張飛飛，黨懿，齊曉勇，李英肖，劉惠良，袁華兵，李榕，邢圓圓，劉陽(yáng)，李莎

基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)研究

心臟收縮力調(diào)節(jié)對(duì)慢性心力衰竭兔心肌重構(gòu)的影響

張飛飛，黨懿，齊曉勇，李英肖，劉惠良，袁華兵，李榕，邢圓圓，劉陽(yáng)，李莎

目的：觀察心臟收縮力調(diào)節(jié)（CCM）對(duì)慢性心力衰竭（心衰）兔心肌重構(gòu)的影響并探討其可能機(jī)制。

方法：選取新西蘭大白兔30只，分為假手術(shù)組、心衰組、心衰+CCM組，各組均n=10。假手術(shù)組僅開胸，未行升主動(dòng)脈套扎。心衰組、心衰+CCM組通過(guò)升主動(dòng)脈根部套扎法建立兔慢性心衰模型，心衰+CCM組模型制作成功后給予4周的CCM治療。分別于實(shí)驗(yàn)第12周末和(或)第16周末對(duì)各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,采用超聲心動(dòng)圖檢測(cè)心臟功能，Masson染色評(píng)價(jià)心肌組織纖維化及病理形態(tài)改變，采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）檢測(cè)血漿B型利鈉肽（BNP）水平，蛋白免疫印跡（Western blot）法檢測(cè)心肌組織I型膠原蛋白、Ⅲ型膠原蛋白、基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）2、MMP9、MMP抑制因子（TIMP）1、半乳糖凝集素3蛋白表達(dá)水平。

結(jié)果：（1）超聲心動(dòng)圖結(jié)果：實(shí)驗(yàn)第12周末與假手術(shù)組相比，心衰組、心衰+CCM組左心室收縮末內(nèi)徑（LVESD）、左心室舒張末內(nèi)徑（LVEDD）明顯擴(kuò)大，左心室縮短率（LVFS）和左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）明顯下降（P＜0.05）；實(shí)驗(yàn)第16周末，與心衰組相比，心衰+CCM組的LVESD、LVEDD、LVEF、LVFS指標(biāo)明顯改善（P＜0.05）。（2）病理學(xué)改變：Masson染色示與假手術(shù)組相比心衰組心肌組織膠原纖維含量明顯增加（P＜0.05），CCM可部分減輕心衰心肌組織的膠原纖維沉積（P＜0.05）。（3）實(shí)驗(yàn)第12周末，與假手術(shù)組相比,心衰組、心衰+CCM組血漿BNP水平明顯升高（P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)第16周末，與心衰組相比，心衰+CCM組的血漿BNP水平下降，但仍高于假手術(shù)組（P＜0.05）。（4）Western blot法檢測(cè)結(jié)果：心衰組心肌組織中I型膠原蛋白、Ⅲ型膠原蛋白、MMP2、MMP9、TIMP1、半乳糖凝集素3的蛋白表達(dá)水平明顯高于假手術(shù)組（P＜0.05），心衰+CCM組心肌組織中I型膠原蛋白、Ⅲ型膠原蛋白、MMP2、MMP9、TIMP1、半乳糖凝集素3的蛋白表達(dá)水平較心衰組明顯下降（P＜0.05），但仍高于假手術(shù)組（P＜0.05）。

結(jié)論：心臟收縮力調(diào)節(jié)可以改善慢性心衰兔心功能及心肌重構(gòu)，其機(jī)制可能與下調(diào)心衰心肌組織中I型膠原蛋白、Ⅲ型膠原蛋白、MMP2、MMP9、TIMP1、半乳糖凝集素3蛋白的表達(dá)有關(guān)。

心肌收縮；心力衰竭；心室重構(gòu)

慢性心力衰竭（心衰）是各種心臟結(jié)構(gòu)或功能性疾病導(dǎo)致的心臟收縮和（或）舒張功能障礙的一組臨床綜合征，為大多數(shù)心血管疾病的終末階段。心肌重構(gòu)是心肌壓力或容量負(fù)荷增加時(shí)出現(xiàn)的適應(yīng)性反應(yīng)，包括心肌細(xì)胞肥大變性、心肌間質(zhì)纖維化，病理性的心肌重構(gòu)是各種心臟疾病發(fā)展為心衰的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1,2]。

