充血性心衰大鼠严格限钠后肾素-血管紧张素系统的变化医学论文.doc

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充血性心衰大鼠严格限钠后肾素-血管紧张素系统的变化_医学论文作者：张素珍徐永万瑜杨钢【关键词】心力衰竭关键词:心力衰竭，充血性;肾素-血管紧张素系统;膳食，限钠摘要:目的观察充血性心衰大鼠严格限钠后循环与局部肾素-血管紧张素系统（RAS）的变化.方法将充血性心衰大鼠随机分为3组:心衰组、心衰限钠组、心衰补钠组，假手术大鼠为对照组，用放射免疫分析法和原位杂交技术分别测定各组血浆和心肌血管紧张素Ⅱ（AngⅡ），醛固酮（Ald）含量及心肌血管紧张素原mRNA表达水平.结果心衰限钠组血浆AngⅡ，Ald含量［（225±20）ng・L-1和（476±62）μg・L-1］及心肌AngⅡ含量［心房（20.1±4.5）ng・g-1，心室（27.3±5.9）ng・g-1］显著高于心衰组［（180±29）ng・L-1，（248±58）μg・L-1及（17.5±3.6）ng・g-1，（20.1±3.7）ng・g-1］（P<0.05，P<0.01），心室肌Ang原mRNA表达水平（12.6±2.3）也显著高于心衰组（8.6±1.7）（P<0.05），血钠较心衰组下降5%（P<0.05）;心衰补钠组心肌血管紧张素原mRNA表达水平与心衰组无显著差别，其余指标与对照组无显著差别.结论心衰后限钠进一步激活循环和局部RAS，加重钠水潴留.Keywords:heartfailure，congestive;renin-angiotensinsys-tem;diet，sodiumrestricted Abstract:AIMToobserveChangesofcircularandlocalrenin-angiotensinsystem（RAS）ofratswithrestrictionofsodiumintakeaftercongestiveheartfailure.METHODSCongestiveheartfailure（CHF）ratsweredividedintothreegroupswithshamoperationratsgroupascontrol.Radioim-munassayandinsituhybrdizationtechniqueswereusedtode-terminetheplasmaandmyocardiumangiotensionⅡ（AngⅡ）andaldosterone（Ald）contentsandtheexpressionofan-giotensionogenmRNA，respectively.RESULTSInsodiumrestrictedgroup，theplasmaAngⅡandAldcontents［（225±20）ng・L-1，（476±62）μg・L-1］andmyocardiumAngⅡcontents［atrial（20.1±4.5）ng・g-1，ventricle（27.3±5.9）ng・g-1］weresignificantlyhigherthanthoseinCHFgroup［（180±29）ng・L-1，（248±58）μg・L-1and（17.5±3.6）ng・g-1，（20.1±3.7）ng・g-1］（P<0.05，P<0.01），andtheventricleangiotensionogenmRNAexpression（12.6±2.3）werealsoobviouslyhigherthanthoseinCHFgroup（8.6±1.7）（P<0.05），andwhiletheplasmasodiumwas5%lowerthanthatinCHFgroup（P<0.05）;Insodiumsupplementedgroup，themyocardiumangiotensionogenmR-NAexpressionhadnoobviouschangecomparedwiththeCHFgroup，theotheritemshadnodifferentiationascom-paredwiththecontrol.CONCLUSIONRestrictionofsodi-umintakeafterCHFcanactivatethecircularandlocalRASfurtherandthenworsenthesodiumandwaterretention.0引言充血性心力衰竭（congestiveheartfailure，CHF）时，肾素-血管紧张素系统（renin-angiotensinsystem，RAS）常过度激活，但由于其保钠、保水和缩血管作用，常使CHF时钠水潴留加重［1-3］.