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编号:10501173
腺苷对慢性低氧高二氧化碳大鼠肺动脉高压的影响
http://www.100md.com 《中国药理学通报》 2000年第2期
     陈彦凡 陈少贤 蒋仲荪 蔡孔长 徐正介

     摘 要 目的 观察腺苷对慢性低氧高二氧化碳大鼠血流动力学的影响及氨茶碱的拮抗作用。方法 从大鼠肺动脉内注入腺苷溶液。氨茶碱组大鼠预先注入氨茶碱进行处理。结果 25 μg.kg-1.min-1组( T组),50 μg.kg-1.min-1组(F组),100 μg.kg-1.min-1组(H组)用药后平均肺动脉压(mPAP)分别降低18.5%±9.9%, 27.1%±4.5%, 37.2%±7.2%,明显低于用药前(P均<0.01),而NO水平则明显升高(P<0.05, P<0.01, P<0.01)。T组,F组用药后 mPAP/mSAP(平均体循环压)明显低于用药前(P<0.01, P<0.05), H组差异无显著性(P>0.05)。氨茶碱组用药后mPAP与F组比较差异有显著性(P<0.01)。结论 腺苷剂量依赖性降低慢性低氧高二氧化碳大鼠的肺动脉高压,其机制可能部分依赖于内皮细胞NO的释放。小剂量腺苷对肺循环具有良好选择性。氨茶碱能拮抗腺苷舒张肺血管的作用。
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    关键词:腺苷 低氧 高二氧化碳 高血压 肺性 一氧化氮 氨茶碱

    腺苷是一种具有多种生物活性的内源性生理激素,现已被认为是冠状动脉、脑血管以及内脏血管的重要舒张剂[1]。本实验通过观察不同浓度的腺苷溶液对慢性低氧高二氧化碳大鼠模型肺动脉压、体循环压等影响, 旨在探讨腺苷这一内源性扩血管物质在肺循环中的作用机制,从而为其用于肺动脉高压和肺心病防治提供实验依据。

    1 材料和方法

    1.1 动物及其处理 ♂SD大鼠40只,体重250~350 g(温州医学院动物实验中心提供),随机分成正常组(N组,n=5)和缺氧组 (n=35)。将缺氧组置于自制的常压低氧高二氧化碳饲养舱内 (舱内氧浓度0.09~0.11,二氧化碳浓度0.055~0.065),每天10 h,共4 wk。正常组舱外饲养。
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    1.2 观察指标及测定方法 大鼠10 g.L-1戊巴比妥钠腹腔麻醉(30 mg.kg-1),接上心电图电极,用聚乙烯软管 (中国医科院基础所提供)自右颈外静脉插至肺动脉。并行左颈总动脉插管术。导管末端接 YL-4型传感器,输入SJ-42型四导生理记录仪,同时记录心率(HR)、平均肺动脉压(mPAP)、平均体循环压(mSAP),并从左颈总动脉插管中抽取1.0 ml动脉血,加入20 g.L-1EDTA-二钠锥形管内,3 000 rpm离心后保存。用 HL-1型恒流泵 (上海沪西仪器厂)从大鼠右颈外静脉插管内恒速注入不同浓度的腺苷溶液 (购自中科院上海生化所): 25 μg.kg-1.min-1组( T组,n=8),50 μg.kg-1.min-1组(F组,n=8), 100 μg.kg-1.min-1组(H组,n=7) 各持续15 min,总量约0.75~1.0 ml。生理盐水组(S组,n=5)以 0.05 ml*kg.min-1的速度注入生理盐水。氨茶碱组(A组,n=7)大鼠预先在其右颈外静脉插管内注入氨茶碱7 mg.kg-1,约0.5 ml(扬州中宝制药有限公司,批号:9605132),间隔30 min后,再以50 μg.kg-1.min-1速度注入腺苷溶液。待灌注结束,立即记录HR、mPAP、mSAP,并抽取动脉血,经同样处理后保存。正常大鼠组仅测定上述指标。采用放免法测定(药盒由苏州医学院血栓研究室提供)TXB2、 6-keto-PGF。通过本研究室改良的Griess法[2]测定NO的代谢产物硝酸盐和亚硝酸盐含量,间接反映NO的水平。
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    1.3 统计学处理 所有数据以X±s表示,用药前后及组间资料差异性比较均采用t检验。

