RVW:righlventricularweight;VSWventricuIarsepiaweight;LVFWWlerIvent rleularfreewallweight:HWheart weight(allwerewetweight)BW:bodyweightj.… 6'P<005''P<0,01,comparedwithcontrol;P<0.05,P<0.01.co]It pared'~ithIso+NS Tab2.Effectsofm—nifedipineandnifedipineonhemodynamicsofisolatedhypertro曲 ledheartinducedby ;soprenalinejnrats TheproceduresofdrugtreatmentsweredescribedinTab1HR:heartrate;+dp-d日 x.:maximumrateofriseofleft ventricularp~ssure;一 dp-dt…:maximumrateoffallof]eftventricularpressure;LVSP:leftventricularsystolicpres sure;AP: ao~icpressure;AF:aorticflow;CF:coronaryflow;CO:cardiacOUtpUtj?.=5(Contro1.Iso+NS).8(1so+NiLIs0+一Nif) '尸<0.05.一P<O0l,comparedwithcontrol:#P<005. P<00】comparedwithIso+NS 中国药理学与毒理学杂志1996年8片:l0I3) Loftru1arvolume/mL Fig1.Effectsofm—nd{piTieandnlfedipineonthere- lationshipbetweenleftventricularenddiastolicpressure (LVEDP)andleftventricularvolumeinhypertrophied ratheartinducedbyisoprenaHne.SeeTab1fordrug treatments(0)control;f?)lso+NS:(?】lso+Nif;(?】 Iso+m—Nif.?6'P<005''P<00I.compared withcontro1.Is0+NlfandIso+一NI mNif与Nif使lso所致左室顺应性改善,其曲线接近 正常曲线用非线性步长选代法II计算压力容积曲线 的斜率,即得心肌僵硬度常数,Iso组4.80.3,对照组 Fig2,Effectsofm—nifedipineandnifedipine09 CaZ+contentsofaorta,tailarteryandmyocardial mitochondrlafromhypcrtrophiedheartinduecdby isoprenalineinrats.SeeTabIfordrugtreatments+A: aorta;Btallartery;C'myocardialmitochondriaaCOntrol; b:lso+NS:c:Iso+Nit':d:lso+m—Nif.?月;8'P<00I. comparedwithcontrol:#P<0.0I.comparedwithIso+NS ? 183 2.5?04(P<001):,Nif2.9?03Nlf组3.4 0.8.二者与Iso组比较P<00l 2.4间硝苯地平和硝苯地平对连续注射异丙肾上腺素 后太鼠心肌线粒体厦血管条Ca抖含量的影响 lso组心肌线粒体及主动脉.尾动脉的ca含量与 对照组相比分别增加r95%,73%和69%州Nif和 Nif能显着抑制lso增加心肌线粒体.动脉和尾动脉 C含量的作用;与lso组比较.州Nif分别抑制r 42%41%和4o%:Nif抑制r38%,35%和37%(圈2) 3讨论 奉研究用小剂量Iso连续sc5wk后引起大鼠 LVH与文献ll报道相符小剂量lso引起心肌肥厚的 桃理可能与其兴奋心肌细胞肾上腺素受体有关口受体 兴奋可导致细胞合成代酣增加受体兴奋能引起细胞 蛋白质合成增加体积增大0丰研究表明lso可增加 心肌细胞线粒体Ca斗含量Ca被公认是缃胞生长过 程中的第二信使.ca代谢紊乱可引起LVHEndoh 等"认为Iso町通过兴奋心肌细胞和血管平滑肌细胞 上的口受体,激活依赖cAMP的蛋白激酶使细胞膜土 的蛋白质磷酸化,共结果为:细胞除槛时ca内流增 加:内质阿线粒体摄取ca}}的速度加快:心肌细胞计 敏感性下降:这将导致心肌细胞钙超负荷而引起LVH Nif和Nif均能阻滞细胞外Ca内流.维持和恢复 细胞内钙稳定,因此能防止Iso引起的LVH形成 lso引起大鼠LVH从工作心脏血流动力学指标中 的CF.CO以及L述指标与心肚湿重之比均证明 CF/Hw及CO/Hw显着降低.而mNJf度Nif组 则与正常值相近lso组还使心肌僵硬度增加.顺应性 下降表明心肌舒张功能受损同时lso能增加细胞线 粒体ca含量,Rabinowitz等ll"认为,lso的这?作用 可破坏线粒体的结构和功能.使能量产生减少:此外. 小剂量的Iso可『起心肌间质纤维化和血管硬化正是 这些因素损害了心肌的舒张功能.卅Nif和Nif能直 接扩张冠状动脉减慢心率保护细胞线粒体结构和功 能,减轻血管硬化而降低心肌僵硬度增加顺应性 Iso使左心室舒张充盈时间减少.CO和CF降低. 此外,LvH使心肌毛细血管扩散距离增大,导致心肌 相对缺血mNil和Nif能抑制血管平滑肌细胞Ca2+ 内流,直接扩张冠状动脉:防止LVH形成增加毛细血 管与心肌细胞比值,缩短毛细血管扩散的距离而改善 LVH心肌的血液供应 Ca对调节血管的舒缩活动影响JI【L管的阻力和结 构起十分重要的作用有报道自发性高血压大鼠血管 组织C代谢异常,并认为这与其血管硬化有关"本 如?0 c_.E【_ ?\luc8?U ? l84?ChineseJournalofPharmacologyandToxicology1996Aug;10(3) 研究观察到.Iso小剂量连续注射后.大鼠主动脉和尾 动脉的Ca2+含量增高,提示Iso能破坏血管细胞的钙 穗态.