心臟收縮力調(diào)節(jié)（CCM）是通過(guò)在心肌絕對(duì)不應(yīng)期內(nèi)給予高強(qiáng)度電刺激來(lái)改善心臟的收縮功能。國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)及臨床研究表明，CCM能夠改善心衰心肌組織鈣離子轉(zhuǎn)運(yùn)、調(diào)節(jié)心肌收縮相關(guān)基因及蛋白表達(dá)，從而提升心臟功能，緩解心衰患者臨床癥狀，提高運(yùn)動(dòng)耐量[3-5]。此外尚有研究通過(guò)監(jiān)測(cè)CCM治療前后超聲心動(dòng)圖及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的改變，指出CCM能夠部分改善心室重構(gòu)[6,7]。

本研究旨在通過(guò)升主動(dòng)脈套扎法建立兔心衰動(dòng)物模型并給予CCM治療，通過(guò)觀察其對(duì)超聲心動(dòng)圖、心肌組織病理及Ⅰ型膠原蛋白、Ⅲ型膠原蛋白、基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）2、MMP9、MMP抑制因子（TIMP）1、半乳糖凝集素3蛋白表達(dá)的影響，探討CCM對(duì)心肌重構(gòu)的影響及其機(jī)制。

1 材料與方法

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：6月齡新西蘭大白兔30只，體重2.5～3.5 kg，雌雄不拘（河北醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供）。分籠飼養(yǎng)，室溫（22±2）℃，濕度40%～70%，避免噪音。

主要試劑和儀器：戊巴比妥鈉，生理鹽水，青霉素鈉，液氮，4%多聚甲醛，I型膠原蛋白抗體、Ⅲ型膠原蛋白抗體、MMP2抗體、MMP9抗體、TIMP1抗體、半乳糖凝集素3抗體、SDS-PAGE凝膠配置試劑盒均購(gòu)自河北博海生物工程開發(fā)有限公司。二抗為生物素標(biāo)記山羊抗兔IgG購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。EPS320心臟電生理刺激儀（美國(guó)MICROPACE公司），IU22彩色超聲診斷儀（荷蘭Philips公司，探頭為S4-2 Mhz），光學(xué)顯微鏡（BX53，日本Olympus公司）等。

實(shí)驗(yàn)分組及心衰模型建立：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物術(shù)前隨機(jī)分為三組：假手術(shù)組，心衰組、心衰+CCM組，各組均n=10。假手術(shù)組僅開胸，未行升主動(dòng)脈套扎。心衰組、心衰+CCM組采用升主動(dòng)脈套扎法使心臟后負(fù)荷增加，建立心衰動(dòng)物模型。3%戊巴比妥鈉溶液以1 ml/kg經(jīng)耳緣靜脈麻醉后，于胸骨左緣2～4肋間區(qū)，打開胸腔，暴露心臟，于升主動(dòng)脈根部遠(yuǎn)端1.0 cm處游離升主動(dòng)脈根部約4～5 mm，測(cè)量主動(dòng)脈周長(zhǎng)，使環(huán)扎縮窄后周長(zhǎng)為原周長(zhǎng)的60%。心衰+CCM組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物術(shù)中將小兒用臨時(shí)起搏電極彎針端縫合于心外膜左心室前壁，保持裸露導(dǎo)線與心肌組織接觸，且與胸壁組織絕緣，直針端通過(guò)皮下穿刺固定與頸部，留待以后CCM電刺激。術(shù)后常規(guī)給予青霉素肌肉注射，預(yù)防感染，連續(xù)3天。依據(jù)臨床表現(xiàn)及超聲心電圖綜合判斷心衰模型是否成功建立。術(shù)后12周出現(xiàn)心衰相關(guān)癥狀，包括食欲下降、精神差、呼吸急促等，同時(shí)行超聲心動(dòng)圖測(cè)定左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF），以LVEF≤40%視為模型成功建立[8,9]。

CCM刺激：心衰+CCM組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物暴露頸部電極直針端，于竇性心律下，通過(guò)體表心電圖的R波觸發(fā)刺激儀發(fā)放CCM刺激（2 ms，7V，R波感知后延遲30 ms發(fā)放），每天刺激6 h，連續(xù)刺激4周。假手術(shù)組、心衰組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物不給予CCM刺激。