而临床上针对钠水潴留所采取的常规限钠治疗又常引起低钠血症［4］，反而加重心衰.这种限钠治疗对CHF的影响是否通过RAS的作用来实现，值得研究.我们通过限制钠盐摄入，观察CHF大鼠循环和局部RAS的变化，探讨心衰治疗中常规限钠对RAS的影响，以寻求相应治疗措施.1材料和方法1.1材料采用体质量220～250g的健康SD大鼠35只，雌雄不拘，由武汉大学医学院实验动物中心提供.血管紧张素Ⅱ（angiotensinⅡ，AngⅡ）、醛固酮（aldosterone，Ald）放免分析测定盒（北京北方免疫试剂研究所产品）;即用型链霉亲和素过氧化物酶及过氧化物酶阻断剂（福州迈新公司产品）;生物素标记血管紧张素原mRNA探针:上海生工生物工程公司合成，序列为5’-XAAAGGGGTGGATGTATACG-CGGTC-3’，X=Biotin，为与血管紧张素原mRNA编码的第25～32位氨基酸密码子互补的寡核苷酸.r计数器:B500201型（美国Packard）;图像分析仪:HPIAS-1000型（同济医科大学）.1.2方法1.2.1动物模型的制备参照文献［5］，在大鼠腹主动脉与腔静脉间造一动-静脉瘘，使心脏容量超负荷致大鼠CHF.术后饲常规鼠饲料，自由饮自来水.假手术大鼠除动-静脉间不造瘘外，其他处置相同.术后2wk大鼠转入代谢笼，4wk分流术大鼠随机分为3组:①心衰组:饲常规饲料（每500g饲料含1g钠），饮自来水;②心衰限钠组:饲无盐饲料（除不含盐外其他成分同常规饲料），饮去离子水;③心衰补钠组:饲常规饲料，饮生理盐水（20mL・d-1）.对照组为假手术大鼠，饲常规饲料，饮自来水.记录日尿量，测尿钠，1wk后处死取材.1.2.2血浆和心肌组织AngⅡ，Ald含量测定大鼠称质量后处死，收集血液约5mL（制备血浆）立即摘取心脏，称质量后速取右心房及心尖部心室组织作匀浆，经0.5mol・L-1醋酸提取后取上清，按放免分析测定盒说明测定;血钠、尿钠:常规方法测定.1.2.3心肌血管紧张素原mRNA表达测定用原位杂交法心肌组织石蜡包埋，切片3μm，经脱蜡、入水处理后加即用型过氧化物酶阻断剂，冲洗后加蛋白酶K（25mg・L-1）50μL/片，再次冲洗干燥后加含探针杂交液（探针浓度3mg・L-1），最后DAB显色.空白对照:杂交液中不含探针;阴性对照:杂交前切片用RNase处理.结果判断:以显微镜下出现棕黄色颗粒为阳性杂交信号.每片取10个视野，用图像分析仪测定其阳性细胞颗粒的积分吸光度A并求其平均值.统计学处理:结果用x±s表示，实验数据行t检验，部分数据进行直线回归和相关分析.2结果2.1尿量、尿钠及血钠的变化心衰组大鼠尿量、尿钠和血钠分别降为对照组的49%，64%（P<0.01）和95%（P<0.05）.心衰限钠组较心衰组三者进一步下降13%，34%（P<0.01）和6%（P<0.05）.心衰补钠组尿量、尿钠分别增为对照组的201%和437%（P<0.01），血钠恢复至对照组水平.2.2血浆和心肌AngⅡ，Ald水平的变化心衰限钠组血浆和心肌AngⅡ，Ald含量显著高于心衰组;心衰补钠组血浆AngⅡ，Ald和心房AngⅡ降至对照组水平，心室AngⅡ与心衰组无显著差别（Tab1）.血浆AngⅡ，Ald水平与血钠水平均呈高度负相关（r=-0.5193，P<0.05;r=-0.676，P<0.01）;回归方程分别为:Y=496.583-1.807x，Y=1767.913-8.544x.表1充血性心力衰竭大鼠血浆，心肌血管紧张素及醛固铜含量的变化略2.3心肌血管紧张素原mRNA表达心衰限钠组心肌血管紧张素原mRNA表达水平显著高于心衰组;心衰补钠组与心衰组无显著差别（Tab2）.表2心肌血管紧张素原mRNA表达水平的变化略2.4心/体比值的变化心衰组大鼠心/体比值为389±25，显著高于对照组329±26（P<0.01），心衰限钠组为445±36，又显著高于心衰组（P<0.01），心衰补钠组与心衰组无显著差别.3讨论CHF时常伴有钠水潴留，甚至水潴留大于钠潴留而出现低钠血症.大量研究表明［1，2，4］，这与体内RAS持续激活密切相关.本研究结果也表明，CHF时RAS活性增强，钠水潴留，而血钠水平显著降低.临床上为减轻钠水潴留，强调常规限钠治疗，此时，RAS将如何变化呢?