    2 结果

    2.1 腺苷对慢性缺氧高二氧化碳肺动脉高压大鼠血流动力学影响 缺氧组大鼠肺动脉压明显高于 N组(P<0.01)。T,F,H组用药后mPAP分别降低18.5%±9.9%,27.1%±4.5%,37.5%±7.2%,明显低于用药前(P均<0.01)。与S组比较差异有显著性(P<0.05, P<0.01, P<0.01),且3组相互之间也存在差异(P<0.05)。A,S组用药前后无明显变化,但A组与F组比较,差异有显著性(P<0.01).F,H组用药后mSAP较用药前降低(P<0.01, P<0.01)。T,F组用药后平均肺动脉压/平均体循环压(mPAP/mSAP)低于用药前( P<0.01, P<0.05),H,S,A 3组无明显变化。A组用药后心率明显增快(P<0.01,见表1,图1)。

, 百拇医药     Tab 1 The effect of adenosine on hemodynamics in pulmonary hypertension rats(X±s)

    Group

    n

    mPAP/kPa

    mSAP/kPa

    HR/beat.min-1

    mPAP/mSAP

    pre

    post

    pre
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    post

    pre

    post

    pre

    post

    T

    8

    2.60±

    0.25☆☆

    2.11±

    0.23**△

    15.78±

, http://www.100md.com     0.89

    14.93±

    1.50

    396.0±

    21.9

    396.8±

    18.4

    0.168±

    0.056

    0.144±

    0.027**

    F

    8
, 百拇医药
    2.52± 0.19☆☆

    1.83±

    0.26**△△▲

    14.93±

    2.13

    13.05±

    1.50**

    397.6±

    41.2

    410.8±

    47.3

    0.173±
, 百拇医药
    0.033

    0.144±

    0.026**

    H

    7

    2.54±

    0.14☆☆

    1.58±

    0.17**△△▲▲#

    15.22±

    1.13

    12.40±
, 百拇医药
    1.41**

    401.0±

    34.3

    407.4±

    24.5

    0.168±

    0.017

    0.147±

    0.032

    S

    5

    2.53±

    0.13☆☆
, 百拇医药
    2.51±

    0.14

    14.80±

    1.56

    14.22±

    1.68

    386.7±

    11.5

    388.7±

    22.7

    0.177±

    0.014

    0.178±
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    0.016

    A

    7

    2.51±

    0.13☆☆

    2.43±

    0.17##

    15.20±

    2.32

    14.78±

    2.61

    397.3±
, 百拇医药
    40.8

    428.0±

    45.9**

    0.169±

    0.037

    0.166±

    0.048

    N

    5

    1.38±

    0.07

    -

    14.67± 1.87
, 百拇医药
    -

    398.0± 16.8

    -

    -

    pre: pre-nfusion; post: post-infusion; *P<0.05,**P<0.01 vs self; P<0.05,△△P<0.01 vs S group; P<0.05, ▲▲P<0.01 vs T group; #P<0.05, ##P<0.01 vs F group; ☆☆P<0.01 vs N group Tab 2 The effect of adenosine on TXB2, 6-keto-PGF, NO in pulmonary hypertension rats (X±s)
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    Group

    n

    TXB2/ng.L-1

    6-keto-PGF/ng.L-1

    NO/μmol*L-1

    pre

    post

    pre

    post

    pre

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    T

    8

    225.01±10.66

    226.85±16.54

    86.28±27.56

    87.60±33.40

    1.17±0.65

    2.11±0.766*

    F

    8

    234.46±17.44
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    235.33±16.16

    87.78±52.11

    89.30±45.60

    1.18±0.54

    2.9±40.69**

    H

    7

    224.90±20.10

    222.80±13.38

    86.67±19.55

    88.10±20.90
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    1.17±0.66

    3.92±0.61**△▲

    S

    5

    225.74±9.91

    223.04±7.46

    87.03±38.65

    88.58±16.44

    1.18±0.58

    1.22±0.53**△△▲▲#

    A
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    7

    230.56±17.58

    229.93±18.47

    88.36±28.77

    87.27±40.40

    1.15±0.78

    1.14±0.42

    pre: pre-nfusion; post: post-infusion; *P<0.05,**P<0.01 vs self; P<0.05,△△P<0.01 vs S group; P<0.05, ▲▲P<0.01 vs T group; #P<0.05 vs F group
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    Fig 1 The changes of mPAP in pulmonary hypertension rats

    before and after adenosine is used

    ■: pre-infusion; □: post-infusion;**P<0.01 vs self

    2.2 腺苷对慢性缺氧高二氧化碳肺动脉高压大鼠TXB2,6-keto-PGF,NO水平影响 T,F,H组用药后NO的含量较用药前明显升高(P<0.05, P<0.01, P<0.01),与 S组比较存在差异(P<0.05, P<0.05, P<0.01),且两两之间差异均有显著性(P<0.05)。 A, S组用药前后NO水平无变化。T,F,H, S,A组用药前后TXB2、 6-keto-PGF均无改变(见表2)。
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    3 讨论

