异丙肾上腺素对犬的阵发性房颤CRP和BNP的影响

　　【摘要】 目的：探讨异丙肾上腺素(Iso)对阵发性房颤犬C-反应蛋白(CRP)和B-型利钠肽(BNP)水平的影响和CRP、BNP浓度变化与心房颤动的关系。方法：选取健康成年家犬13只，建立房颤的动物模型，分别在房颤0、4、12、24 h 静脉采血，测定血清中CRP和BNP的水平，并给予Iso后测定血清中CRP和BNP的水平。结果： 房颤犬血清CRP水平12 h(7.21±1.75)mg/L、24 h(9.78±1.80) mg/L较正常对照组(4.21±1.92)mg/L明显上升，差异均有统计学意义(P<0.05),血清CRP水平4 h(5.54±1.62 )mg/L未见明显升高，较正常对照组差异无统计学意义(P>0.05)。血清BNP水平12 h(89.23±15.32) μg/L、24 h(101.42±17.44)μg/L较正常对照组(50.12±15.97)μg/L明显上升，差异有统计学意义(P<0.01)，血清BNP水平4 h(69.65±16.23)μg/L未见明显升高，较正常对照组差异无统计学意义(P>0.05)。给予Iso后，AF犬血清CRP水平12 h(10.23±1.54)mg/L和24 h(12.13±1.74)mg/L较正常对照组(6.32±1.56)mg/L明显上升(P<0.05),而BNP水平于12 h降低较显著，从(89.23±15.32)μg/L降低到(68.54±15.20)μg/L。结论：随着房颤持续时间的延长，血清CRP和BNP的水平明显升高，表明炎症状态可能参与了房颤的发生发展，房颤引起BNP水平增加。给予Iso可增加房颤犬血清CRP水平，降低BNP的水平。

　　【关键词】 心房颤动;C-反应蛋白;B型利钠肽;异丙肾上腺素

　　基金项目：国家自然科学基金资助项目(30560050)

　　Effects of Isoproterenol on CRP and BNP atrial fibrillation in canine

　　HUANG Yan ,HOU Yue-mei, SUN Juan, et al

　　(Department of Cardiology, First Affilated Hospital, Xinjiang Medical University,Urumqi 830011, China)

　　Abstract: Objective： To explore the significance of C-reactive protein, B-type natriuretic peptide in the occurrence and development of atrial fibrillation (AF) and Effects of Isoproterenol on CRP and BNP atrial fibrillation in canine.Methods: The canine model of atrial fibrillation was established by rapid pacing of the upper right atrium.Blood samples were collected by jugular vein at 0, 4, 12, 24 h after atrial fibrillation.Radioimmunoassay and immune colorinetric method were used to measure the serum C-reactive protein, B-type natriuretic peptide levels.Results: At 12 h, 24 h after AF, the serum CRP levels were (7.21±1.75) mg/L and (9.78±1.80) mg/L respectively, higher than that of control group (4.21±1.92) mg/L; While there was no significant difference at hour 4 compared with control group.the serum BNP levels were (89.23±15.32) μg/L, 24 h(101.42±17.44) μg/L respectively, significantly higher than that of control group (50.12±15.97) μg/L; While there was no significant difference at hour 4 compared with control group.After Isoprotereno (Iso), at 12 h, 24 h AF, the serum CRP levels were (10.23±1.54) mg/L and(12.13±1.74) mg/L respectively, higher than that of control group(6.32±1.56) mg/L; while at 12 h BNP was decreased significantly from (89.23±15.32) μg/L to (68.54±15.20) μg/L.Conclusion: The serum CRP and BNP levels were significantly higher with AF continus, indicated that inflammation may contribute to AF triger and persistent.The BNP was increased at AF. Iso may increase the serum CRP levels but decrease the BNP.

　　Key words: atrial fibrillation; C-reactive protein; B-type natriuretic peptide; Isoprotereno (Iso)

　　心房颤动(atrial fibrillation，AF)是临床上最常见的持续性心律失常，AF本身及其引起的血栓栓塞、心力衰竭严重威胁人类健康，但是其发生机制尚未完全阐明。C-反应蛋白(C-reactive protein，CRP)的升高标志体内的一种炎症状态，近年来发现炎症与AF有关。B-型利钠肽(B-type natriuretic peptide，BNP)是心脏分泌的一种神经激素，其在心血管诊断和治疗的价值备受关注，BNP对预测AF的发生和AF转复后的复法有一定意义。本文通过建立家犬AF的动物模型，对比对照组、AF组和给予异丙肾上腺素(Isoprotereno，Iso)AF组CRP、BNP水平，初步探讨CRP和BNP和AF的关系和Iso对阵发性AF犬CRP和BNP水平的影响。

