1、论著基础研究第一作者简介:丁小琼,本科,主治医师,研究方向:心内科疾病诊治。通信作者简介:张志敏,博士,主治医师,研究方向:心内科疾病诊治。不同剂量万古霉素对慢性心力衰竭大鼠心功能、肾功能及神经内分泌因子的影响及其血药浓度变化丁小琼 王清传 王元标 张志敏(新疆军区总医院 派驻门诊部,干部保健科,心内科,新疆乌鲁木齐市)【摘要】目的 探讨不同剂量万古霉素对慢性心力衰竭()大鼠心功能、肾功能及神经内分泌因子的影响及其血药浓度变化。方法 取 只大鼠作为假手术组。取 只大鼠建立 模型,将 只造模成功的大鼠随机分为 组(只)、低剂量万古霉素组(只)、中剂量万古霉素组(只)、高剂量万古霉素组(只)及药物
2、对照组(只)。分别给予低剂量万古霉素组、中剂量万古霉素组、高剂量万古霉素组大鼠经尾部注射 、的万古霉素,给予药物对照组大鼠卡托普利灌胃,给予假手术组和 组大鼠等体积生理盐水灌胃。检测各组大鼠心功能指标左心室舒张末期内径()、收缩末期内径()、左心室射血分数()和左室短轴缩短率()、肾功能指标血清肌酐、血清尿素氮和 尿蛋白()、神经内分泌因子血清血管紧张素()、醛固酮和心钠素水平;采用 染色观察各组大鼠心肌组织、肾组织的病理学变化;采用 检测各组大鼠心肌组织、醛固酮和心钠素的蛋白表达水平;采用吸波面积法检测不同剂量万古霉素组的血药浓度。结果()与假手术组相比,组大鼠的、血清肌酐水平、血清尿素氮水
3、平和 水平均升高,、均降低(均 );与 组相比,各剂量万古霉素组大鼠的、血清肌酐水平、血清尿素氮水平和 水平均降低,、均升高(均 ),除肾功能指标外,其余指标总体上均呈剂量依赖性变化。()染色结果显示,组大鼠心肌细胞水肿,细胞浆染色加深,细胞体积缩小,可见空泡;肾小球间质增加,肾间质增宽。各药物干预组大鼠的心肌组织和肾脏组织损伤均有所减轻,其中高剂量万古霉素和药物对照组大鼠心肌损伤的改善最为显著,中剂量万古霉素组及药物对照组大鼠肾组织损伤的改善最为显著。()与假手术组相比,组大鼠血清、醛固酮和心钠素水平,以及心肌组织、醛固酮和心钠素蛋白表达水平均升高(均 );与 组相比,各剂量万古霉素组大鼠血
4、清 、醛固酮和心钠素水平,以及心肌组织 、醛固酮和心钠素蛋白表达水平均降低(均 ),总体上呈剂量依赖性变化。()万古霉素血药浓度分析结果显示,低剂量万古霉素组的血药浓度在用药后 时达到峰值(),在用药后 时血药浓度为;中剂量万古霉素组的血药浓度在用药后 时达到峰值(),在用药后 时血药浓度为;高剂量万古霉素组的血药浓度在用药后 达到峰值(),在用药后 、及 时血药浓度较稳定。结论 不同剂量万古霉素均可改善 大鼠的心功能与肾功能指标,其作用机制可能与抑制神经内分泌因子、醛固酮和心钠素的表达水平有关;高剂量()万古霉素对 大鼠的心功能和心肌组织损伤的改善作用最佳,且血药浓度更为稳定,但对肾脏有一定
5、损伤;中剂量()万古霉素对 大鼠的肾功能的改善作用最佳。【关键词】慢性心力衰竭;万古霉素;心功能;肾功能;神经内分泌因子;血药浓度;大鼠【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】():广西医学 年 月第 卷第 期 ,(,)【】,(),(),(),(),()(),(),(),(),(),(),(),(),(),(),(),;,(),(),(),()(),;(),;,(),(),;,()【】,慢性心力衰竭(,)是心脏疾病发展至终末期的临床综合征,发病机制与心肌长期缺血导致心脏结构改变,心脏血流灌溉不足而无法维持组织代谢导致静脉系统淤血有关。持续存在的心力衰竭状态可导致心肌重构,增加患者猝死的风险。发
