西地那非对西藏小型猪慢性肺动脉高压模型体循环压力的影响*

侯　梦,刘　蓉,廖海星,汪延生,岳　敏,张新凤,吴清洪,李洪涛#,顾为望

1)广州医科大学附属第一医院广州呼吸疾病研究所 广州 510120　2)呼吸疾病国家重点实验室 广州 510230　3)南方医科大学实验动物中心 广州 510515



西地那非对西藏小型猪慢性肺动脉高压模型体循环压力的影响*

侯梦1，2),刘蓉1，2),廖海星1),汪延生1，2),岳敏3),张新凤1),吴清洪3),李洪涛1，2)#,顾为望3)

1)广州医科大学附属第一医院广州呼吸疾病研究所 广州 5101202)呼吸疾病国家重点实验室 广州 5102303)南方医科大学实验动物中心 广州 510515

西地那非；肺动脉高压；西藏小型猪；体循环血压

目的：观察西地那非对西藏小型猪慢性肺动脉高压(PH)模型体循环压力的影响。方法：18头2月龄西藏小型猪随机分为正常对照组、模型组和治疗组，每组6头。模型组和治疗组小型猪腹腔注射野百合碱42 d用以制备PH模型，正常对照组给予相同剂量溶剂。第42天，超声心动图扫查估算肺动脉压。第43天开始，治疗组喂食西地那非(6.0 mg·kg-1·d-1)，共21 d。第64天超声心动图扫查估算动物肺动脉压，左颈动脉插管测定体循环压力。结果：与对照组比较，模型组肺动脉压和体循环压力均明显升高(P<0.05)；与模型组相比，治疗组肺动脉压均降低，同时体循环压力亦明显下降，甚至低于正常对照组(P<0.05)。结论：西地那非在降低肺动脉压的同时也降低体循环压力。

慢性肺动脉高压(pulmonary hypertension，PH)是一种进展性疾病，以肺血管阻力进行性升高为特点，最终可导致右室扩张，引起心力衰竭甚至死亡。传统的治疗方法包括抗凝、利尿、强心、吸氧和钙通道阻滞剂等。西地那非是一种5型磷酸二酯酶抑制剂，通过抑制环磷酸鸟苷(cGMP)的降解，使肺动脉血管舒张并改善其重构，降低肺动脉压[1]。国外多个临床试验研究[2-3]结果表明,西地那非可以明显提高PH患者的活动耐力和心功能分级，改善血流动力学指标，改善患者生活质量。但是西地那非对体循环血压是否有影响报道不一，有学者[4]认为西地那非能降低肺动脉压而不降低系统血压;也有学者[5]观察到患者服用西地那非后肺动脉压下降的同时，系统平均动脉压也有下降。作者利用西地那非对西藏小型猪PH模型进行干预，观察西地那非对肺动脉压以及体循环压力的影响，为其临床安全应用提供科学依据。

1　材料与方法

1.1动物来源研究方案经南方医科大学实验动物管理委员会批准。18头2月龄西藏小型猪购自南方医科大学实验动物中心(许可证号：SCXK粤2011-0015，合格证号：44002100001615; 44002100001757)。小型猪分别单独饲养在普通环境不锈钢笼具内，饲养室温度23～29 ℃，相对湿度55%～80%，自然光照，按2次/d定量给予干粉饲料，自由饮水。饲养过程符合广东省实验动物管理条例的要求。

1.2实验分组将动物随机分为3组各6头。模型组和治疗组腹腔注射野百合碱(monocrotaline, MCT)12.0 mg·kg·d-1，共42 d，以制备PH模型[6-7]。MCT由成都曼思特生物科技有限公司提供(HPLC, 99.0%)，注射前用体积分数75%乙醇配制成25 g/L[7]。正常对照组给予等量体积分数75%乙醇。实验第42天采用超声心动图扫查估算动物的肺动脉压以及相关指标。从实验第43天开始连续3周，治疗组动物每天给予西地那非(枸橼酸西地那非片,辉瑞制药有限公司 ) 6.0 mg/kg( 混入干粉饲料中间隔10 h分2次喂食)；正常对照组和模型组动物给予相同剂量的维生素C。实验第64天，通过超声心动图扫查估算动物肺动脉压，左颈动脉插管连接生理信号分析系统测量体循环压力。

1.3肺动脉压以及相关指标的测定小型猪采用地西泮注射液(天津金耀氨基酸有限公司)6 mg/kg+戊巴比妥钠溶液(Sigma公司)10 mg/kg颈后背肌内注射麻醉，麻醉持续整个测量过程(约1 h)，麻醉前禁食8 h。将麻醉后的小型猪仰卧位固定于手术台上，自由呼吸，胸部和四肢脱毛。应用超声心动图扫查，具体方法参考文献[6]。频谱多普勒参数如下。肺动脉收缩压(PASP)：三尖瓣反流压力梯度加右房压(RAP)。肺动脉舒张压(PADP)：肺动脉瓣反流压力梯度。RAP：计算三尖瓣反流面积与右心房面积的比值，该比值<20%、20%～50%、>50%， RAP分别估算为 5、10和15 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。肺动脉平均压(PAMP)计算公式：PAMP=PADP+1/3 (PASP-PADP)。同时记录其他指标如肺动脉瓣血流加速时间(PAAT)、肺动脉瓣射血时间(ET)和肺动脉射血前期(PEP)[6]。

1.4体循环压力测定小型猪麻醉方法同1.3，通过外科手术暴露左侧颈内动脉约20 mm后，将5F导管插入颈内动脉，导管连接定标后的压力感受器和MedLab，自动记录收缩压、舒张压和平均压。

1.5统计学处理用SPSS 16.0处理数据，3组各指标的比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验，检验水准α=0.05。

