對(duì)乙酰氨基酚對(duì)早產(chǎn)幼鼠模型血流動(dòng)力學(xué)、左心室功能和血漿腦鈉肽水平的影響

姚 芒，黃慧潔，劉麗娜，封麗娟

(承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院小兒內(nèi)科，河北 承德 067000)

動(dòng)脈導(dǎo)管未閉(patent ductus arteriosus，PDA)是新生兒較常見的先天性心臟病[1]。動(dòng)脈導(dǎo)管連接于主動(dòng)脈弓降部和肺動(dòng)脈分叉近左肺動(dòng)脈之間，出生后15 h內(nèi)胎兒動(dòng)脈導(dǎo)管大多在功能上關(guān)閉，若動(dòng)脈導(dǎo)管不及時(shí)關(guān)閉或呈持續(xù)開放即稱之為PDA[2]。早產(chǎn)兒易發(fā)生動(dòng)脈導(dǎo)管管壁發(fā)育不良和前列腺素分泌異常等情況，從而導(dǎo)致動(dòng)脈導(dǎo)管不能及時(shí)閉合，特別是有臨床癥狀的患兒，其心臟血流持續(xù)性從左向右分流，引起心臟負(fù)荷過重，出現(xiàn)充血性心力衰竭、視網(wǎng)膜病和肺發(fā)育不良等并發(fā)癥，嚴(yán)重地影響了早產(chǎn)兒的存活[3-4]。

對(duì)乙酰氨基酚已是臨床上常用的非抗炎解熱鎮(zhèn)痛藥，主要用于治療感冒發(fā)燒、關(guān)節(jié)痛、神經(jīng)痛和偏頭痛等。自2011年Hummerman等[5]首次發(fā)表關(guān)于對(duì)乙酰氨基酚成功治療早產(chǎn)兒PDA的病例報(bào)道以來，對(duì)乙酰氨基酚已成為治療早產(chǎn)兒PDA的常用藥物[6]，雖然臨床上認(rèn)為對(duì)乙酰氨基酚對(duì)于治療PDA安全有效，但是其作用機(jī)制仍未完全明確。有研究者[7]認(rèn)為：對(duì)乙酰氨基酚主要通過抑制前列腺素E2的過氧化物酶來選擇性地抑制環(huán)氧化酶(cyclooxygenase，COX)中的COX-3發(fā)揮作用。研究[8]顯示: 對(duì)乙酰氨基酚對(duì)COX的活性部位不存在親和性，能夠?qū)⒕哂谢钚缘难趸疌OX還原為無活性的COX。本研究對(duì)早產(chǎn)幼鼠給予對(duì)乙酰氨基酚后檢測(cè)給藥后早產(chǎn)幼鼠血漿腦鈉肽(brain natriuretic peptide，BNP)水平以及相關(guān)血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的變化，旨在明確對(duì)乙酰氨基酚對(duì)幼鼠血漿BNP水平、血流動(dòng)力學(xué)和左心室功能的影響，探討對(duì)乙酰氨基酚治療早產(chǎn)兒PDA的作用機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、主要試劑和儀器 SD雌性大鼠10只，體質(zhì)量200～250 g；SD雄性大鼠3只，體質(zhì)量250～300 g，均由貴州省疾病預(yù)防控制中心提供，動(dòng)物許可證號(hào)：SYXK(黔)2014-02。將雌雄鼠合籠交配，次日早晨觀察雌鼠孕栓或取雌鼠陰道分泌物涂片，鏡檢如見精子，則記為妊娠第1天。脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)(L2880，美國(guó)Sigma公司),BNP ELISA試劑盒(HTLN30415，北京安迪華泰科技有限公司)，戊巴比妥鈉(060222，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑北京有限公司)。心臟彩色多普勒超聲儀(GE vivid-Ⅱ，美國(guó)通用公司),酶標(biāo)儀(iMark，美國(guó)伯樂公司)

