重组人脑钠肽（rhBNP）对兔血流动力学和电生理的影响
【关键词】 重组,遗传；利钠肽,脑；血液动力学过程；动作电位；电生理；兔
In vivo cardiac electrophysiological and hemodynamic effects of rhBNP in rabbits
【Abstract】 AIM: To observe the effects of shortterm infusion of recombinant human brain natriuretic peptide (rhBNP) on electrophysiologic parameters and hemodynamics in healthy rabbits. METHODS: In 12 healthy rabbits, hemodynamic and electrophysiologic parameters were assessed during infusion of rhBNP at 0.09μg/(kg・min).With monophasic action potential (MAP) recording technique, MAPs of epi, mid and endolayers of myocyte were recorded simultaneously by composite plungeneedle electrode across left ventricular wall. Curve of arterial blood pressure and left intraventricular pressure were recorded through common carotid arterial cannula. RESULTS： Infusion of rhBNP decreased hemodynamic parameters including SAP, DAP, mean arterial pressure(MAP) and LVEDP, LVSP (P<0.05)；there were no significant changes in left ventricular pressure ［ (±dp/dt)max］; there were no significant changes in electrophysiologic parameters including MAPs of epi, mid and endo myocardium and surface ECG variable. CONCLUSION: In healthy rabbits, shortterm infusion of rhBNP can change hemodynamic parameters but has no significant effects on electrophysiologic parameters.
【Keywords】 recombination, genetic; natriuretic peptide, brain; hemodynamic processes; action potentials; electrophysiology; rabbits
【摘要】目的： 观察短期静脉滴注重组人脑钠肽(rhBNP)对家兔的血流动力学和组织电生理作用的影响. 方法： 健康家兔12只，以0.09 μg/(kg・min)静脉滴注rhBNP，应用单相动作电位记录技术，同步记录用药前后心外膜、中层及心内膜心肌单相动作电位(MAP)及体表心电图，分析相关参数的变化；颈总动脉插管，记录动脉血压曲线、左心室内压力曲线变化. 结果： 用药前后，血流动力学指标动脉收缩压(SAP),舒张压(DAP)和平均动脉压(MAP)下降；左室舒张末压(LVEDP),左室收缩压(LVSP)下降(P<0.05). 左室内压最大上升、下降速率 (±dp/dt)max用药前后比较无显著差异. 电生理指标3层心肌单相动作电位时程，体表心电图指标无显著差异. 结论： 在健康家兔，短期静脉滴注重组人脑钠肽对电生理指标没有影响，可改变血流动力学指标.
【关键词】 重组，遗传；利钠肽，脑；血液动力学过程；动作电位；电生理；兔
0引言
人脑钠肽（human brain natriuretic peptide, hBNP）属于被人们称为“心脏激素”的利钠肽家族的成员. 利钠肽家族包括心房利钠肽(ANP), BNP, C型利钠肽(CNP) . hBNP的释放是对心室肌牵拉和充血性心力衰竭的代偿性反应［1-3］. 重组人脑钠肽（rhBNP）是通过基因重组方法人工合成的脑钠肽，目前主要用于急性心衰的. 国外为奈西立肽（nesiritide）；国内为冻干重组人脑利钠肽(商品名,新活素). 本实验是观察短期静脉滴注新活素对家兔的血流动力学和组织电生理的影响.
1材料和方法
1.1材料新西兰白兔12只（武汉大学人民动物中心），雌雄不限，3～4月龄，质量1.8～2.2 kg. 用200 g/L乌拉坦5 mL/kg腹腔麻醉，动物麻醉后仰卧固定于手术台上，消毒后切开皮肤，钝性分离胸大肌并在紧靠胸骨左缘处离断第2， 3， 4肋骨，开胸后充分暴露心脏，并剪开心包膜,用以单向动作电位电极的放置.
新活素（0.5 mg/支，西藏诺迪康药业股份有限公司）用生理盐水（武汉大学人民医院制剂）配成0.25 mg/L的液体，以输液泵控制滴速，通过兔耳缘静脉以0.09 μg/(kg・min)静脉滴注.
1.2方法
1.2.1单向动作电位电极制备及放置用3根银针作为电极，每根电极直径0.3 mm用聚四氟乙烯包裹，尖端保留0.5 mm裸露以具有传导性，3根电极合在一起，根据家兔左室厚度约为5 mm，每根电极尖端相距1.5 mm，在左心室前壁前降支供血范围内垂直插入心肌，分别记录用药前后左室心外膜、中层及心内膜心肌单相动作电位，电极尾部与32道电生理记录仪的采集器相连. 参比电极固定于胸壁皮下.