　　1 材料与方法

　　1.1 实验动物 健康成年家犬13只，雌雄不拘，体重18～23 kg，由新疆医科大学实验动物中心提供，动物质量属于一级标准。

　　1.2 动物模型的建立及血清CRP、BNP水平的测定 生理状态下应用双极电极尖端起搏右心房,连接起搏电极和多道生理记录仪，采用连续单刺激模式进行快速心房24 h起搏，起搏频率 600 次/min，脉宽 0.5 ms，强度 4 V,记录起搏诱发AF后的心电图。起搏诱发AF判断标准：心脏电刺激时，记录体表Ⅱ导联心电图，诱发AF后同步记录左、右房电图。当犬生命体征不平稳，如出现心率缓慢、结性心律、发生室颤、呼吸频率不稳定时结束实验。13只犬在高位右房均可诱发出AF并坚持完实验，并按照0、4、12、24 h(正常对照组及肝4、12、24 h组)颈静脉采血3 ml,经3 000 r /min离心10 min后取上层血浆置-40℃冰箱冻存。血清BNP水平采用免疫发光法检测 (美国Abbott AXSYM plus 全自动化学发光免疫分析仪),血清CRP水平采用免疫比浊法检测(日立7170A型全自动生化分析仪)。给予Iso AF犬于快速刺激0、4、12、24 h时间段采血之后静注Iso 1.0 μmol/L，快速刺激10 min再次颈静脉采血，血清CRP和BNP的测定实验步骤同上。

　　1.3 统计学处理 采用SPSS11.0统计软件包对数据进行统计分析，所有数据以x±s表示，血清CRP和BNP水平的比较用重复测量方差分析，检验水准α=0.05。

　　2 结果

　　2.1 给予Iso前快速刺激犬血清CRP和BNP水平的比较 给予Iso前，犬血清CRP水平12 h和24 h较正常对照组明显上升(P<0.05),血清CRP水平4 h未见明显升高，较正常对照组差异无统计学意义(P>0.05)。血清BNP水平12、24 h较正常对照组明显上升(P<0.01),4 h未见明显升高，较正常对照组差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。

　　表1 给予Iso前、后各时间点CRP和BNP水平的比较(略)

　　注：给予Iso前，与正常对照组相比，*P<0.05，**P<0.01; 给予Iso后，与正常对照组相比，#P<0.05，##P<0.01; BNP水平与给予Iso前相比，△P<0.05，△△P<0.01

　　2.2 给予Iso后快速刺激犬血清CRP和BNP水平的比较 给予Iso后，犬血清CRP水平12 h和24 h较正常对照组明显上升(P<0.05)，4 h未见明显升高，较正常对照组差异无统计学意义(P>0.05)。血清BNP水平12、24 h较正常对照组明显上升(P<0.01),4 h未见明显升高，较正常对照组差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。

　　2.3 给予Iso前、后各时间段BNP水平的比较 给予Iso后AF犬血清BNP各时间段水平较未给予Iso明显降低(P<0.05)，BNP水平于12 h降低较显著，从(89.23±15.32)μg/L降低到(68.54±15.20) μg/L(P<0.01)(表1)。

　　3 讨论

　　血清CRP水平作为监测组织炎症的一个指标,具有较高的敏感性,可以间接反映局部炎症的程度。现今大多数AF发生机制的研究集中在肺静脉肌袖电位、自主神经张力紊乱等理论, 而炎症是否为AF复发和持续的一个独立因素, 则少有报道。Klein[1]推测心房细胞及间质的炎性过程可直接引起膜电位的波动，形成触发活动，AF时心房肌细胞发生钙超载，引起凋亡，而CRP作为炎症因子参与凋亡细胞的清除，心房肌丧失后纤维组织形成。炎症反应可能不仅参与了AF的诱发，还引起了心房的电重构及结构重构。Dernellis等[2]通过比较AF患者和正常窦性心律患者血清的CRP水平，发现 AF患者血清CRP水平明显升高，并且AF复律不成功的患者血清CRP水平要高于复律成功的患者，表明阵发性AF患者的CRP水平与其疾病的转归密切相关，CRP水平越高转复为窦性心律的可能性越小，极有可能发展为持续性AF，炎症对AF的维持起到一定作用。体内CRP水平与心房负荷、AF类型等有一定相关性，而持续性AF组血清CRP高于阵发性AF组，也进一步验证了炎症状态对AF的持续有促进作用的推论。因此CRP不仅与AF存在有关，而且还是患者日后AF发生状况的预兆。