超聲心動(dòng)圖檢測(cè)：分別于實(shí)驗(yàn)第12周末和第16周末對(duì)各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物行彩色超聲心動(dòng)圖檢查，于二維超聲引導(dǎo)下取左心室長(zhǎng)軸切面，在M-型圖像上，采用Teichholz法測(cè)定左心室收縮末內(nèi)徑（LVESD）、左心室舒張末內(nèi)徑（LVEDD）、左心室縮短率（LVFS）和左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）。以上各測(cè)量值均取連續(xù)3次測(cè)量的平均值。

組織學(xué)檢查：實(shí)驗(yàn)第16周末完成超聲心動(dòng)圖測(cè)定后，處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，取出心肌組織于4%多聚甲醛溶液固定，常規(guī)石蠟包埋，生物切片機(jī)切取5 μm厚組織切片，行Masson染色，于光鏡下觀察心肌組織纖維化及病理形態(tài)改變。應(yīng)用Image Pluse 5.1計(jì)算機(jī)軟件分析檢測(cè)心肌組織膠原容積分?jǐn)?shù)（CVF），CVF為心肌纖維化面積與心肌總面積比值。

采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）檢測(cè)血漿B型利鈉肽（BNP）水平：于實(shí)驗(yàn)第12周末和第16周末用EDTA管經(jīng)耳緣靜脈取血約5 ml，以2 664 g離心力離心15 min，分離的血漿置于小安培內(nèi)，標(biāo)記后存-80℃冰箱待測(cè)。設(shè)標(biāo)準(zhǔn)孔和待測(cè)樣本孔，每孔各加入標(biāo)準(zhǔn)品或待測(cè)樣品100 μl，將反應(yīng)板充分混勻后置37℃溫育120 min。充分洗滌反應(yīng)板4～6次，棄去液體甩干，每孔中加入第一抗體工作液100 μl?；靹蚝笾?7℃溫育60 min，再次洗滌反應(yīng)板，棄去液體甩干，每孔加酶標(biāo)抗體工作液100 μl。將反應(yīng)板置37℃溫育30 min，再次洗滌反應(yīng)板，棄去液體甩干，每孔加入底物工作液100 μl，置37℃避光顯色，每孔加入100 μl終止液混勻，用酶標(biāo)儀在450 nm處測(cè)吸光值。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算樣本濃度。

蛋白免疫印跡（Western blot）法檢測(cè)心肌組織中I型膠原蛋白、Ⅲ型膠原蛋白、半乳糖凝集素3、MMP2、MMP9、TIMP1蛋白表達(dá)水平：實(shí)驗(yàn)第16周末處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物后取心肌組織于標(biāo)本100 mg,剪碎、離心，用BCA法測(cè)定蛋白濃度[10]，經(jīng)非連續(xù)梯度SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離蛋白，將凝膠上的蛋白轉(zhuǎn)移至硝酸纖維膜上置于封閉液中，室溫溫育1 h，再加入一抗，Ⅰ型膠原蛋白抗體、Ⅲ型膠原蛋白抗體、MMP2抗體、MMP9抗體、TIMP1抗體、半乳糖凝集素3抗體，4℃冰箱搖床上過(guò)夜，應(yīng)用洗液漂洗，再加入二抗，室溫?fù)u床上培育1 h，然后用洗液漂洗。最后將顯色劑加入硝酸纖維膜上，1 min后放入暗室曝光。經(jīng)軟件分析。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：運(yùn)用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件分析。計(jì)量數(shù)據(jù)均采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間均數(shù)比較采用方差分析及SNK-q檢驗(yàn)。P＜0.05即認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

假手術(shù)組中10只動(dòng)物術(shù)后全部存活；心衰組及心衰+CCM刺激組中各有1只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物因術(shù)中大出血死亡。最終有28只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物數(shù)據(jù)納入統(tǒng)計(jì)分析。

超聲心動(dòng)圖結(jié)果（表1）：實(shí)驗(yàn)第12周末，與假手術(shù)組相比，心衰組、心衰+CCM組LVESD，LVEDD擴(kuò)大，LVEF，LVFS明顯下降（P＜0.05）；實(shí)驗(yàn)第16周末，與心衰組比，心衰+CCM組的LVESD、LVEDD、LVEF、LVFS指 標(biāo)明顯改 善（P＜0.05）。