当CHF大鼠严格限钠后，我们发现血钠水平进一步降低，血浆AngⅡ，Ald水平进一步升高，且二者均与血钠水平呈高度负相关，同时尿量、尿钠更加减少，这提示限钠进一步激活了RAS，反而加重了钠水潴留.而当CHF大鼠适量补钠使血钠恢复至正常水平时，血浆AngⅡ，Ald水平也降至对照水平，尿量、尿钠显著增加，说明限钠引起的RAS活性增强，是由其所引起的低血钠造成的;而适量补钠纠正低血钠后则可抑制RAS活性，缓解钠水潴留.已有报道，低血钠与心功能受损程度密切相关，并会影响心衰的治疗效果，它已成为导致CHF死亡的直接原因之一［6，7］.因此，CHF治疗中应重视预防低血钠的发生.我们观察到，心衰后限钠，循环RAS进一步激活的同时，心脏局部RAS也进一步激活，表现为心肌AngⅡ含量、心肌血管紧张素原mR-NA表达水平进一步增加.局部RAS可通过刺激心肌细胞增生引起心肌肥厚，收缩冠状动脉引起心肌缺血［8-10］，而肥厚心肌由于其舒缩功能的降低，又可促发或加重心力衰竭.有报道［11，12］，抑制局部AngⅡ的生成，也会减少局部Ald的生成，并能改善心肌缺血，逆转心室肥厚，改善心功能.因此局部RAS在心衰中的作用也不容忽视.本实验中，心衰限钠后心/体比值的进一步增加正说明心脏局部RAS激活所起的负性作用.低血钠引起RAS激活的机制可能与低血钠时肾脏致密斑钠负荷降低、交感神经活性增强及肾上腺皮质球状带直接受低血钠刺激有关［4，13］.另外限钠本身也可能作为一种应激源导致RAS激活.近年有报道［14］，血管紧张素原、肾素、AngⅡ受体基因的多种突变可引起RAS的不适当激活，低血钠是否可影响基因突变，进而激活RAS还有待研究.本研究表明，心衰时严格限钠不但不能减轻钠水潴留，反而因降低血钠进一步激活RAS，使心衰加重.而适量补钠后反而能减轻钠水潴留，抑制RAS活性，缓解心衰.因此，临床上应积极调整血钠水平，减少或消除刺激RAS的因素，达到有效治疗心衰的目的.参考文献:［1］CaliffRM，CohnJN.Cardiacprotection:Evolvingroleofan-giotensinreceptorblockers［J］.AmHeartJ，2000;139（1pt2）:S15-S22.［2］JanaliAH，TangWH，KhotUN，FowlerMB.Theroleofan-giotensinreceptorblockersinthemanagementofchronicheartfilure［J］.ArchInternMed，2001;161（5）:667-672.［3］CarsonPE.Rationalefortheuseofcombinationangiotensin-convertingenzymeinhibitor/angiotensinⅡreceptorblockertherapyinheartfailure［J］.AmHeartJ，2000;140（3）:361-366.［4］ZhangSZ，WanY，YangG.Discussionontherelationbetweenheartfailureandsodiumrestrictedintake［review］［J］.YixueZongshu（MedRecapit），2001;7（1）:55-56.［5］ZhangSZ，WanY，YangG，XuY，HuJM，XieB.EffectsofdietarysodiumintakeonthelevelsofplasmaandmyocardiumAngⅡ，AldandANPinratswithcongestiveheartfailure［J］.JichuYixueyuLinchuang（BasicMedSciClini），2000;20（6）:64-66.［6］SheHR.Clinicalanalysisof36casesofchroniccongestiveheartfilurewithhyponatremia［J］.ShangxiYixueZazhi（ShangxiMedJ），2000;29（2）:82-83.［7］WanSH.Relationshipofhyponatremiawithprognosisofchron-iccongestiveheartfailure［J］.LinchuangHuicui（ClinFocus），1998;13（20）:912-913.［8］JiaQH，JiaGL，ChenSL，LiXY，ChenM，C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