不同剂量腺苷对肺炎大鼠肺动脉高压的调节作用

1、    不同剂量腺苷对肺炎大鼠肺动脉高压的调节作用作者：黄宇戈，谭建新，黄秀兰，郑朝晖 作者单位：(广东医学院1.附属医院儿科;2.附属医院病理科，广东湛江 524001)【摘要】 目的 观察金黄色葡菌球菌(金葡菌)感染大鼠肺炎对肺动脉压力的影响，以及不同剂量腺苷对其调节作用。方法 50只SD大鼠被随机分为对照组、肺炎组和腺苷处理A、B、C组。金葡菌经气管插管注入复制肺炎大鼠模型，实验第5天各腺苷处理组于心内肺动脉测压管内持续注射不同剂量的腺苷(50、100、150 g·kg-1·min-1)，各腺苷处理组动态测定心率(HR)和平均肺

2、动脉压(mPAP)。对照组、肺炎组同法注射等量的生理盐水，测定指标同前。处死大鼠取心肌组织作病理检测。结果 (1)心肌病理组织检查示肺炎组病变明显，与对照组比较P<0.01;(2)肺炎组肺动脉压力较对照组增高(2.67±0.38)vs(2.03±0.41),P<0.01);(3)腺苷处理B、C组用药后平均肺动脉压均低于肺炎组(均P<0.05),而与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 金葡菌感染大鼠肺炎可致肺动脉压力增高以及心肌损害，由肺动脉给以外源性腺苷可降低肺动脉压力。【关键词】 腺苷;剂量;肺炎;肺动脉压力Effect of ade

3、nosine on pulmonary hypertension in experimental rats with pneumoniaHUANG Yuge, TAN Jianxin, HUANG Xiulan , ZHENG Zhaohui (Department of Pediatrics, Affiliated Hospital of Guangdong Medical College,Zhanjiang 524001,China)Abstract: Objective To further investigate the effect of adenosine on mean pulm

4、onary artery pressure (mPAP) in experimental rats with pneumonia and the effects of different dosages of adenosine on mPAP.Methods Fifty rats were randomly divided into the control group, the pneumonia group, and the experimental group A, B and C. Each group had 10 rats. The model of pneumonia was i

5、nduced by injection of staphylococcus aureus into the windpipe of rats. Adenosinetreated rats (A,B and C group) received daily injection of adenosine at different dosages (50, 100 and 150g·kg-1·min-1) for 3 days. All rats were killed on the fifth day. Myocardial tissues were preserved in l

6、iquid nitrogen for examination. Pathological examination of myocardium was done. Heart rate (HR) and mPAP were recorded.Results (1) Compared with the control group, serious myocardial injury was found in the pneumonia group (P<0.01). (2)The mPAP in the pneumonia group was significant higher than

7、that in the control group (2.67±0.38)vs(2.03±0.41),P<0.01. (3)In rats with pulmonary hypertension, the mPAP decreased significantly in B and C groups than in the pneumonia group.Conclusion Myocardial injury and increased mPAP can occur in rats with pneumonia induced by staphylococcus au

8、reus injection. Adenosine may decrease the mPAP of the rats with experimental pulmonary hypertension.Key words: adenosine; pneumonia; pulmonary artery pressure许多临床和动物实验证实重症肺炎可引起心肌损伤，并认为肺动脉压力增高是重症肺炎引起心肌损伤的主要原因之一;肺血管阻力升高或肺动脉高压危象，会加重右心室后负荷，造成右心衰竭 1。腺苷是一种内源性核苷，存在于血管内皮细胞和红细胞中，通过环腺苷酸(cAMP)介导，可降低肺动脉压力和肺血管阻

9、力，减少右心室后负荷，增加心排出量2。外源性腺苷可刺激肺血管平滑肌细胞上的去肾上腺素能受体，激活细胞膜上的腺苷酸环化酶，使细胞内cAMP增加，引起肺血管扩张2。为此，我们建立了金黄色葡萄球菌(金葡菌)感染肺炎大鼠模型，观察重症肺炎大鼠肺动脉压力的变化，并观察经颈静脉注射不同剂量的腺苷对肺动脉压力的影响，旨在为临床应用腺苷治疗重症肺炎并心肌损害和肺动脉高压提供理论依据。1 材料和方法1.1 实验动物清洁级动物：SD大鼠50只(广东医学院动物中心提供)，体质量250300 g，雌雄不分。1.2 试剂金葡菌菌株由广州临床检验中心提供。腺苷为Sigma公司产品。1.3 动物模型复制方法50只SD大鼠分

10、成对照组、肺炎组和腺苷处理A、B、C组等5组，肺炎组和腺苷处理A、B、C组制作大鼠金葡菌感染肺炎动物模型3：戊巴比妥钠(30 mg·kg-1)腹腔内注射麻醉，将金葡菌标准菌株稀释成6×1010/mL，经气管插管，注入0.1 mL菌株入大鼠肺内，喂养120h，组织病理检查显示肺野广泛病变和血气分析明显异常为建立肺炎动物模型成功。对照组(n=10)注射等量生理盐水入肺。造模成功后，所有大鼠用戊巴比妥钠腹腔麻醉(30 mg·kg-1)，用聚乙烯软管自右颈外静脉插至肺动脉。导管末端接YL4型传感器，输入sJ42型四导生理记录仪，记录心率(HR)、平均肺动脉压(mPAP)。

