曲美他嗪对肺动脉高压、右心功能以及炎症因子的影响
立题依据
研究现状：肺动脉高压（pulmonary hypertension，PH）是最严重的具有潜在破坏力的慢性肺循环疾病。主要表现为右心室后负荷增加，活动耐力下降，严重者最终发展为右心衰竭而死亡[1]。PH的研究已有100多年的历史，但其发病机制至今仍尚未完全清楚[2]。据相关资料统计，PH患者的一年，三年，及五年生存率仅为86%，69%，61% [3]。
虽然心力衰竭的治疗措施已经取得了长足进展，但心衰仍然是发达国家致残致死的首要病因之一，而且其发病率在发展中国家正日益增高，心衰的5年病死率约50％。其中心力衰竭中的右心功能不全的发病率仍然不清楚，美国心脏学会的流行病学数据显示[4]美国心力衰竭患者已超过600 万，在大于65 岁的心力衰竭患者中，合并有肺动脉高压患者已超过10%，并最终发展成为右心功能不全。我国右心功能不全患者到目前为止仍未有流行病学数据，肺动脉高压合并右心衰的患者到目前尚无流行病数据[5]。肺动脉高压、右心功能不全及肺动脉高压致右心功能不全已成为一个严重影响大众健康的公共卫生问题，肺动脉高压及右心功能不全的结局远不如左心衰竭，由于对肺动脉高压、右心功能不全的发病机制仍不明确，因而使很多治疗只是对症治疗，不能客观评价治疗效果，不能从根本上改善预后，致使肺动脉高压及右心室功能研究成为心血管疾病领域研究的一大热点。
　　研究发现慢性炎症和肺血管结构重塑有关[6、7]，炎症因子参与肺动脉高压的形成有证据表明, CRP是系统炎症有效的标志物之一[8] 。研究认为CRP可以调节内皮细胞的功能, 促进内皮功能障碍及导致肺血管重塑的作用[9] 。TNF -α是对肺循环起强有力调节作用的致炎因子, TNF-α增加肺血管的反映性, 减少肺动脉平滑肌细胞前列腺素的生成[10] ,使血小板活化, 导致肺血管收缩[11] 。有学者报道IL-6 和PH 有关[12]。肺血管内皮细胞合成分泌的ET-1和NO，具有拮抗作用,二者之间存在负反馈调节机制[13] 。作为生物活性分子参与肺血管张力调节及肺血管结构重构，对肺循环起着重要的调节作用［14］。有关研究表明肺内皮功能障碍在PH 的发生发展起到了重要作用主要表现为肺内皮产生的相关活性因子和凝血异常，导致肺血管异常收缩、原位血栓和血管重构形成[15]。内皮素-1 ( endothelial-1, ET-1)作为内皮细胞的分泌产物，是目前已知作用最强、持续最久的缩血管活性多肽在肺血管收缩、内皮素-1分泌增加及NO分泌减少在肺血管重构及血栓形成过程中发挥着重要的作用，其与PH的形成密切相关。
曲美他嗪作为能量代谢调节药物, 是第一个首先应用于临床治疗冠心病的代谢药物[16] 。其疗效已在国外一些大中小规模研究中得到证实。 同时动物实验还表明曲美他嗪可以能量代谢调节增加硝酸盐的释放, 阻碍内皮素-1生成[17] 。
目前, 对曲美他嗪的作用包括以下几方面:1、可以通过调节能量代谢在缺血时节约能量, 使ATP堆积；减轻缺血引起的酸中毒[18]； 2、保持心肌细胞电活动的稳定性[19]；以及通过调节能量代谢增强线粒体的功能[20]，减少细胞内H+ 、Na+ 、Ca2 +的超载,抑制氧自由基生成，减少脂质过氧化。3、曲美他嗪抵制中性粒细胞浸润减轻炎症反应[21]。因此我们推测曲美他嗪可能存在通过改善能量代谢影响内皮功能及发挥抗炎作用从而改善肺动脉压力及右心室功能的作用。
研究意义：本实验在成功制备肺动脉高压动物模型的基础上，研究曲美他嗪对PH、右心功能以及炎症因子的影响，对PH及右心功能不全发病机制认识得到进一步完善，为曲美他嗪在临床上的应用提供理论依据，曲美他嗪到目前为止尚无文献表明其在肺循环疾病发挥其有效治疗作用，可以拓宽肺循环疾病治疗的新思路及曲美他嗪的治疗新靶点。
拟解决的关键问题
理论关键：
（1）肺动脉高压状态下的能量代谢如何变化？曲美他嗪是否能够预防或改善肺动脉高压及右心衰状态？
