瑞舒伐他汀对大鼠急性心肌梗死后致命性心律失常和心功能的影响

朱乔燕，王光宇，毕亚光，张庆勇

(上海交通大学附属第六人民医院，上海 200233)

瑞舒伐他汀对大鼠急性心肌梗死后致命性心律失常和心功能的影响

朱乔燕，王光宇，毕亚光，张庆勇

(上海交通大学附属第六人民医院，上海 200233)

目的 探讨不同剂量的瑞舒伐他汀对大鼠急性心肌梗死后心律失常和心功能的影响。方法 通过结扎大鼠冠脉前降支制备大鼠急性心肌梗死模型，将造模成功并且术后24 h存活的SD大鼠45只随机分为心梗组、小剂量瑞舒伐他汀组(小剂量组)、大剂量瑞舒伐他汀组(大剂量组)，每组15只。另取15只作为假手术组，开胸在相同位置挂线不结扎。小剂量组给予1 mg/(kg·d)瑞舒伐他汀、大剂量组给予10 mg/(kg·d)瑞舒伐他汀连续灌胃1周，假手术组和心梗组给予相同体积蒸馏水灌胃。1周后应用超声心动图测定各组心脏结构和功能，多导电生理仪测定血流动力学参数，程序性刺激行在体电生理检测，使用ELISA试剂盒测定各组术前和术后血脂及BNP水平。结果 与假手术组比较，心梗组的QTc间期明显延长，室颤阈值下降，室性心律失常诱发率高，并且心脏收缩和舒张功能受损，BNP水平显著性升高，差异均有统计学意义(P均<0.05)。与心梗组相比，小剂量组和大剂量组QTc间期缩短，室颤阈值提高，室性心律失常诱发率下降,同时改善急性期心功能, BNP也明显下降(P均<0.05)。但各组间血脂水平比较差异无统计学意义(P均>0.05)。结论 瑞舒伐他汀能有效降低大鼠心肌梗死急性期的室性心律失常诱发率，提高室颤阈值和改善心功能。

心肌梗死；瑞舒伐他汀；心律失常；心功能

急性心肌梗死(AMI)最常见的并发症是心律失常的发生，特别是致命性心律失常，往往导致心源性猝死。目前研究表明他汀类药物不仅对稳定血管斑块有作用，而且能减少心肌梗死后室性心律失常的发生，并且这些作用是独立于其调脂作用之外的[1]。目前关于瑞舒伐他汀在心肌梗死后瘢痕愈合期抗心律失常的研究较多，对心肌梗死急性期的心律失常影响研究较少，但心肌梗死急性期室性心律失常的发生率更高，更易导致心源性猝死，故本研究通过制作大鼠AMI模型，观察早期使用不同剂量的瑞舒伐他汀对AMI后室性心律失常以及心功能的影响。

1 实验资料

1.1实验动物和试剂 健康SD雄性大鼠(上海西普尔-必凯实验动物有限公司提供)60只，体质量250 g左右，动物合格证号：SCXK(沪)2014-0004。大鼠饲养于上海市第六人民医院实验动物房，饲养条件相同，动物分笼饲养，保持室内相对湿度(60±5)%，温度23～25 ℃，室内12 h明暗自动切换，饲养标准大鼠饲料，自由摄食，自由饮水。瑞舒伐他汀(商品名：瑞旨，鲁南贝特制药有限公司提供，国药准字H20080236)。

1.2 AMI模型的建立和分组 用1.2%戊巴比妥钠50 mg/kg腹腔注射麻醉大鼠，仰卧固定，行气管切开并连接到微型动物呼吸机(ALC-V8型，上海奥尔科特生物科技有限公司)行呼吸支持，使用GE Pruka Mac-Lab2000心电生理工作站(GE，美国)实时记录常规肢体导联及Vl、V3、V6胸前导联心电图。切开左胸前皮肤，于胸骨左缘第3—4肋间开胸，钝性分离肌肉，轻压右胸，挤出暴露心脏，剪开心包膜，于左心耳及肺动脉圆锥之间距左心耳下缘1～2 mm处穿线(6/0丝线)结扎冠状动脉左前降支，随后将心脏送回胸腔，排出胸腔内空气，缝合切口。术后给予青霉素20万IU/kg刀口局部外用。结扎成功的标志：心电图Ⅱ导联J点明显抬高和结扎线以下心肌组织颜色由正常变苍白。将造模成功并术后2 h存活的45只大鼠随机分为心梗组、小剂量瑞舒伐他汀组(小剂量组)、大剂量瑞舒伐他汀组(大剂量组)，每组15只。另取15只作为假手术组，开胸在相同位置挂线不结扎，以排除开胸手术本身对心脏各项生理参数的影响。术后24 h,小剂量组和大剂量组分别给予瑞舒伐他汀1 mg/(kg·d)和10 mg/(kg·d)溶于生理盐水中灌胃7 d,假手术组和心梗组给予同等体积生理盐水灌胃。