2　结果

2.13组动物一般情况与正常对照组比较，模型组和治疗组小型猪在给予MCT 42 d后，PASP、PADP、PAMP均升高，PEP延长，PAAT和ET缩短(表1)，说明均达到小型猪PH的指标标准，证实模型制备成功。

表1　3组小型猪给予MCT 42 d后超声心动图扫查结果

*：与正常对照组比较，P<0.05。

2.23组动物肺动脉压的比较在治疗组给予西地那非21 d后，即实验第64天，通过超声心动图估算肺动脉压，结果见表2。与正常对照组比较，模型组肺动脉压明显升高，治疗组肺动脉压也有升高，但明显低于模型组。

表2　3组肺动脉压的比较　mmHg

*：与正常对照组比较，P<0.05；#:与模型组比较，P<0.05。

2.33组体循环压力的比较实验第64天，体循环压力测定结果见表3。模型组平均压均较正常对照组明显升高；治疗组收缩压、舒张压和平均压较模型组明显下降，甚至低于正常对照组。

表3　3组体循环压力的比较　mmHg

*：与正常对照组比较，P<0.05；#:与模型组比较，P<0.05。

3　讨论

PH是致残率及病死率均较高的心肺血管疾病，目前患病率逐年增加。西地那非是一种cGMP特异的5型磷酸二酯酶选择性抑制剂，以前主要用于治疗勃起功能障碍[8]。研究[9]表明西地那非能扩张肺血管并能增加NO扩张肺血管的作用，也能预防停用NO后PH的反弹。同时，西地那非能够抑制低氧对人肺动脉平滑肌细胞电压依赖性钾离子通道功能与表达的下调作用[10]，可能通过上调NO含量和eNOS活性来抑制血管重建和血管收缩，降低肺动脉压力，改善运动耐量，从而治疗慢性阻塞性肺病相关的PH[11]。2005年6月，美国食品药品管理局批准西地那非用于治疗PH，美国胸科医师协会推荐较早期的WHO PH功能分级Ⅲ级患者使用西地那非[1]。但是临床上关于西地那非对体循环压力的影响报道不一。Leuchte等[4]观察了10位原发性PH患者口服西地那非后急性血流动力学的反应，认为50～100 mg西地那非能降低肺动脉压而不降低系统血压；口服西地那非治疗后，未发现血压下降及严重的药物副作用；证实了其治疗PH的安全性。然而Ghofrani等[5]观察到患者服用西地那非75～150 mg/d，12个月后肺动脉压下降，同时体循环平均压也由原来的 92.8 mmHg下降至 80.6 mmHg。

该实验在前期小型猪PH模型研究的基础上，观察了西地那非对PH西藏小型猪肺动脉压以及体循环压力的影响。西藏小型猪是由南方医科大学培育的，其个体差异性小，前期研究[6,12]显示西藏小型猪的血压比较稳定，均一性好。该实验中，模型组和治疗组西藏小型猪在给予MTC 42 d后，PASP、PADP、PAMP均显著升高；与正常对照组相比，模型动物的PAAT和ET都有缩短，而PEP延长；说明成功建立了PH模型。作者发现，在给予西地那非21 d后，治疗组小型猪PASP、PADP和PAMP均低于模型组，说明西地那非抑制了MTC所引起的肺动脉压的升高，同时，治疗组体循环压力较模型组亦明显下降，甚至低于正常对照组。这个结果与Ghofrani等[5]报道结果一致。

综上所述，作者认为，西地那非不仅能降低PH动物模型的肺动脉压，也显著降低了体循环压力。这一现象对于临床用药可能有一定的参考价值，在西地那非用药过程中要时刻注意体循环压力的变化。

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(2015-10-21收稿责任编辑王曼)

Effects of sildenafil on systemic blood pressure in Tibet minipigs with chronic pulmonary hypertension

HOUMeng1,2),LIURong1,2),LIAOHaixing1),WANGYansheng1，2),YUEMin3),ZHANGXinfeng1),WUQinghong3),LIHongtao1,2),GUWeiwang3)

1)GuangzhouInstituteofRespiratoryDiseases,theAffiliatedFirstHospital,GuangzhouMedicalUniversity,Guangzhou5101202)TheStateKeyLaboratoryofRespiratoryDiseases,Guangzhou5102303)LaboratoryAnimalCentre,SouthernMedicalUniversity,Guangzhou510515

sildenafil;pulmonary hypertension;Tibet minipig;systemic blood pressure

Aim: To investigate the effects of sildenafil on the systemic blood pressure of Tibet minipig models with chronic pulmonary hypertension(PH).Methods: A total of 18 Tibet minipigs were randomly allocated into control group, model group and treatment group, 6 in each group. The Tibet minipigs in model group and treatment group were treated with monocrotaline(MCT) for 42 d to establish PH model.Since day 43, the treatment group was treated with sidenafil(6.0 mg·kg-1·d-1) for 3 weeks. Conventional transthoracic echocardiography was performed at day 42 and day 64.The systemic blood pressure was measured by left carotid artery cannulation linked to a MedLab biological signal collecting and processing system at day 64.Results: At day 64, pulmonary artery pressure and systemic blood pressure of the model group were higher than those of control group(P<0.05); pulmonary artery pressure and systemic blood pressure of the treatment group were lower than those of the model group(P<0.05), and systemic blood pressure was even lower than that of control group(P<0.05).Conclusion: Sildenafil could reduce pulmonary artery pressure, at the same time, also reduce systemic pressure.

10.13705/j.issn.1671-6825.2016.05.014

*广东省科研基础条件建设项目2012B060300032

, 男, 1964年10月生, 博士，教授, 研究方向：呼吸病理生理学、比较医学， E-mail:gyhongtao@126.com

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