　　3.1 给予Iso前、后对快速刺激犬不同时间段血清CRP和BNP水平的影响 本实验结果表明，对AF犬不同时间点血清CRP水平定量观察,发现AF犬血清CRP水平12 h和24 h较正常对照组明显上升,4 h未见明显升高,推测AF形成中有炎症因素参与,与Korantzopoulos等[3]报道一致。给予Iso后，AF犬血清CRP水平12 h和24 h较正常对照组明显上升,4 h未见明显升高，较正常对照组差异无统计学意义。血清BNP水平12 h较正常对照组明显上升，本实验推测，心房细胞及间质的炎性过程可直接引起膜电位的波动,形成触发活动。静脉给予Iso增加细胞中Ca2+浓度，在Ca2+存在的条件下,特别是在有溶血磷脂酰胆碱-溶血卵磷脂存在时,CRP 可特异性地与缩醛磷脂酰胆碱结合，缩醛磷脂酰胆碱可形成长链酰基卡尼丁和溶血磷脂酰胆碱,两者均可抑制肌浆网Na+-Ca2+交换,影响膜的功能,导致心律失常。综上所述,炎症在AF的发生和发展中起着重要的作用,降低血清CRP 水平可能有利于抑制AF的发生,减少AF持续状态,进一步降低动脉栓塞的发生率。因此,研究炎症与AF的关系对于预防和治疗AF具有一定的指导意义。多项研究表明在慢性房颤患者,存在着BNP水平的升高，其原因可能与心房牵张及容量负荷过重时BNP释放增加相关[4]。同时心房的增大、纤维化和脂变性等病理变化也可以引起BNP的升高[5]。目前尚没有大规模的研究证实BNP与房颤及其预后的相关性。

　　3.2 给予Iso前、后对各时间段BNP水平的影响 本实验结果显示，AF 24 h血清BNP水平较正常对照组有显著升高,4 h未见明显升高,可能是AF发生时心房收缩功能丧失，心室舒张充盈功能受损，心输出量显著降低，心房和心室内压升高, 心房肌细胞BNP基因被激活, 合成的BNP增加。给予Iso后AF犬血清BNP各时间段水平较未给予Iso明显降低, BNP水平于12 h降低较显著,可能是Iso与β-AR结合后，通过鸟苷酸结合蛋白耦联激活腺苷酸环化酶,使细胞内cAMP水平升高,进而激活蛋白激酶A，使细胞膜上的Ca2+通道蛋白磷酸化,致使Ca2+内流增多,再通过诱导钙释放机制释放更多的Ca2+，Iso可明显增加心房组织环磷酸腺苷逸出量,明显抑制心房BNP的分泌。

　　目前大部分的研究结果只能提示炎症与AF密切相关,并不能说明炎症与AF的因果关系;另外，CRP 仅是炎症反应的标志物,还是在AF过程中直接起作用,其本身对心房肌电生理有何影响尚不清楚;炎症对心房Ca2L、INa、IKr、IKs 和Ito等离子通道及动作电位时程的影响,以及炎症对心房肌细胞缝隙连接蛋白43和40的影响,需要做进一步的研究。在AF患者,BNP的水平从正常范围到不正常高值, BNP水平的不同提示BNP的高低是否可能成为判断AF患者预后的指标，这些均需大规模的前瞻性对照研究以进一步明确。

　　【参考文献】

　　[1] Klein RM.Inflammation of the myocardium as an arrhythmia triggers[J].Z Cardiol，2000，89(suppl3)：24-25.

　　[2] Dernellis J，Panaretou M.C-reactive protein and paroxysmal atrial fibrillation： evidence of the implication of an inflammatory process in paroxysmal atrial fibrillation[J].Acta Cardiol,2001,56(6)：375-380.

　　[3] Korantzopoulos P，Galaris D，Papaioannides D，et al.C-reactive protein and oxidative stress in atrial fibrillation[J].Int J Cardiol,2003，88(1)：103-104.

　　[4] Maisel AS，Krishnaswamuy P，Nowak RM，et al.Rapid measurement of B-type natriuretic peptide in the emergency diagnosis of heart faiture[J].N Engl J Med，2002，347：161-167.

　　[5] Horie H，Tsutamoto T，Minai K，et al.Brain natriuretic pep tide predicts chronic atrial fibrillation after ventricular pacing in patients with sick sinus syndrome[J].Jpn Circ，2000，64：965-970.