1.3 观察指标 各组干预1周后行超声心动图、血流动力学、在体电生理检查及各项生化指标检查。

1.3.1 超声心动图检查 用同样的方法麻醉大鼠，采用ACUSON SEQUOIA 512型超声诊断仪测量左室射血分数(LVEF)、舒张末期左室内径(LVIDd)和收缩期左室内径(LVIDs)，计算左心室短轴缩短率(FS)，FS=(LVIDd-LVIDs)/LVIDd×100%。所有参数均取3次心动周期的平均值。

1.3.2 血流动力学测定 超声诊断完成后，分离右颈总动脉和左股动脉，经左颈总动脉插入聚苯乙烯PE-20导管至左心室，导管另一端经能量转换器连接MPA-2000多导生理记录仪，测定心率(HR)、左室收缩压(LVSP)、左室舒张末压(LVEDP)、左室压力变化最大上升和下降速率(±LVdp/dtmax)。

1.3.3 室性快速心律失常(IVT)的诱发和室颤阈值测定 血流动力学测完后开胸，在心尖处与心肌表面成45°角斜形刺入心室电极，以同样方法在距离第一个穿刺位点2～3 mm处植入另一根心室电极，2根电极分别连接放大器输出端端口，程序刺激仪心室电极正极和负极则连接放大器输入端对应端口，完成心室电极的植入。将心室电极与心脏电生理仪(XD22A型电生理刺激仪改良型)连接完毕后，启动电生理刺激仪，刺激部位选择心室，刺激强度为舒张期阈值的2倍，S1-S1间期为100 ms，8个S1后依次发放2个期前刺激(S2、S3)，从最后一个刺激开始，期前刺激每次递减2 ms，直至S2出现不应期。终点事件为连续出现≥4个室性期前收缩或室速、室颤的发生。另设S1—S1间期为70 ms，每次定数刺激10次，强度从l V开始，每一串刺激后刺激强度递增0.5 V，以引起心室颤动的最低强度为室颤阈值。刺激方案参考文献[2-3]方法。

1.3.4 血脂及BNP测定 实验前和干预1周后分别取大鼠颈静脉血5 mL,以3 000 r/min离心10 min，取上清，送上海市第六人民医院检验科全自动生化仪测定低密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、总胆固醇(TC)，微粒子酶联免疫化学发光法测定血浆BNP浓度。

2 结 果

2.1各组超声心动图检测指标比较 心梗组FS和LVEF均显著低于假手术组(P均<0.05)，LVIDd和LVIDs均明显高于假手术组(P均<0.05)。小剂量组和大剂量组上述指标均较心梗组明显改善(P均<0.05)，但小剂量组和大剂量组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 各组超声心动图检测指标比较

注：①与假手术组比较，P<0.05；②与心梗组比较，P<0.05。

2.2 各组血流动力学指标比较 各组HR比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。心梗组LVSP和±LVdp/dtmax均低于假手术组(P均<0.05)，LVEDP高于假手术组(P<0.05)。小剂量组和大剂量组LVSP和±LVdp/dtmax均高于心梗组(P均<0.05)，LVEDP低于心梗组(P均<0.05), 但小剂量组和大剂量组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。2.3 各组QTc间期比较 各组AMI前QTc间期比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。AMI1周后，心梗组QTc间期明显长于假手术组(P<0.05)。小剂量组和大剂量组QTc间期明显短于心梗组(P均<0.05), 但小剂量组和大剂量组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

2.4 各组IVT的诱发率和室颤阈值 心梗组IVT诱发率明显高于假手术组(P<0.05)，室颤阈值明显低于假手术组(P<0.05)；小剂量组和大剂量组IVT诱发率明显低于心梗组(P均<0.05)，室颤阈值明显高于心梗组(P均<0.05)。但小剂量组和大剂量组间比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表4。

表2 各组血流动力学指标比较

注：①与假手术组比较，P<0.05；②与心梗组比较，P<0.05。

表3 各组QTc间期比较

注：①与假手术组比较，P<0.05；②与心梗组比较，P<0.05。

表4 各组室颤阈值及IVT诱发率比较

注：①与假手术组比较，P<0.05；②与心梗组比较，P<0.05。

2.5 各组生化检测指标比较 各组血脂水平比较差异均无统计学意义。心梗组BNP明显高于假手术组(P<0.05)。小剂量组和大剂量组BNP明显低于心梗组(P均<0.05)，但小剂量组和大剂量组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表5。