（2）曲美他嗪能否影响了肺动脉高压时的内皮功能及炎症反应？
以上问题的阐明，将为心脏能量代谢药物曲美他嗪的临床应用提供新的治疗靶点，为防治肺动脉高压及右心功能不全开拓全新的治疗思路。
技术关键：
（1）成功建立肺动脉高压及右心功能不全的动物模型。
（2）应用酶免疫放射法、色谱分析法等测定炎症因子CRP、IL-6、TNF-α，内皮因子ET-1、NO、BNP及代谢物质三磷酸腺苷(ATP)、SOD、血糖、脂肪酸、丙二醛、丙酮酸含量。
（3）成功运用心脏彩超技术对心脏及肺组织的生理指标如：心室射血分数，右房横径，右心室舒张末直径，右心室壁厚度，肺动脉压力及右室Tei。
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研究目标与研究内容
研究目标：本实验在野百合碱诱导兔制备PH及右心功能不全模型的基础上，选用曲美他嗪对此PH及右心功能不全模型进行干预，观察曲美他嗪是否可以降低野百合碱诱导兔的肺动脉压力及改善右心室功能以及炎症因子的影响，并进一步探讨肺动脉高压及右心功能不全的发生机制，为能量代谢药物曲美他嗪的临床应用开发新的适应症，为防治肺动脉高压的治疗提供新靶点，为曲美他嗪在临床PH病人的应用上提供理论依据。
研究内容：
（1）在制备肺动脉高压及右心功能不全的动物模型。
     选取健康新西兰兔，腹腔弹丸注射野百合碱诱导兔制备肺动脉高压及右心功能不全模型。
（2）成功制备肺动脉高压及右心功能不全动物模型后，给予曲美他嗪药物干预时，观察肺动脉高压前后内皮功能、炎症因子及生理指标和病理指标的改变以及观察药物干预前后内皮功能、炎症因子及生理指标和病理指标的改变；
（3）实验结束时，麻醉家兔，右心导管法测定各组平均肺动脉压力（mPAP），测压结束后，开胸取出肺、心脏、肝脏制作组织病理切片，明确组织病理改变及肺动脉压力的改变。
研究方案
研究对象:实验动物为成年雄性新西兰兔60只（购于河北医科大学实验动物中心）
研究方法：采取队列研究的方法，将动物随机分为3组，空白组（A）20只、对照组（B）20只、实验组（C）20只。在相同的饲料及饲养条件下,B及C一次性给予野百合碱溶液（用无水乙醇和生理盐水按1:5的比例混合溶解），以60mg/kg的剂量采用腹腔弹丸式注射法注入兔的腹腔，A用同样的方法一次性腹腔内注射相同剂量的乙醇和生理盐水的混合液。饲养4周后，行心脏彩超检查测定肺动脉及心脏生理指标：左右心室射血分数，右房横径，右心室舒张末直径，右心室壁厚度，肺动脉压力及右室Tei；及用酶免疫放射法、色谱分析法炎症因子CRP、IL-6、TNF-α，内皮因子ET-1、NO、BNP及代谢物质三磷酸腺苷(ATP)、SOD、血糖、脂肪酸、丙二醛、丙酮酸含量，并开始对C组进行曲美他嗪药物干预5mg/Kg/d灌胃6周，A和B给予同等剂量安慰剂。于第6周行抽血测定上述指标及第8周测定上述指标，于第10周行心脏彩超检查及重复测定上述指标，然后将三组兔麻醉，采用右心导管法测定各组平均肺动脉压力（mPAP），明确肺动脉压力的改变，开胸腔，完整取出心脏，剪去心房，分离右心室（RV）、左心室加室间隔（LV+IVS），并依次称重，计算出RV/（LV+IVS）的比值[即右心室肥厚指数（RVHI）],以确定有无右心室肥厚。同时立即取出肺组织，放置于10%甲醛液中，固定72小时，经石蜡包埋，然后切片，进行HE染色，在光镜下观察肺血管形态的改变并照相。取出肝组织，放置于10%甲醛液中，固定72小时，经石蜡包埋，然后切片，进行HE染色，在光镜下观察肝组织形态的改变并照相明确。
统计方法：
所用数据输入SPSS13.0统计软件包进行统计，统计指标均进行正态性及方差齐性检验，符合正态分布的计量资料用均数±标准差表示，非正态分布采用秩和检验，组间比较采用单因素方差分析，多组间比较具有统计学意义时采用LSD法进行两两比较，率的比较采用X2检验。检验水准为α=0.05
魏立业