    当机体缺氧时,肺循环中腺苷水平大大下降,引起肺血管收缩[3]。给予氧疗,则出现肺血管扩张,同时该效应能被腺苷受体拮抗剂减弱,说明氧疗引起的舒张作用可能通过血管内皮细胞释放腺苷的途径[4]。Duras[5]在急性缺氧的大鼠肺动脉内注入腺苷,发现 mPAP降低约 50%。 Konduri[3]认为腺苷不仅具有舒张肺血管的功能,而且对肺循环具有良好的选择性。本实验结果表明,不同浓度的腺苷溶液对慢性低氧高二氧化碳诱导的肺动脉高压具有明显舒张作用,使 mPAP呈剂量依赖性下降。当剂量较小时(25 μg.kg-1.min-1),腺苷只引起肺动脉压下降,与体循环无关。当剂量增加时(100 μg.kg-1.min-1),则对肺、体循环均有影响。 mPAP/mSAP数值表明,低浓度腺苷的作用以肺循环为主,而高浓度腺苷对肺、体循环的选择性无明显差异。这可能是由于肺循环对腺苷的摄取和代谢是一被动、短暂、有速率限制的过程[6]。当小剂量腺苷进入肺循环,可能完全与血管内皮细胞表面受体结合,发生舒张作用,或是被内皮细胞摄取、代谢。大剂量腺苷进入肺循环,超过了肺循环本身代谢或结合能力,一部分腺苷到达体循环,发生扩血管而使体循环压下降[4],本结果与其他学者的报道相类似[4,6]
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    腺苷是通过与腺苷受体结合发挥其效应。腺苷受体可分为 A1,A2等多种类型。在肺循环中主要以 A2受体为主。外源性腺苷引起肺血管舒张的确切机制尚未阐明。许多学者认为可能是腺苷与血管平滑肌细胞表面的腺苷受体结合,活化腺苷酸环化酶,使 cAMP生成、释放增多而导致平滑肌舒张, 这其中可能通过环氧化酶产物或内皮细胞释放 NO而发生[7]。Fineman[8]在羊肺动脉内注入腺苷,发现NO的代谢产物 (硝酸根/亚硝酸根, NO-3/NO-2)明显增加。他认为这可能是腺苷与内皮细胞表面受体结合后,引起细胞外Ca2+内流,刺激血管内皮细胞产生NO,导致血管舒张,去除内皮或使用NO合成酶抑制剂L-NMMA均能减弱或阻滞其效应。本实验通过检测动脉血中NO稳定的代谢产物NO-3/NO-2,结果表明,血浆中NO的含量随着腺苷溶液浓度的增加而升高,与 mPAP的下降呈剂量依赖性。且在其注入前后血浆中 TXB2、6-keto-PGF水平无明显变化,这提示腺苷扩血管作用可能部分依赖于内皮细胞NO的释放,而与环氧化酶的代谢产物无关。至于内皮细胞产生、释放NO是否通过Ca2+内流,激活NO合成酶介导,将值得深入研究。
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    氨茶碱是一种甲基黄嘌呤类似物,其结构与腺苷有相似之处,能与腺苷在其作用位点上发生特异性竞争[9]。本实验预先用氨茶碱处理肺动脉高压大鼠,再注入腺苷,发现该组大鼠 mPAP, mSAP无明显变化,但与F组比较存在明显差异。验证了氨茶碱对腺苷的拮抗作用[1,9]

    以往有学者在清醒人静脉或右心房内注入腺苷时,心率明显增快[10]。本实验观察了肺动脉高压大鼠用药前后心率无明显变化,与Bush等[9]报道相似,其原因可能是腺苷对心脏的影响主要通过自主反射机制,减少迷走神经的张力而使心率增快,而处于麻醉状态的动物减弱了自主反射。有关麻醉对腺苷作用的影响,仍需进一步探讨。

    作者简介:陈彦凡,男,28岁,硕士;

    陈少贤,男,53岁,教授,硕士生导师
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    陈彦凡(温州医学院附属第一医院肺科,温州 325000)

    陈少贤(温州医学院附属第一医院肺科,温州 325000)

    蒋仲荪(温州医学院附属第一医院肺心病研究室,温州 325000)

    蔡孔长(温州医学院附属第一医院肺心病研究室,温州 325000)

    徐正介(温州医学院附属第一医院肺心病研究室,温州 325000)

    参考文献

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