1.2 早產(chǎn)幼鼠模型的構(gòu)建 選取2只孕鼠作為未造模組，不做任何處理，待其自然分娩后，選取10只足胎齡幼鼠作為空白對(duì)照組；另外8只孕鼠作為造模組，采用LPS誘導(dǎo)孕鼠早產(chǎn)的方法制備早產(chǎn)模型[9]。在孕鼠妊娠第16天，稱孕鼠體質(zhì)量，并根據(jù)其體質(zhì)量腹腔注射LPS 350 μg·kg-1，連續(xù)注射2 d。根據(jù)大鼠的妊娠特點(diǎn)(正常大鼠妊娠期為19～23 d[10])，將于孕第20天前分娩的幼鼠定義為早產(chǎn)幼鼠。

1.3 動(dòng)物分組和給藥 2周后，對(duì)早產(chǎn)幼鼠進(jìn)行編號(hào)，并隨機(jī)將早產(chǎn)幼鼠分為模型對(duì)照組和給藥組，每組20只。給藥組早產(chǎn)幼鼠灌胃給予對(duì)乙酰氨基酚混懸液(對(duì)乙酰氨基酚混懸滴劑，上海強(qiáng)生有限公司，15 mL∶1.5 g)0.6 mL，空白對(duì)照組幼鼠和模型對(duì)照組早產(chǎn)幼鼠給予相同體積的生理鹽水。3組幼鼠均每天2次灌胃，連續(xù)3 d。

1.4 各組幼鼠血流動(dòng)力學(xué)和心功能評(píng)價(jià) 給藥3 d后，禁食12 h，使用電子天平稱取3組幼鼠體質(zhì)量，腹腔注射2%戊巴比妥鈉生理鹽水溶液麻醉后行心臟彩色多普勒超聲，記錄其超聲情況，取3個(gè)心動(dòng)周期計(jì)算平均值，測(cè)定并計(jì)算空白對(duì)照組、模型對(duì)照組和給藥組幼鼠血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)：左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fravtions，LVEF)、短軸縮短率(fractional shortening，F(xiàn)S)、左心室舒張末內(nèi)徑(left ventricular end diastolic dimension，LVEDd)、左心室收縮末內(nèi)徑(left ventricular end systolic dimension，LVESd)、左室收縮末期容積(end systolic volume，ESV)、左室舒張末期容積(end diastolic volume，EDV)，進(jìn)行心功能評(píng)價(jià)。

1.5 檢測(cè)各組幼鼠血漿BNP水平 剪開幼鼠腹部，采用含有抗凝劑的采血管進(jìn)行腹主動(dòng)脈采血2～3 mL，靜置2 h后，3 000 r·min-1離心30 min。取上清液，置于-20℃條件下保存，用于血漿BNP水平的測(cè)定。BNP水平檢測(cè)嚴(yán)格按照BNP試劑盒說明書上所提供的方法及步驟進(jìn)行。

2 結(jié) 果

2.1 各組幼鼠體質(zhì)量 模型對(duì)照組和給藥組幼鼠體質(zhì)量均低于空白對(duì)照組(P<0.05)，在后期生長(zhǎng)過程中這種趨勢(shì)仍存在；給予藥物對(duì)乙酰氨基酚3 d后，與模型對(duì)照組比較，給藥組幼鼠體質(zhì)量明顯增加(P<0.05)。見表1。

表1 給藥后不同時(shí)間各組幼鼠體質(zhì)量

GroupnBody weight (t/d) 1 23Blank control1040.27±2.7548.74±2.3255.32±3.47Model control1831.09±1.56*34.23±1.43*38.42±1.02*Administration1930.16±1.87*36.56±1.45*44.90±2.04*△

*P<0.05 compared with blank control group;△P<0.05 compared with model control group.

2.2 各組幼鼠血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo) 與空白對(duì)照組比較，模型對(duì)照組幼鼠左心室壁厚度增厚，血流速度減慢，LVEF、FS和EDV均明顯降低(P<0.05)，而LVEDd、LVESd和ESV則明顯升高(P<0.05)。與模型對(duì)照組比較，給藥組幼鼠LVEF、FS和EDV明顯升高(P<0.05)，而LVEDd、LVESd和ESV明顯降低(P<0.05)。與空白對(duì)照組比較，給藥組幼鼠LVEF和FS降低(P<0.05)；LVEDd、LVESd、EDV和ESV升高，但組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