表1 各組兔超聲心動(dòng)圖檢測(cè)結(jié)果（

表1 各組兔超聲心動(dòng)圖檢測(cè)結(jié)果（

注：LVESD：左心室收縮末內(nèi)徑；LVEDD：左心室舒張末內(nèi)徑；LVFS：左心室縮短率；LVEF：左心室射血分?jǐn)?shù)；CCM：心臟收縮力調(diào)節(jié)。與假手術(shù)組比*P＜0.05；與心衰組比△P＜0.05

項(xiàng)目 假手術(shù)組 (n=10) 心衰組 (n=9) 心衰+CCM組 (n=9) LVESD (mm)實(shí)驗(yàn)第12周末 9.37±0.35 11.67±0.52* 11.43±0.50*實(shí)驗(yàn)第16周末 9.38±0.39 11.73±0.44* 10.02±0.28*△LVEDD (mm)實(shí)驗(yàn)第12周末 11.19±0.55 14.27±0.78* 14.05±0.76*實(shí)驗(yàn)第16周末 11.27±0.44 14.23±0.43* 13.13±0.22*△LVEF (%)實(shí)驗(yàn)第12周末 68.26±5.03 37.23±1.98* 37.22±1.71*實(shí)驗(yàn)第16周末 68.56±4.31 36.44±1.94* 49.22±2.95*△LVFS (%)實(shí)驗(yàn)第12周末 34.86±3.97 18.69±1.91* 18.74±1.64*實(shí)驗(yàn)第16周末 34.76±3.24 18.61±1.16* 24.52±1.97*△

病理檢測(cè)結(jié)果（圖1）： Masson染色示膠原纖維呈綠色，肌纖維和纖維素呈紅色。與假手術(shù)組相比，心衰組心肌組織膠原纖維含量明顯增加[（45.56±3.50）% vs （23.60±3.78）%, P＜0.05]；與心衰組相比，心衰+CCM組心肌組織的膠原纖維沉積明顯下降[（23.60±3.78）% vs（35.44±2.56）%, P＜0.05]。

BNP檢測(cè)結(jié)果（表2）:實(shí)驗(yàn)第12周末，與假手術(shù)組相比，心衰組、心衰+CCM組血漿BNP水平明顯升高（P＜0.05）；實(shí)驗(yàn)第16周末，與心衰組相比，心衰+CCM組的血漿BNP水平下降，但仍高于假手術(shù)組（P＜0.05）。

圖1 各組兔心肌組織Masson染色結(jié)果（×200）

表2 各組兔血漿BNP檢測(cè)結(jié)果(ng/ml，

表2 各組兔血漿BNP檢測(cè)結(jié)果(ng/ml，

注：CCM：心臟收縮力調(diào)節(jié)；BNP：B型利鈉肽。與假手術(shù)組比*P＜0.05；與心衰組比△P＜0.05

項(xiàng)目 假手術(shù)組 (n=10) 心衰組 (n=9) 心衰+CCM組 (n=9)實(shí)驗(yàn)第12周末 29.32±3.03 61.55±5.82* 64.29±5.16*△實(shí)驗(yàn)第16周末 28.83±2.90 61.69±5.51* 50.16±3.44*△

各組兔心肌組織中蛋白表達(dá)的Western blot結(jié)果（圖2、表3）：心衰組心肌組織中Ⅰ型膠原蛋白、Ⅲ型膠原蛋白、MMP2、MMP9、TIMP1、半乳糖凝集素3的蛋白表達(dá)水平明顯高于假手術(shù)組（P＜0.05），心衰+CCM組心肌組織中Ⅰ型膠原蛋白、Ⅲ型膠原蛋白、MMP2、MMP9、TIMP1、半乳糖凝集素3的蛋白表達(dá)水平較心衰組明顯下降（P＜0.05），但仍高于假手術(shù)組（P＜0.05）。

圖2 各組兔心肌組織中蛋白表達(dá)的蛋白免疫印跡結(jié)果

表3 各組兔心肌組織中蛋白表達(dá)的蛋白免疫印跡結(jié)果比較（

表3 各組兔心肌組織中蛋白表達(dá)的蛋白免疫印跡結(jié)果比較（

注：CCM：心臟收縮力調(diào)節(jié)；MMP：基質(zhì)金屬蛋白酶；TIMP：MMP抑制因子。與假手術(shù)組比*P＜0.05；與心衰組比△P＜0.05