表5 各组生化检测指标比较

注：①与假手术组比较，P<0.05;②与心梗组比较，P<0.05。

3 讨 论

他汀类药物的作用除了调脂稳定斑块外，还能改善血管内皮功能，减少氧化应激损伤，抑制炎症反应和血栓形成，抑制平滑肌细胞的增殖和迁移，诱导平滑肌细胞凋亡，缓解心肌收缩功能障碍[4]，改善心功能。有研究表明给予小剂量的他汀就可以激活内源性的一氧化氮合酶(NOS)，对处于心肌梗死急性期的冠状动脉内皮可产生保护作用，可以显著减少梗死面积，改善心功能[5]。推测瑞舒伐他汀的作用可能源于有效抑制AMI后心肌细胞肥大，通过抑制左室扩张，增加室壁顺应性，有效降低左室充盈压，减轻心室前、后负荷，起到改善心脏收缩和舒张功能的作用。本研究结果显示，使用瑞舒伐他汀处理组LVSP和±LVdp/dtmax,增加，LVEDP和BNP明显下降，LVIDd和LVIDs缩小，提示瑞舒伐他汀能防止心室重构，增加心脏收缩力，从而改善心功能，但是此效应非他汀剂量依赖性。

此外，最新数据表明他汀类药物还有抗心律失常作用。Kisvari等[6]在犬的急性冠脉缺血再灌注损伤的研究中发现，他汀类药物能减少室性早搏的次数，缩短室速的时间，降低室速室颤的发生率，提高再灌注存活率。一项在丹麦1997—2009年的统计分析表明，他汀类药物能显著降低心肌梗死人群的心律失常发生率[7]。本研究也证实了这一点，大鼠AMI后，室性心律失常的发生率明显增高，室颤阈值降低，QTc间期显著延长，使用不同剂量瑞舒伐他汀治疗，均能缩短QTc间期，降低心肌复极离散度，提高室颤阈值，降低室颤发生率，从而减少AMI急性期心源性猝死发生。而他汀类药物是通过怎样的作用机制来发挥其抗心律失常和改善心功能的作用的呢？有研究认为他汀类药物可能在血管闭塞和随后的再灌注期间保留了eNOS活性，增加一氧化氮(NO)的合成及生物利用度[6]，通过NO介导的抗缺血作用间接抗心律失常[8]，也有研究认为他汀类药物可通过抑制drigger触发点反应来直接发挥其抗心律失常作用[9]，还有研究表明，他汀类药物能通过使神经生长因子(NGF)表达下调从而减少神经发芽，防止交感神经过度再生重构，减少交感神经高支配来发挥抗心律失常作用[10-11]，并且能显著降低炎症因子(如TNF-α、IL-6等)的表达，其对炎症反应和氧化应激的调节在心肌梗死后房颤发生的病理过程中起了很大的作用[12]。他汀类药物还能改善心肌梗死引起的电生理重构，包括各种离子蛋白表达的下降，心室肌细胞离子通道正常分布状态和功能的破坏(如跨膜钠、钾离子通道电流INa+IK+明显下降，活性降低)等，而电重构正是恶性心律失常产生的基础之一[10-11]。

本研究结果显示，瑞舒伐他汀抗心律失常作用和改善心功能效应均无剂量依赖性，这可能与10mg/kg的剂量对大鼠来说并非大剂量，在以后的研究中可以使用超过10mg/kg的剂量观察效应，同时观察大剂量可能带来的不良反应如肌酸激酶增高、肝功能受损等。本研究结果还表明，各组间血脂水平比较差异无统计学意义，提示瑞舒伐他汀改善心功能和抗心律失常效应并不是通过其调脂作用，而可能是通过改善血管内皮功能、抑制炎症反应、抗氧化等作用从而改善心肌重构，增加血供来发挥其抗心律失常作用，为临床血脂正常的冠脉疾病患者应用他汀类药物提供了依据。

综上所述，AMI后急性期使用不同剂量瑞舒伐他汀能明显减少心律失常特别是室性心律失常的发生，缩短QTc间期，提高室颤阈值，改善心功能，降低BNP水平，且上述作用无剂量依赖性。但是瑞舒伐他汀改善AMI急性期心功能的具体机制还不清楚，是否存在其他抗心律失常信号通路需要进一步研究，同时不同类型的他汀类药物，由于其亲脂性或亲水性的特性，将导致跨越细胞膜的能力也不同，其多效性的心脏保护能力包括心律失常和心肌顿抑等的区别仍有待进一步研究。

[1]HeXZ,ZhouSH,WanXH,etal.Theeffectofearlyandintensivestatintherapyonventricularprematurebeatornon-sustainedventriculartachycardiainpatientswithacutecoronarysyndrome[J].CardiolJ,2010,17(4):381-385