2.3 各組幼鼠血漿BNP水平 空白對(duì)照組幼鼠血漿BNP水平為(374.56±76.83)ng·L-1，模型對(duì)照組幼鼠血漿BNP水平為(669.90±52.87)ng·L-1，給藥組幼鼠血漿中BNP水平為(482.40±90.13)ng·L-1。與空白對(duì)照組比較，模型對(duì)照組幼鼠血漿BNP水平升高(P=0.004)；與模型對(duì)照組比較，給藥組幼鼠血漿BNP水平降低(P=0.009)。

2.4 早產(chǎn)幼鼠血漿BNP水平與LVEF的相關(guān)性 模型對(duì)照組早產(chǎn)幼鼠血漿BNP水平與LVEF呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.780，P<0.05)。

3 討 論

國(guó)內(nèi)常用治療PDA的藥物主要為非甾體類解熱鎮(zhèn)痛抗炎藥，如口服布洛芬或者吲哚美辛。雖然效果顯著，但是在服用過程中會(huì)出現(xiàn)胃腸道穿孔、四周血管收縮和抑制血小板凝集等不良反應(yīng)[11]。不同于非甾體類抗炎藥通過抑制花生四烯酸代謝途徑乙酯COX，對(duì)乙酰氨基酚主要通過抑制前列腺素E2的過氧化酶抑制COX[12]，從而有效關(guān)閉動(dòng)脈導(dǎo)管，且其無COX抑制劑所引起的不良反應(yīng)。目前國(guó)內(nèi)外均已將對(duì)乙酰氨基酚作為治療早產(chǎn)兒PDA的藥物應(yīng)用于臨床上，并且取得了很好的臨床效果[13]。

表2 各組幼鼠血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)

GroupnLVEF(η/%)FS(η/%)LVEDd(l/mm)LVESd(l/mm)EDV(V/mL)ESV(V/mL)Blank control1079.17±0.7553.75±1.327.72±0.424.05±0.27336.88±31.4078.46±7.86Model control1860.02±1.56*30.34±1.43*9.63±1.02*7.44±1.02*242.46±29.57*97.52±8.67*Administra-tion1969.23±1.43*△38.44±1.45*△7.85±0.78△4.17±0.63△320.67±32.03△83.17±9.34△

*P<0.05 compared with blank control group;△P<0.05 compared with model control group.

BNP水平能夠反映左心室功能的變化，成為目前用于評(píng)價(jià)心室功能如心力衰竭等實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用最為廣泛的檢測(cè)指標(biāo)之一[14-15]，且能夠降低交感神經(jīng)的興奮性，促進(jìn)血管松弛，抑制血漿腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的活性[16]，從而在容量負(fù)荷過多的時(shí)候產(chǎn)生血管擴(kuò)張以及血壓下降等效應(yīng)[17]，在心力衰竭患者的早期診斷及預(yù)后預(yù)估中具有重要臨床意義[18]。

LVEF能夠反映左室泵血功能，已廣泛地用于評(píng)估心排血量、心臟的收縮功能和提示心力衰竭的預(yù)后[19]。本研究采用彩色多普勒超聲檢測(cè)各組幼鼠心臟血流變化，發(fā)現(xiàn)模型對(duì)照組幼鼠較空白對(duì)照組出現(xiàn)EDV減少和EF降低等情況，其心室功能減弱，而給藥組早產(chǎn)幼鼠給予對(duì)乙酰氨基酚后其EF、FS和EDV水平相對(duì)模型對(duì)照組均升高，特別是EDV比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明對(duì)乙酰氨基酚能夠調(diào)控EDV水平進(jìn)而調(diào)控LVEF等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)恢復(fù)其心室功能。

綜上所述，給予對(duì)乙酰氨基酚后，早產(chǎn)幼鼠的LVEF、FS和EDV水平均有升高，而LVEDd、LVESd、ESV和血漿BNP水平均降低。研究[20-22]顯示:PDA患者血液中BNP水平在射血分?jǐn)?shù)(EF)低時(shí)明顯升高，即血漿BNP水平升高程度與EF值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。這與本實(shí)驗(yàn)所得模型對(duì)照組早產(chǎn)幼鼠BNP水平與LVEF呈負(fù)相關(guān)關(guān)系的趨勢(shì)一致。本研究結(jié)果表明：對(duì)乙酰氨基酚可通過改善血流動(dòng)力學(xué)，降低血漿BNP水平，對(duì)左心室功能起保護(hù)作用。