比索洛尔和卡维地洛对大鼠缺血心肌血管新生的影响

　　作者：刘兴德， 张 蕊** 作者单位：(贵阳医学院附院 心内科， 贵州 贵阳 550004)

　　【摘要】 目的： 观察比索洛尔和卡维地洛是否具有促大鼠缺血心肌血管新生的作用。方法： 运用大鼠心肌缺血模型，分别给予比索洛尔和卡维地洛灌胃并记录心率。用免疫组织化学方法检测大鼠缺血心肌中毛细血管密度(CD)和内皮细胞(EC)的表达。结果： 与模型组比较，比索洛尔组大鼠缺血心肌CD和EC数均明显增加(P<0.01)，其心率明显降低(P<0.01);与模型组比较，卡维地洛组大鼠缺血心肌CD、EC数以及心率均无显著性差异。结论： 比索洛尔能促进大鼠缺血心肌的血管新生其减慢心率可能是比索洛尔促进大鼠缺血心肌血管新生的机制之一。

　　【关键词】 心肌缺血; 毛细血管; 冠状动脉疾病; 比索洛尔; 卡维地洛

　　The Effects of Bisoprolol and Carvedilol on Angiogenesis

　　in Ischemic Myocardium of Rats

　　LIU Xingde，ZHANG Rui

　　(Department of Cardiac Internal Medicine, The Affiliated Hospital of

　　Guiyang Medical College, Guiyang 550004, Guizhou, China)

　　[Abstract] Objective: To observe whether bisoprolol and carvedilol could promote angiogenesis in ischemic myocardia of rat. Methods: Fifty-four myocardium infarction model rats established for 1 week were divided randomly into bisoprolol group (treated with bisoprolol), carvedilol group (treated with carvedilol) and control group (treated with physiologic saline), and were further divided into subgroups of A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2, and C3 which were executed in 1 week, 2 weeks, and 3 weeks respectively. Their heart rates were recorded and the capillary density (CD) and endothelial cell (EC) in their myocardia were detected by using immunohistochemical methods. Results:Compared with those of control group, the numbers of CD and EC in rats of bisoprolol groups were significantly bigger, and their heart rates were significantly lower; The numbers of CD and EC, and heart rates in rats of carvedilol groups did not differ significantly from those in rats of control groups. Conclusions: Bisoprolol may promote angiogenesis in ischemic myocardium of rats, in which process the decreasing of heart rate may be one of the mechanisms.

　　[Key words] myocardial ischemia; capillaries; coronary disease; bisoprolol carvedilol

　　冠心病是临床常见疾病，除药物保守治疗外，经皮冠状动脉介入治疗、冠状动脉旁路移植术等血管重建措施治疗冠心病已取得满意效果,但这些方法主要靠侵入方法恢复冠状动脉血流 ,且存在费用昂贵、手术复杂、有危险性以及术后再狭窄等问题。随着对冠心病研究的深入 ,发现某些药物能诱导心肌血管新生[1]，这为冠心病治疗研究提供了一个重要方向。有研究报道美托洛尔能促进缺血心肌血管的新生[2]，但其它β-肾上腺素受体阻滞剂是否具有促进缺血心肌血管新生的功能尚未见报道。2005年9月～2006年10月使用比索洛尔与卡维地洛对心肌梗死大鼠进行干预，观察其是否有促进大鼠缺血心肌血管新生的作用，为寻找促进冠心病患者缺血心肌血管新生的药物提供基础资料。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料 健康Wistar大鼠72只，雌雄不拘，体重200～300 g，由贵阳医学院实验动物中心提供。

　　1.2 主要试剂和仪器 Ⅷ因子相关抗原抗体(博士德)，即用型免疫组织化学试剂盒(博士德)，DAB(博士德)，比索洛尔(默克)，卡维地洛(巨能药业)，DHG30动物人工呼吸机(浙江大学仪器厂)。

　　1.3 心肌梗死模型 10%水合氯醛(3 ml/kg)腹腔注射麻醉大鼠，呼吸机辅助呼吸(呼吸频率60次/min，潮气量4～6 ml)，开胸，由胸骨中线开始，沿左侧第四肋间作长约2.0 cm的横切口，钝性分离胸壁肌层、肋间肌，作简易荷包缝合备用，分离至胸膜腔，打开心包后于左心耳和肺动脉根部之间结扎冠状动脉左前降支，随后拉紧荷包，缝合胸壁肌层及皮肤，关闭胸腔。以心电图肢体导联ST段弓背向上抬高持续30 min以上作为梗死模型复制成功的标志。手术均在严格无菌条件下进行，术后伤口处滴青霉素钠，腹腔注射青霉素钠8万单位抗感染3 d。

　　1.4 分组与用药 A组(比索洛尔组)：大鼠心肌梗死1周后，随机分为组A1～A33组(每组6只)，给予比索洛尔[1.67 mg/(kg·d)]灌胃，依次于给药1周、2周、3周处死取材。B组(卡维地洛组)：大鼠心肌梗死1周后，随机分为B1～B33组(每组6只)，给予卡维地洛[6.7 mg/(kg·d)]灌胃，依次于给药1周、2周、3周处死取材。C组(对照组)：大鼠心肌梗死1周后，随机分为 C1～C33组(每组6只)，给予生理盐水灌胃，依次于其后1周、2周、3周处死取材。各组大鼠均活杀后取左室梗死及相邻部位心肌放入10%甲醛溶液中保存备检。