項(xiàng)目 假手術(shù)組 (n=10) 心衰組 (n=9) 心衰+CCM組 (n=9)Ⅰ型膠原蛋白 0.23±0.02 0.70±0.04* 0.45±0.06*△Ⅲ型膠原蛋白 0.25±0.02 0.67±0.03* 0.45±0.06*△MMP2 0.30±0.08 0.72±0.04* 0.46±0.03*△MMP9 0.19±0.04 0.53±0.05* 0.38±0.05*△TIMP1 0.26±0.03 0.69±0.05* 0.39±0.05*△半乳糖凝集素3 0.10±0.03 0.45±0.05* 0.24±0.02*△

3 討論

本研究采用升主動(dòng)脈套扎法成功建立慢性心衰兔模型，觀察其心肌重構(gòu)的改變，并進(jìn)一步探討CCM改善心肌重構(gòu)的可能機(jī)制。升主動(dòng)脈套扎建立心衰，是心功能由代償發(fā)展至失代償階段的病理生理過(guò)程。病程早期出現(xiàn)代償性心肌細(xì)胞肥大、氧耗量增加，之后出現(xiàn)心肌組織缺血、缺氧，心肌細(xì)胞變性、間質(zhì)中膠原沉積，最終導(dǎo)致心腔擴(kuò)大、室壁順應(yīng)性下降、心肌收縮力下降。本研究中，第12周末超聲心動(dòng)圖示心衰組和心衰+CCM組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物較假手術(shù)組LVEF、LVFS明顯下降，其血漿BNP水平亦顯著升高，此外心衰組、心衰+CCM組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物表現(xiàn)不同程度的心衰癥狀如食欲減退、精神差、呼吸急促、脫毛等。心衰+CCM組經(jīng)連續(xù)給予4周的CCM治療后，其各項(xiàng)超聲指標(biāo)、血漿BNP及心衰癥狀明顯改善。這與既往的研究結(jié)果類似，CCM增強(qiáng)心肌收縮力、改善心功能及心衰癥狀的可能機(jī)制是其促進(jìn)受磷蛋白磷酸化，增強(qiáng)SERCA2的活性，改善心衰心肌細(xì)胞鈣離子紊亂[8,11]。此外本研究發(fā)現(xiàn)CCM能夠改善心衰兔LVESD、LVEDD，組織病理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)CCM可改善心衰心肌組織膠原纖維的排列、減輕心肌細(xì)胞變性、減少膠原纖維沉積，改善心肌重構(gòu)。這與既往Morita等[12]進(jìn)行的有關(guān)CCM對(duì)冠狀動(dòng)脈微栓塞建立慢性心衰犬動(dòng)物模型的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果相一致。其機(jī)制可能與CCM改善心衰心肌組織細(xì)胞骨架蛋白的表達(dá)，維持心肌細(xì)胞的完整性[13]；CCM改善心衰的整體血流動(dòng)力學(xué)改變，從而改善心衰心肌組織基因的表達(dá)、蛋白功能[14]。

心肌重構(gòu)是心衰發(fā)生發(fā)展的根本原因，病理性的心肌重構(gòu)主要表現(xiàn)心肌細(xì)胞變性及心肌間質(zhì)纖維化，心肌間質(zhì)纖維化可限制心肌活動(dòng)，增加心肌僵硬度，降低室壁順應(yīng)性，影響心肌的收縮及舒張功能[15,16]。心肌膠原纖維蛋白為細(xì)胞外基質(zhì)的主要結(jié)構(gòu)蛋白是心肌纖維化的物質(zhì)基礎(chǔ)。心肌膠原纖維主要由Ⅰ型膠原和Ⅲ型膠原是構(gòu)成，Ⅰ型膠原具備良好的堅(jiān)韌性，決定著心肌的僵硬度，Ⅲ型膠原伸展性佳，決定著心肌的彈性。膠原纖維的沉積、分布異常及排列改變，導(dǎo)致心肌纖維化的發(fā)生[17,18]。本實(shí)驗(yàn)第16周末，心衰組心肌組織Ⅰ型膠原蛋白、Ⅲ型膠原蛋白表達(dá)較假手術(shù)組明顯增加，CCM可降低心衰心肌組織中Ⅰ型膠原蛋白、Ⅲ型膠原蛋白表達(dá)，提示CCM減輕心肌膠原纖維沉積可能是CCM改善LVESD、LVEDD、LVEF、LVFS及心肌組織病理學(xué)改變的機(jī)制之一。