使过多的Ca2+聚积在血管壁,易形成血管硬化 mNif和Nif能组止ca内流,抑制Ca2+在血管壁积 聚,可能有助于防止血管硬化的形成 本实验的结果表明,Nif和Nil能抑制小剂量 lso连续注射引起的LVH,保护心肌的结构和功能,减 轻动脉壁Ca2+聚积.mNif和NJr的上述作用与其阻 止细胞外Ca内流有关 4参考文献 IAldermanEL.HarrisonDCMyocardialhyper~ophy倍 suitingfromlowdosageisoproterenoladministrationin ratsProcSocExpBiolMed,I97Il36(I):268—270 2MotzWP]oegerM.RingsgwandlGGoelde]N, GarthoffB,KazdaS,etalInfluenceofnifedipineon ventricularfunctionaDdmyocardialhypertrophyin spontaneouslyhypertensiverats,CardiovascPharmacoL 】983s(I):556I 3Kobrin1.SesokoS.PegramBL.FrohlichEDReduced cardiacmassbynitrendipiueisdissociatedfromsystemic orregionalhaemodynamicchangesinratsCardiovasc Res,】98418(3):158162 4奚涛.饶曼人间硝荦地平对左室肥厚大鼠左宣舒张功 能及心脑线粒体和血管组织钙含量的影响药学. 1995j0f161I 5饶曼人,张纪思凳冬梅.间硝荦啶对猫冠脉擅量,心肌耗 氧量的量教关系中国药理学与毒理学杂志19926f3): 207—209 6榜解人,李庆平.饶曼人箭胡l内素与硝苯啶对大鼠工作心 畦峡血再整注损伤的保护作用药学.1992.27(】0) 729733 7姜华,晏冬梅,饶曼人间硝荦啶对肾型高血压太鼠左心 室顺应性及主动脉钙含量的影响中国药理学与毒理学杂 志.I993,7(1):2022 8SimpsonPStimulationofhyper~ophyofcultured neonatalratheartcellsthroughanalpha1adrenergic receptorandinductionofbeatingthroughanalphal—and betaI—adrenergicreceptorinteraction.Evidenceforinde- pendentregulationofgrowthandbeating.CircRes.1985, S6(6:884—894 9MarbamE,KoretsuneY.CeUcalcium.oncogenes,and hypertrophyHyperlenMon,199015c6ptI】:652—658 0EndohM.BlinksJRAcdonsofsympathomimeticamines ontheCatransientsandcontractionsofrabbit myocardium:reciprocalchangesinmyofibrillar responsivenesstoCa7mediatedthroughand adrenoceptorsCircRes,】98862(2):247265 1RabinowitzM,ZakBMitochondrlaandcardiac hypertrophyCircRes,I975,36(3):367—376 2BohrDF.Whatmakesthopressuregoup?Ahypothesis ttypertensian,1981.3f6pt2)11—16o一11—165 Effectsofm-nifedipineandnifedipineoncardiac hypertrophyinducedbyisoprenaline RAOMall—Ren,LIUMill,TAOLiang (DepartmentofCardiovascularPharmacology.NanfingMedicalUniversity.ing210029j ABsTRACTAftertreatmentwithnifedipine — Nil)ornifedipine(Ni0l0mg?kg.igtwiceaday forfourweeks,theincre~asesintheratioofheartwet weighttobodyweightwhichwasinducedbyacontinued adminidstrationofisoprenaline(Iso)0.02mg?l=g..sc twadayforfivew~eksweresignificantlyattenuated. Thecoronaryflowwashigherin—Nif(12.2?1.0mL? min)andNifgroups02.2?09mL?min)thanthat inlsogroupOo.3?o.4mL?minP<0.01)The myocardiaIcomplianceswereireprovedandthestiffness ?e胁ientsweredecreasedbythetwodrugsCompared toIsogroup,thecalciumcontentsofmyocardial mitochondria,aortaandtaiIarterywefereducedI-ell'hark. ablyinthem—Niltreatedgroup(decreasedby42%, 41%and4o%respectivelyjandNiftreatedgroup(de- creasedby38%,35%and37%respectively).Thusthis studyshowedthatmNifandNifregressedcardiacmass inducedbyIsoinfatsthrotlghthemechanismsthatmay beassoeuttedlwithhemodynammchangesespecially diastoficfunctionofheartandinhibitingtransmembrane calciuminflux. KEYWORDSm—nifedipine;nifedipine; .isoprenallne;hypertrophy,myocardium