　　1.5 大鼠心率(HR)的测定 将大鼠用水合氯醛麻醉后，用心电图仪分别于用药后1周、2周、3周对实验大鼠行心电图检查，记录心率。

　　1.6 缺血心肌组织中内皮细胞(endothelial cell,EC)及毛细血管密度(capillary density,CD) 取10%甲醛固定后心肌梗死周边缺血区组织，常规石蜡包埋并心肌切片(5 μm)。按SP试剂盒说明，以Ⅷ因子相关抗原抗体作EC免疫组织化学染色，EC胞浆呈棕黄色。在400倍视野下计数EC,取5个连续缺血区域视野下的均值，同时计数毛细血管(直径<20μm)，以毛细血管数/mm2表示CD。

　　1.7 统计学分析 所有数据以x±s表示，多组间比较采用方差分析，q检验。所有数据均在SPSS软件上处理，P<0.05为有统计学差异，P<0.01为有显著性差异。

　　2 结果

　　2.1 比索洛尔对缺血心肌CD、EC和HR的影响 由表1可见，A1组与C1组比较、A2组与C2组比较、A3组与C3组比较，前者缺血心肌CD和EC数明显增加(P<0.01)，而心率明显降低(P<0.01);与A1组比较，A2组和A3组缺血心肌CD和EC数显著增加(P<0.01)，而心率明显降低(P<0.01);A2组与A3组相应指标比较无显著性差异。

　　2.2 卡维地洛对缺血心肌CD、EC和HR的影响 表1 比索洛尔对大鼠缺血心肌CD、EC和HR的影响 由表2可见，B1组与C1组比较、B2组与C2组比较、B3组与C3组比较，缺血心肌CD、EC数和心率均无显著性差异;B1组、B2组、B3组相应指标比较亦无显著性差异。表2 卡维地洛对大鼠缺血心肌CD、EC和HR的影响

　　3 讨论

　　心脏冠状动脉侧支循环的形成和开放能减轻心肌缺血，防止细胞坏死，预防和延缓缺血性心肌病，改善病人的临床症状和预后。血管新生可促进缺血周边组织侧支循环建立。近来有研究发现三七总皂苷、川芎嗪注射液、丹参注射液、葛根素注射液和美托洛尔有促心肌梗死后大鼠缺血心肌血管新生的作用[1，2]。由于美托洛尔、比索洛尔和卡维地洛明显改善慢性心衰患者的心功能，降低患者的死亡率[3,4]，已成为治疗冠心病的常备药物，但其是否具有促缺血心肌血管新生的作用未见报道。

　　本研究显示，与同时间段对照组比较，比索洛尔组大鼠缺血心肌CD与EC数均明显增加，而卡维地洛组大鼠缺血心肌CD和EC数无显著差异。提示比索洛尔能促进大鼠缺血心肌的血管新生，而卡维地洛未显示具有促进大鼠缺血心肌血管新生的效应。

　　本研究同时还显示，比索洛尔组缺血心肌CD和EC数在用药2周时较1周明显增加，而用药3周与2周相比无明显变化。提示比索洛尔应用2周时可达到最大促大鼠缺血心肌血管新生的效能，推测临床上急性心肌缺血的患者在服用比索洛尔较长时间以后出现的减少冠心病患者再梗死率、恶性心律失常及猝死的发生等心肌保护效应可能与缺血心肌的血管新生有关，但具体需要多长时间能够形成有功能的新生血管，尚需进一步研究。

　　比索洛尔促大鼠缺血心肌血管新生的机制尚不清楚。研究发现在某些病理状态下血管新生机制可被激活，但血管新生的机制复杂[5]。文献报道，用心得安、alinidine减慢心率，或用缓慢心房起搏等方法构建心动过缓实验动物模型，结果显示可明显促进心肌血管新生[6～8] 。本研究显示比索洛尔能显著降低心肌缺血大鼠的心率，提示比索洛尔通过减慢心肌缺血大鼠的心率和促进VEGF表达增加[2，8]，最终促进心肌缺血大鼠的心肌血管新生[9]，其机制尚需进一步研究证实。

　　【参考文献】

　　[1]王振涛,韩丽华,朱明军,等. 黄酮、皂苷类中药对促心肌梗死后大鼠缺血心肌血管新生作用及相关生长因子表达的影响[J].中西医结合心脑血管病杂志,2006(4):305-307.

　　[2]佘强, 陈运贞. β-受体阻滞剂促大鼠缺血心肌血管新生的实验研究[J].重庆医科大学学报,2001(2):146-150.

　　[3]汪芳,李一石,胡大一,等.比较比索洛尔与卡维地洛治疗充血性心力衰竭的多中心随机双盲开放平行对照临床研究[J].中国临床药理学杂志,2006(4):243-245.

　　[4]王晓莉,柯元南,吴文静. 比索洛尔治疗慢性心力衰竭临床疗效观察[J].中国药学杂志,2007(5):391-393.

　　[5]Schaper W, Ito WD. Molecular mechanisms of coronary collateral vessel growth[J].Circ Res, 1996(5):911-919.

　　[6]Bronn MD, Davies MK, Hudlicka O. The effect of long-term bradycardia on heart microvascular supply and performance[J].Cell Mol Bio Re,1994(2):137-142.

　　[7]Zheng W, Brown MD, Brock TA, et al. Bradycardia induced coronary angiogenesis is dependent on vascular endothelial growth factor[J].Cir Res,1999(2):192-198.

　　[8]Lei L, Zhou RF, Zheng W, et al. Bradycardia induces angiogenesis,increases coronary reserve, and preserves function of the postinfarcted heart[J].Circulation, 1999(7):796-802.

　　[9]王志维,张凯伦,高尚志,等.血管内皮生长因子定向转染诱导缺血心肌血管形成的研究[J]