MMPs是一組特異降解細(xì)胞外基質(zhì)成分的蛋白水解酶，TIMPs是MMPs的內(nèi)源性特異抑制劑。MMPs/TIMPs的失衡在心肌重構(gòu)中發(fā)揮重要作用[19,20]?；A(chǔ)研究表明MMP2、MMP9及其特異性抑制因子TIMP 1在心衰心肌重構(gòu)中發(fā)作重要作用。心衰心肌組織中MMP2、MMP9的表達(dá)及活性增加，且MMPs/TIMPs比例失衡，從而導(dǎo)致正常心肌膠原纖維的降解，使膠原網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，誘發(fā)心室擴(kuò)張[21,22]。本研究證實(shí)CCM可降下調(diào)心衰兔心肌組織中MMP2、MMP9蛋白的表達(dá)水平，改善MMPs/TIMP的比例，這與既往研究結(jié)果相似，提示CCM可通過(guò)調(diào)節(jié)MMP的表達(dá)，減少膠原纖維的沉積從而改善心肌重構(gòu)[13]。

半乳糖凝集素3是一種可溶性β半乳糖苷結(jié)合蛋白，是新興的心衰標(biāo)記物，對(duì)于心衰臨床預(yù)后具有較高的判斷價(jià)值[23]。基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)心衰的小鼠心肌組織中具有高水平的半乳糖凝集素3表達(dá)，此外向健康大鼠心包腔內(nèi)注入半乳糖凝集素3可誘導(dǎo)大鼠出現(xiàn)心肌重構(gòu)及心功能障礙，而給予其阻斷劑心包注射后可阻斷該病理生理過(guò)程。表明半乳糖凝集素3可通過(guò)參與心肌成纖維細(xì)胞增殖、膠原纖維沉積導(dǎo)致心肌重構(gòu)[24]。臨床研究證實(shí)其對(duì)于心衰預(yù)測(cè)具備較高的特異性高，可作為急性心衰短期預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子及慢性心衰患者的危險(xiǎn)分層指標(biāo)[25]。本研究發(fā)現(xiàn)CCM降低慢性心衰兔心肌組織中半乳糖凝集素3表達(dá)，這與新近發(fā)表的有關(guān)CCM可降低心衰患者預(yù)期死亡率，改善慢性心衰的預(yù)后的臨床研究相一致[26]。

總之，本研究以升主動(dòng)脈套扎法建立心衰兔模型為基礎(chǔ)，觀察CCM對(duì)心肌重構(gòu)的影響。結(jié)果顯示，CCM可改善慢性心衰兔心功能及心肌重構(gòu)，其機(jī)制可能與下調(diào)心衰心肌組織中Ⅰ型膠原蛋白、Ⅲ型膠原蛋白、MMP2、MMP9、半乳糖凝集素3蛋白的表達(dá)有關(guān)，為CCM治療慢性心衰提供了新的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

[1] Rogers C, Bush N. Heart failure: pathophysiology, diagnosis, medical treatment guidelines, and nursing management. Nurs Clin North Am,2015, 50: 787-799.

[2] 張飛飛, 黨懿, 齊曉勇. 心臟收縮性調(diào)節(jié)治療心力衰竭的研究進(jìn)展.臨床心血管病雜志, 2015, 31: 6-9.

[3] Lyon AR, Samara MA, Feldman DS. Cardiac contractility modulation therapy in advanced systolic heart failure. Nat Rev Cardiol, 2013, 10:584-598.

[4] Giallauria F, Vigorito C, Piepoli MF, et al. Effects of cardiac contractility modulation by non-excitatory electrical stimulation on exercise capacity and quality of life: an individual patient's data metaanalysis of randomized controlled trials. Int J Cardiol, 2014, 175: 352-357.

[5] Kloppe A, Mijic D, Schiedat F, et al. A randomized comparison of 5 versus 12 hours per day of cardiac contractility modulation treatment for heart failure patients: A preliminary report. Cardiol J, 2016, 23:114-119.