6、生后心脏结构及功能改变会导致心室射血能力受损,主要表现为心室收缩能力减弱而不能满足机体代谢所需,因此提高心室收缩能力对于改善 患者的预后具有重要意义。的病理生理机制复杂,在对心脏功能产生影响的同时,还对肾脏、骨骼、内分泌及免疫系统产生影响。发生后,机体交感神经兴奋性增加,可导致循环系统中的血管紧张素(,)等因子表达异常,使心率加快、心肌耗氧量增加,促使心肌细胞凋亡与心脏重塑。因此,明确 患者神经内分泌相关因子表达水平的变化情况可为 的治疗提供新方向。目前,的发病人群以中老年人群为主,这类人群机体免疫力较低,更容易感染外界病原菌,进而出现病情加重,因此,给予抗感染药物治疗将有助于控制疾病进展。有
7、学者发现,采用万古霉素进行抗感染治疗可以改善 患者的临床疗效,但是长期使用不良反应较大,且随着万古霉素剂量的增加,其血药浓度升高,对患者肾脏损伤较大。因此,本研究探讨不同剂量万古霉素对 模型大鼠的心功能、肾功能和神经内分泌因子水平的影响及其血药浓度变化,以期为临床用药选择提供参考。材料与方法 实验动物 只无特定病原体 大鼠由基尔顿生物科技(上海)有限公司提供动物许可证号:(上),雌雄各半,体重 ,将大鼠饲养于动物房内,每 只分笼饲养,光暗循环,无菌饮食喂养 周,按照实验动物管理条例规定进行实验。所有涉及动物的操作严格遵循实验动物伦理要求。主要药物、试剂与仪器 青霉素(天津华津制药有限公司,批号
8、:),盐酸万古霉素注射液 ()公司,批号:,卡托普利(广州迈特兴华制药厂有限公司,批号:)。二喹啉甲酸蛋白浓度测定试剂盒(北京百奥莱博科技有限公司,批号:),抗体(公司,批号:),苏木精伊红试剂盒(北京索莱宝科技有限公司,批号:),脲酶比色法试剂盒(公司,批号:),苦味酸比色法试剂盒、试剂盒、醛固酮 试剂盒、心钠素 试剂盒齐一生物科技(上海)有限公司,批号:、,磺基水杨酸硫酸钠比浊法试剂盒(北京百奥莱博科技有限公司,批号:)。低温高速离心机河北慧采科技有限公司,型号:()彩色多普勒超声诊断仪大为医疗(江苏)有限公司,型号:,荧光显微镜(苏州景通仪器有限公司,型号:),全自动生化分析仪(,型号:
9、),普通显微镜(公司,型号:),蛋白电泳仪(北京六一生物科技有限公司,型号:),小动物呼吸机(北京金洋万达科技有限公司,型号:)。大鼠模型的建立按随机数字表法选取 只大鼠,参考文献建立 模型,建模前采用彩色多普勒超声诊断仪对大鼠心脏进行检查,确保心功能正常。通过腹腔注射 戊巴比妥钠()麻醉大鼠后将其仰卧位固定,连接小动物呼吸机,通气量为 ,呼吸频率为 次,将大鼠四肢连接心电监护电极,于左前第、肋间开胸,皮肤切口长度为,钝性分离各层组织直至暴露心脏,于距离主动脉根部 处采用 无创缝合丝线结扎冠状动脉左前降支,结扎后心室壁颜色变暗,心电图提示 段抬高伴 波高尖,视为结扎成功。逐层缝合皮肤,待大鼠恢
10、复自主呼吸后撤掉呼吸机。术后连续 使用青霉素(万)抗感染。周后进行心脏彩超检查,以左心室射血分数(,)为建模成功。只大鼠中,因感染导致死亡 只,其余 只大鼠建模成功。分组及干预方法将造模成功的 只大鼠按随机数字表法分为 组、低剂量万古霉素组、中剂量万古霉素组、高剂量万古霉素组、药物对照组,每组 只,剩余 只未造模的大鼠纳入假手术组(假手术组大鼠仅开胸暴露心脏,不结扎)。建模成功 后,分别给予低剂量万古霉素组、中剂量万古霉素组、高剂量万古霉素组大鼠尾部注射 、盐酸万古霉素注射液,次,连续干预;广西医学 年 月第 卷第 期药物对照组大鼠灌胃 卡托普利,次,次,连续干预 ;假手术组和 组灌胃等体积生
11、理盐水,次,连续干预 。观察指标 心功能指标:干预 后,各组大鼠禁食,不禁水。通过腹腔注射戊巴比妥钠()麻醉大鼠后将其仰卧位固定,采用彩色多普勒超声诊断仪进行心功能检测,探头频率为 ,图像深度为 ,探查深度为 ,检测左心室舒张末 期 内 径(,)、收缩末期内径(,),依照文献的方法计算 和左室短轴缩短率(,)。连续检测 次,取平均值。肾功能指标:心功能指标检测结束后,采集大鼠眼眶静脉血 ,以 离心 后取上清液,采用脲酶比色法检查血清尿素氮水平,采用苦味酸比色法检测血清肌酐水平。在采血前 将大鼠分笼饲养收集尿液,采用磺基水杨酸硫酸钠比浊法检测 尿蛋白(,)水平。上述检测方法均严格按照试剂盒说明书