1.2.2单向动作电位电极尾部连于LEAD2000B型32导电生理记录仪（锦江有限公司，四川成都）后经A/D转换输入机，时间参数设置为0.1，滤波频率为0.05~30 Hz. 记录用药前后心外膜（Epi）,中层（Mid）及心内膜（Endo）心肌单相动作电位（monophasic action potential, MAP）. 观察指标： MAP时程（MAPD, ms）： MAPD50, MAPD90. 即MAP复极化达到50%, 90%时的点至MAP上升支起点的水平距离.
1.2.3心电图实验全程记录体表心电图，观察用药前后心电图指标变化. 指标内容： P波宽度、PR间期、QRS波宽度.
1.2.4血流动力学动物麻醉后仰卧固定于手术台上，分离右侧颈总动脉，结扎远心端，用动脉夹夹闭近心端，使动脉充盈. 将动脉剪一小口，以6F软质导管为插入导管，导管通过传感器连接32导电生理记录仪(LEAD2000型)，导管内预先充满肝素盐水（1000 IU/mL）. 导管插入经颈总动脉内到达升主动脉后，记录收缩压、舒张压和平均动脉压，再缓慢向近心端推送，当电生理仪的压力示波图形为左心室压力图形时表明导管进入左心室，分析左室舒张末压，左室收缩压，左室内压最大上升速率（+dp/dt)max和左室内压最大下降速率（-dp/dt)max.
统计学处理： 计量数据以x±s表示；用药前后比较采用配对t检验，以P<0.05为差异有统计学意义. 数据处理采用 SPSS11.0 软件完成.
2结果
2.1用药后对3层心肌单相动作电位基础值与用药后各层心肌单相动作电位比较，无显著性差异(P>0.05, 表1).
2.2用药后体表心电图各项指标基础值与用药后体表心电图指标比较，无显著性差异（P>0.05, 表2）.
2.3用药后血流动力学指标① 与基础值比较，用药后动脉收缩压、舒张压和平均动脉压均下降，有显著性差异(P<0.05). ② 左室舒张末压、左室收缩压下降，有显著性差异(P<0.05). ③ 左室内压最大上升速率（+dp/dt)max和左室内压最大下降速率（-dp/dt)max用药前后比较无显著差异(P>0.05, 表3）.
表1用药前后电生理指标（略）
表2用药前后体表心电图指标（略）
表3用药前后血流动力学变化（略）
mmHg=0 .133 kPa. SAP： 收缩压；DAP：舒张压；MAP：平均动脉压；LVSP：左室收缩压；LVEDP：左室舒张未压.
3讨论
BNP作为心脏分泌的循环激素,具有利尿、利钠、降血压和松弛平滑肌的功能. 它通过对肾脏和全身血管的作用参与体内水盐代谢的调节. 重组人脑钠肽（rhBNP）是BNP的基因重组药物，为人体中存在的天然蛋白hBNP的重组形式. 国外已批准用来失代偿性充血性心力衰竭［4-6］. 本实验用rhBNP（新活素）为国内研发，正进入临床.
实验观察： 静脉滴注rhBNP期间，血流动力学各指标下降，收缩压（SAP）,舒张压（DAP）和平均动脉压（MAP）降低；左室舒张末压（LVEDP）,左室收缩压（LVSP）降低 ；反映收缩功能的指标（+dp/dt)max和反映舒张功能的指标（-dp/dt)max用药前后没有显著性差异. 实验证实rhBNP降低了心脏后负荷. 心衰时，BNP水平升高本质上是机体的一种代偿机制. 静脉输注外源性脑钠肽，可以协调动脉和静脉的扩张,增加每搏输出量,在不改变心率的情况下增加心输出量［7］，可改善心衰症状.
心衰患者发生房性和室性心律失常的风险明显增加. 因而了解重组人脑钠肽潜在的电生理作用对临床是有一定意义的. 实验结果显示，治疗剂量的新活素静脉给药对三层心室肌单向动作电位时程（MAPD）没有明显影响（P>0.05）；体表心电图P波宽度、PR间期、QRS波宽度无明显变化（P>0.05）. 同时，实验发现用药前后，没有因血压下降而出现反应性心率增快，这与国外相关报导一致［8］. 就实验结果而言，新活素对心室肌组织电生理没有影响. 提示重组人脑钠肽（rhBNP）可能没有潜在的促心律失常作用. 有学者在随机对照实验对比观察rhBNP和多巴酚丁胺，rhBNP的严重室性心律失常和心搏停止的发病率明显少于多巴酚丁胺［9］. 本实验结果支持该结论.
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