[6] Zhang Q, Chan YS, Liang YJ, et al. Comparison of left ventricular reverse remodeling induced by cardiac contractility modulation and cardiac resynchronization therapy in heart failure patients with different QRS durations. Int J Cardiol, 2013, 167: 889-893.

[7] Yu CM, Chan JY, Zhang Q, et al. Impact of cardiac contractility modulation on left ventricular global and regional function and remodeling. JACC Cardiovasc Imaging, 2009, 2: 1341-1349.

[8] Ning B, Qi X, Li Y, et al. Biventricular pacing cardiac contractility modulation improves cardiac contractile function via upregulating SERCA2 and miR-133 in a rabbit model of congestive heart failure. Cell Physiol Biochem, 2014, 33: 1389-1399.

[9] Zhang F, Dang Y, Li Y, et al. Cardiac Contractility Modulation Attenuate Myocardial Fibrosis by Inhibiting TGF-beta1/Smad3 Signaling Pathway in a Rabbit Model of Chronic Heart Failure. Cell Physiol Biochem, 2016, 39: 294-302.

[10] Liu W, Hou S, Yan J, et al. Quantification of proteins using enhanced etching of Ag coated Au nanorods by the Cu(2+)/bicinchoninic acid pair with improved sensitivity. Nanoscale, 2016, 8: 780-784.

[11] Kahwash R, Burkhoff D, Abraham WT. Cardiac contractility modulation in patients with advanced heart failure. Expert Rev Cardiovasc Ther, 2013, 11: 635-645.

[12] Morita H, Suzuki G, Haddad W, et al. Cardiac contractility modulation with nonexcitatory electric signals improves left ventricular function in dogs with chronic heart failure. J Card Fail, 2003, 9: 69-75.

[13] Rastogi S, Mishra S, Zaca V, et al. Effects of chronic therapy with cardiac contractility modulation electrical signals on cytoskeletal proteins and matrix metalloproteinases in dogs with heart failure. Cardiology, 2008, 110: 230-237.

[14] Imai M, Rastogi S, Gupta RC, et al. Therapy with cardiac contractility modulation electrical signals improves left ventricular function and remodeling in dogs with chronic heart failure. J Am Coll Cardiol, 2007, 49: 2120-2128.

[15] Zhang Y, Wang H, Cui L, et al. Continuing treatment with Salvia miltiorrhiza injection attenuates myocardial fibrosis in chronic ironoverloaded mice. PLoS One, 2015, 10: e0124061.

[16] 房曉楠. T細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)機(jī)制在心力衰竭心肌纖維化中的作用. 中國(guó)循環(huán)雜志, 2015, 30: 508-510.

[17] Ma Y, de Castro Bras LE, Toba H, et al. Myofibroblasts and the extracellular matrix network in post-myocardial infarction cardiac remodeling. Pflugers Arch, 2014, 466: 1113-1127.

[18] 竇夢(mèng)怡. 缺氧誘導(dǎo)因子在心臟重構(gòu)和心力衰竭中的作用. 中國(guó)循環(huán)雜志, 2015, 30: 11.

[19] Lauer D, Slavic S, Sommerfeld M, et al. Angiotensin type 2 receptor stimulation ameliorates left ventricular fibrosis and dysfunction via regulation of tissue inhibitor of matrix metalloproteinase 1/matrix metalloproteinase 9 axis and transforming growth factor beta1 in the rat heart. Hypertension, 2014, 63: e60-67.

[20] Zheng X, Li X, Lyu Y, et al. Possible mechanism by which renal sympathetic denervation improves left ventricular remodelling after myocardial infarction. Exp Physiol, 2016, 101: 260-271.

[21] 邢曉倩. 氯沙坦協(xié)同辛伐他汀對(duì)心力衰竭大鼠心室基質(zhì)金屬蛋白酶2、9及其組織抑制因子1、2基因表達(dá)的影響. 中華心血管病雜志, 2009, 37: 887-891.

[22] An Z, Yang G, He YQ, et al. Atorvastatin reduces myocardial fibrosis in a rat model with post-myocardial infarction heart failure by increasing the matrix metalloproteinase-2/tissue matrix metalloproteinase inhibitor-2 ratio. Chin Med J, 2013, 126: 2149-2156.