12、进行操作。血清、醛固酮和心钠素水平:心功能指标检测结束后,采集大鼠空腹眼眶静脉血 ,以 离心 后取上清液,采用 试剂盒检测血清、醛固酮及心钠素水平,操作方法严格按照试剂盒说明书进行。组织病理学变化:完成上述指标检测后将大鼠麻醉处死,开胸取出心脏,分离心底大血管及右心室,生理盐水冲洗后用滤纸吸干,然后摘除肾脏,心脏及肾脏组织摘取过程中尽量减少机械损伤。心脏和肾脏组织经 甲醛固定过夜,石蜡包埋后制成 厚的切片,复温,二苯甲脱蜡后采用 乙醇梯度脱水,用蒸馏水冲洗 ,切片先放入苏木精染色 后再用小流量自来水冲洗,盐酸乙醇褪色变红后停止操作,再用 伊红复染 ,蒸馏水冲洗 ,乙醇脱水,二苯甲脱水透明,中性
13、树胶封固,在光学显微镜下观察心肌组织及肾脏组织的形态及结构。心肌组织、醛固酮和心钠素蛋白表达水平:取适量心肌组织样本,剪碎,加入预冷的 ,用组织匀浆器匀浆至无明显肉眼可见固体(或用液氮研磨),冰上静置 ,离心 后取上清液,采用二喹啉甲酸蛋白浓度测定试剂盒检测蛋白含量。将 蛋白加入 凝胶加样缓冲液中,加热处理 使蛋白变性。完成 后进行转膜,结束后取下硝酸纤维素膜,在 脱脂牛奶中 封闭 ,然后分别加入 抗体(深圳子科生物科技有限公司,货号:;稀释比为 )、醛固酮抗体(艾美捷科技有限公司,货号;稀释比为 )、心钠素抗体(上海恒远生化试剂有限公司,货号:;稀释比为 ),孵育过夜,然后使用 洗膜 次,次
14、,加入 辣根过氧化物酶标记二抗(北京博尔科技有限公司,货号:;稀释比为 ),温室孵育 ,洗膜 次,次。以(稀释比为 )为内参蛋白,用 工作液显影后,采用 软件分析蛋白条带灰度值。实验重复 次。吸波面积法检测万古霉素血药浓度 对照品储备液的配制:将 盐酸万古霉素注射液置于 容量瓶,加入适量甲醇,超声,超声频率为 ,再加甲醇定容至 刻度线,摇匀,获得浓度为 的对照品储备液。专属性试验:取 大鼠空白血浆,加入 甲醇,涡旋 后以 离心。以甲醇作为参考,采用紫外可见分光光度法(北京中西华大科技有限公司生产的 型紫外可见分光光度计)在 波长处进行全波长扫描,获得空白血浆的全波长扫描图。将浓度为 的对照品储
15、备液 加入空白血浆中,再次按上述方法进行全波长扫描,获得含对照品储备液的血浆样品的全波长扫描图。将两个全波长扫描图进行比较,得到空白血浆与含对照品储备液的血浆样品之间的吸光度值差值,以此去除空白血浆中内源性物质和其他成分的干扰。标准曲线的建立:取 大鼠空白血浆,加入适量对照品储备液,分别制成浓度为 、的万古霉素样品溶液。采用紫外可见分光光度法在 波长处进行全波长扫描,采用 软件计算吸光度波长曲线下面积(,)。将加入甲醇的空白血浆作为对照(血浆 甲醇),再次按上述方法进行全波长扫描,获得,和 的差值为。以药物浓度为横坐标,以 为纵坐标,绘制标准曲线,并计算得出药物吸波面积与药物浓度线性回归方程:
16、药物浓度 (),药物浓度在 范围内则线性关系良好。精密度检测:取 大鼠空白血浆,加入适量对照品储备液,分别制成浓度为 、,、的万古霉素样品溶液,在制成后的 内测定每个样品溶液的,计算精密度,精密度()标准偏差 实验值平均值 。、万古霉素样品溶液的精密度分别为 、及 ,说明样品溶液的精密度良好,符合生物样品测定要求。提取回收率的检测:取 大鼠空白血浆,加入适量对照品储备液,分别制成浓度为 、的万古霉素样品溶液,检测各样品溶液的 后,计算提取回收率,公式为 ()(指加入标准物质的样品测得量,指样品中该物质的测得量,指加入的标准物质量)。、万古霉素样品溶液的提取回收率为、,说明此方法的提取回收率良好,能满足样品溶液的测定要求。不同剂量万古霉素组大鼠血药浓度的检测:取完成心功能检测后的低剂量万古霉素组、中剂量万古霉素组、高剂量万古霉素组大鼠的血浆(离心 分离血浆),按照 的方法获取全波长扫描图,以大鼠空白血浆为对照,通过 软件计算万古霉素不同给药剂量不同时间段的 值,利用线性回归方程得到各时间段的药物浓度,以药物浓度为纵坐标,时间为横坐标,计绘制血药浓度时间曲线。统计学分析 采用 软件进行统计