[2] 徐振兴,李京波,魏盟,等. 通心络对大鼠心肌梗死后神经重构和室颤阈值的影响[J]. 上海交通大学学报：医学版,2008,28(8):1003-1005

[3]ChenCC,LinCC,LeeTM. 17beta-Estradioldecreasesvulnerabilitytoventriculararrhythmiasbypreservingconnexin43proteinininfarctedrats[J].EurJPharmacol,2010,629(1/3):73-81

[4]AdameovaA,HarcarovaA,MatejikovaJ,etal.Rosuvastatinalleviatesmyocardialcontractiledysfunctionandlethalischemicinjuryinratheartindependentofcholesterol-loweringeffects[J].PhysiolRes,2009,58(3):449-454

[5]UrbichC,DernbachE,ZeiherAM,etal.Double-edgedroleofstatinsinangiogenesissignaling[J].CircRes,2002,90(6):737-744

[6]KisvariG,KovacsM,GardiJ,etal.Theeffectofacuterosuvastatinadministrationontheseverityofarrhythmiasresultingfromischaemiaandreperfusioninthecanine:Istherearolefornitricoxide?[J].EurJPharmacol,2014,732:96-104

[7]BangCN,GislasonGH,GreveAM,etal.Statinsreducenew-onsetatrialfibrillationinafirst-timemyocardialinfarctionpopulation:anationwidepropensityscore-matchedstudy[J].EurJPrevCardiol,2014,21(3):330-338

[8]BeriA,ContractorT,KhasnisA,etal.Statinsandthereductionofsuddencardiacdeath:antiarrhythmicoranti-ischemiceffect?[J].AmJCardiovascDrugs,2010,10(3):155-164

[9]SicouriS,GianettiB,ZygmuntAC,etal.Antiarrhythmiceffectsofrosuvastatinincaninepulmonaryveinsleevepreparations[J].JAmCollCardiol,2011,57(8):986-993

[10] 余涛,李京波,朱伟,等. 辛伐他汀对大鼠心肌梗死后交感神经重构和室性心律失常的影响[J]. 实用医学杂志,2012,28(12):1958-1960

[11]YuT,ZhuW,GuB,etal.Rosuvastatinattenuatessympathetichyperinnervationtopreventatrialfibrillationduringthepostmyocardialinfarctionremodelingprocess[J].JApplPhysiol(1985),2012,113(12):1937-1944

[12]PatelP,DokainishH,TsaiP,etal.Updateontheassociationofinflammationandatrialfibrillation[J].JCardiovascElectrophysiol,2010,21(9):1064-1070

Effects of rosuvastatin on fatal cardiac arrhythmias and cardiac function in rats with acute myocardial infarction

ZHU Qiaoyan, WANG Guangyu, BI Yaguang, ZHANG Qingyong

(The Sixth People’s Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University, Shanghai)

Objective It is to investigate the influence of different doses of rosuvastatin on cardiac arrhythmias and cardiac function in the acute phase of myocardial infarction in rats. Methods The rat acute myocardial infarction model was made by ligation of the anterior descending coronary artery in rats. The successful models of 45 SD rats were randomly divided into MI group (group B), small dose rosuvastatin group (group C), high dose rosuvastatin group (group D), and 15 cases in each. Another 15 rats were served as sham operation controls (group A). The animals were given rosuvastatin in does of 1 mg/(kg·d) in group C and 10 mg/(kg·d) in group D by continuous administration for a week, and equal dose distilled water was given in group A and group B. Electrophysiological examination in vivo and hemodynamic examination were taken after 1 week, and the level of blood lipids and BNP were detected by ELISA. Results Compared with group A, the prevalence of ventricular arrhythmias was significantly higher in group B, with lower threshold of ventricular fibrillation, and the systolic and diastolic dysfunction and QTc interval prolongationed?, there were significant difference between the two groups (allP<0.05). Compared with group B, the prevalence of ventricular arrhythmias was significantly lower in group C and D, with higher threshold of ventricular fibrillation, and QTc interval shortened and improve heart function, there were significant differences? (allP<0.05). However, there was no statistical difference in lipid levels among all the groups (allP>0.05). Conclusion Rosuvastatin can effectively reduce the incidence of ventricular arrhythmias in rats with myocardial infarction, improve the heart function in acute stagethe and enhance ventricular fibrillation threshold.

myocardial infarction; cardiac arrhythmias; rosuvastatin; heart function

朱乔燕，女，主治医师，从事神经内科疾病临床与研究工作。

张庆勇，E-mail:zhang_qingyong71@hotmail.com

10.3969/j.issn.1008-8849.2015.24.006

R-332

A

1008-8849(2015)24-2639-04

2015-01-06