[23] Lala RI, Puschita M, Darabantiu D, et al. Galectin-3 in heart failure pathology--"another brick in the wall"?. Acta Cardiol, 2015, 70: 323-331.

[24] Sharma UC, Pokharel S, van Brakel TJ, et al. Galectin-3 marks activated macrophages in failure-prone hypertrophied hearts and contributes to cardiac dysfunction. Circulation, 2004, 110: 3121-3128.

[25] Filipe MD, Meijers WC, Rogier van der Velde A, et al. Galectin-3 and heart failure: prognosis, prediction & clinical utility. Clin Chim Acta,2015, 443: 48-56.

[26] Kloppe A, Lawo T, Mijic D, et al. Long-term survival with Cardiac Contractility Modulation in patients with NYHA II or III symptoms and normal QRS duration. Int J Cardiol, 2016, 209: 291-295.

Impact of Cardiac Contractility Modulation on Myocardial Remodeling in Rabbit Model of Chronic Heart Failure

ZHANG Fei-fei, DANG Yi, QI Xiao-yong, LI Ying-xiao, LIU Hui-liang, YUAN Hua-bing, LI Rong, XING Yuan-yuan, LIU Yang, LI Sha.
Cardiac Center, Hebei Provincial People’s Hospital, Shijiazhuang (050051), Hebei, China

QI Xiao-yong, Email: hbghxiaoyong_q@126.com

Objective: To observe the impact of cardiac contractility modulation (CCM) on myocardial remodeling in rabbit model of chronic heart failure (CHF) with its possible mechanism.

Methods: Rabbit HF model was established by ascending aortic root ligation; the animals were divided into 3 groups: Sham group, the animals received thoracotomy without aortic ligation, HF group and HF+CCM group, the HF animals received CCM treatment for 4 weeks. n=10 in each group. Cardiac function was measured by echocardiography at 12 and 16 weeks in each group respectively; myocardial tissue fibrosis and pathological changes were examined by Masson staining; plasma BNP level was assessed by ELISA; protein expressions of collagen I, collagen II, MMP2,MMP9, TIMP1 and galectin-3 in myocardial tissue were determined by Western blot analysis.

Results: ①By echocardiography: with 12 weeks treatment, compared with Sham group, HF group and HF+CCM group had increased LVESD, LVEDD and decreased LVFS, LVEF, all P＜0.05; with 16 weeks treatment, compared with HF group, HF+CCM group had improved LVESD, LVEDD, LVEF and LVFS, all P＜0.05.② Pathological changes: compared with Sham group, HF group showed increased collagen content in myocardial tissue, P＜0.05; CCM treatment could partially decrease collagen accumulation, P＜0.05.③After 12 weeks treatment, compared with Sham group, HF group and HF+CCM group presented elevated plasma BNP level, P＜0.05; after 16 weeks treatment, compared with HF group, HF+CCM group presented reduced plasma BNP, while it was still higher than that in Sham group, P＜0.05.④ By Western blot analysis: compared with Sham group, HF group demonstrated increased protein expressions of collagen I, collagen II, MMP2, MMP9, TIMP1 and galectin-3 in myocardial tissue; the above indexes were much lower in HF+CCM group while still higher than those in Sham group, all P＜0.05.

Conclusion: CCM could improve myocardial remodeling in rabbit model of CHF which might be related to downregulated protein expressions of collagen I, collagen III, MMP2, MMP9, TIMP1 and galectin3 in myocardial tissue.

sMyocardial contraction; Heart failure; Ventricular remodeling

(Chinese Circulation Journal, 2017,32:384.)

2016-06-21）

（編輯:王寶茹）

河北省自然科學(xué)基金（H2015307037）

050051 河北省石家莊市,河北省人民醫(yī)院 心臟中心（張飛飛、黨懿、齊曉勇、李英肖、劉惠良、袁華兵），超聲科（邢圓圓），病理科（劉陽(yáng)）；河北醫(yī)科大學(xué) 研究生學(xué)院（李榕、李莎）

張飛飛 主治醫(yī)師 碩士 主要從事心力衰竭及心臟介入方向研究 Email:zhangfeifei06@163.com 通訊作者：齊曉勇Email: hbghxiaoyong_q@126.com

R54

A

1000-3614（2017）04-0384-06

10.3969/j.issn.1000-3614.2017.04.018