11、用YBWZ12型微量注射泵(上海电子仪器厂)从大鼠右颈外静脉插管内恒速注入不同剂量(总用量0.61.5 mL)的腺苷溶液:(1)腺苷处理A组(2例实验过程死亡，n=8)：50 g·kg-1·min-1;(2)腺苷处理B组(3例实验过程死亡，n=7)：100 g·kg-1·min-1;(3)腺苷处理C组(3例实验过程死亡，n=7)：150 g·kg-1·min-1。对照组(n=10)和肺炎组(n=10)以0.1 mL·kg-1·min-1的速度注入生理盐水。实验后开胸处死大鼠，取心肌组织做病理检查。1.4 统计学处理

12、以SPSS 13.0软件进行数据处理，采用秩和检验、单因素方差分析及q检验，P<0.05为差异有统计学意义。2 结果2.1 心肌组织光镜观察结果光镜下，根据文献4 心肌组织病理分类法将心肌组织改变分为4级：0级为无病变;级为心内膜下局灶性病变;级为心肌大范围灶性病变;级为心肌广泛融合性病变。肺炎组注射金葡菌后，光镜下肺组织显示小叶性肺炎，细支气管有脓栓和大量炎性细胞浸润，见管壁破溃，肺泡腔充满脓性分泌物;左、右心室心肌出现较为明显的心肌损伤，组织病理切片发现，心肌内膜下出现局灶性病变，心肌以度病理改变为主，表明模型制作成功(与对照组比较,P<0.01)。见表1。2.2 不同剂量腺苷

13、对肺炎大鼠肺压力的影响表1 肺炎组和对照组大鼠心肌组织病理分级用药前，肺炎组和腺苷处理A、B、C组大鼠平均肺动脉压均明显高于对照组(P<0.01),而肺炎组的平均肺动脉压与腺苷处理A(B、C)组差异无统计学意义(P>0.05)。用药后，腺苷处理B、C组的平均肺动脉压均较肺炎组低(P<0.05)，而与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);腺苷处理A组的平均肺动脉压与肺炎组差异无统计学意义(P>0.05)。结果提示腺苷溶液对肺炎诱导的平均肺动脉高压有降低作用，大剂量(100、150 g·kg-1·min-1)腺苷的作用效应比低中剂量(50 g

14、·kg-1·min-1)强。表2 各组大鼠肺动脉压力比较用药前：对照组与各组比较，均P<0.01;余两两比较，P>0.05。用药后：(1)vs(2)，P<0.01;(2)vs(4)、(2)vs(5), P<0.05;余两两比较，P>0.05。3 讨论许多临床和动物实验证实重症肺炎可并发心肌损伤，并认为是重症肺炎死亡的主要原因。黄敏秀等5通过大鼠肺炎离体心功能检测研究证实，大鼠感染金葡菌肺炎后心功能下降，心肌细胞肿胀，线粒体变性，并认为肺动脉高压和细菌毒素作用是肺炎造成心肌功能障碍的重要机制。我们的研究发现，金葡菌感染大鼠肺炎大鼠心室肌出现较为明

15、显的心肌损伤,且肺动脉压力增高，故认为心肌损伤的发生可能与肺动脉高压有关。腺苷是体内重要的内源性活性物质，它在心血管疾病中的作用愈来愈受重视。近年来越来越多的证据表明腺苷具有重要的心脏保护作用6，其中包括腺苷减弱儿茶芬胺类物质对心脏的激动作用，扩张冠状动脉，改善心肌缺血的作用。腺苷的受体分为2种,即A1和A2,A1主要分布于心肌细胞,A2则位于血管平滑肌细胞上，腺苷与A2受体结合可激活腺苷酸环化酶,使得细胞内cAMP剂量增加2而发挥其扩血管作用。Konduri等7发现低剂量腺苷的作用以肺循环为主,而高剂量腺苷对肺、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短暂而有速率限制

16、的过程7，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。本实验结果表明,腺苷溶液对肺炎诱导的平均肺动脉高压有降低作用，大剂量(100、150 g·kg-1·min-1)腺苷的作用效应比低中剂量(50 g·kg-1·min-1)强。腺苷与窦房结上腺苷受体结合，降低其自律性及应激性，引起窦性心动过缓，甚至窦性停搏8。本实验腺苷各组均有动物死亡，都在腺苷静脉注射过程出现心率减慢或心率不齐，继而出现死亡，考虑与腺苷副作用有关。至于其他器官脉管系统内皮腺苷A2受体分布情况如何?腺苷如果从外周静脉给药是否会可以降低

17、体循环压力?由于腺苷的半衰期短，腺苷从外周静脉给药选择性降低肺动脉压力的效果如何有待进一步探讨【参考文献】1 Uner A, Dogan M, Demirtas M, et al. Comparison of nifedipine and captopril in children with pulmonary hypertension due to bronchopneumoniaJ. J Trop Pediatr，2008，54(5):294299.2 Gdecke A. cAMP: fuel for extracellular adenosine formationJ? Br J Pha

18、rmacol，2008，153(6):10871089.3 Irwin M W, Mak S, Mann D L, et al.Tissue expression and immunolocalization of tumor necrosis factor in postinfarction dysfunctional myocardiumJ. Circulation， 1999,99(11):14921498.4 Osadchii O, Norton G, Deftereos D, et al.Impact of chronic betaadrenoceptor activation on

19、 neurotensininduced myocardial effects in ratsJ.Eur J Pharmacol，2006，553(13):246253.5 黄敏秀，陈新民，肖家思，等.肺炎幼鼠离体灌流心脏功能的实验研究J.中华儿科杂志,1997,35(1)：2932.6 Motti A, Tissot C, Rimensberger P C, et al. Intravenous adenosine for refractory pulmonary hypertension in a lowweight premature newborn: a potential new drug for rescue therapyJ. Pediatr Crit Care Med，2006，7(4):380382.7 Konduri G G, Bakhutashvili I, Eis A,et al. Oxidant stress from uncoupled nitric oxide synthase impairs vasodilation in fet