对乙酰氨基酚对早产幼鼠模型血流动力学、左心室功能和血浆脑钠肽水平的影响

姚 芒，黄慧洁，刘丽娜，封丽娟

(承德医学院附属医院小儿内科，河北 承德 067000)

动脉导管未闭(patent ductus arteriosus，PDA)是新生儿较常见的先天性心脏病[1]。动脉导管连接于主动脉弓降部和肺动脉分叉近左肺动脉之间，出生后15 h内胎儿动脉导管大多在功能上关闭，若动脉导管不及时关闭或呈持续开放即称之为PDA[2]。早产儿易发生动脉导管管壁发育不良和前列腺素分泌异常等情况，从而导致动脉导管不能及时闭合，特别是有临床症状的患儿，其心脏血流持续性从左向右分流，引起心脏负荷过重，出现充血性心力衰竭、视网膜病和肺发育不良等并发症，严重地影响了早产儿的存活[3-4]。

对乙酰氨基酚已是临床上常用的非抗炎解热镇痛药，主要用于治疗感冒发烧、关节痛、神经痛和偏头痛等。自2011年Hummerman等[5]首次发表关于对乙酰氨基酚成功治疗早产儿PDA的病例报道以来，对乙酰氨基酚已成为治疗早产儿PDA的常用药物[6]，虽然临床上认为对乙酰氨基酚对于治疗PDA安全有效，但是其作用机制仍未完全明确。有研究者[7]认为：对乙酰氨基酚主要通过抑制前列腺素E2的过氧化物酶来选择性地抑制环氧化酶(cyclooxygenase，COX)中的COX-3发挥作用。研究[8]显示: 对乙酰氨基酚对COX的活性部位不存在亲和性，能够将具有活性的氧化COX还原为无活性的COX。本研究对早产幼鼠给予对乙酰氨基酚后检测给药后早产幼鼠血浆脑钠肽(brain natriuretic peptide，BNP)水平以及相关血流动力学指标的变化，旨在明确对乙酰氨基酚对幼鼠血浆BNP水平、血流动力学和左心室功能的影响，探讨对乙酰氨基酚治疗早产儿PDA的作用机制。

1 材料与方法

1.1 实验动物、主要试剂和仪器 SD雌性大鼠10只，体质量200～250 g；SD雄性大鼠3只，体质量250～300 g，均由贵州省疾病预防控制中心提供，动物许可证号：SYXK(黔)2014-02。将雌雄鼠合笼交配，次日早晨观察雌鼠孕栓或取雌鼠阴道分泌物涂片，镜检如见精子，则记为妊娠第1天。脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)(L2880，美国Sigma公司),BNP ELISA试剂盒(HTLN30415，北京安迪华泰科技有限公司)，戊巴比妥钠(060222，国药集团化学试剂北京有限公司)。心脏彩色多普勒超声仪(GE vivid-Ⅱ，美国通用公司),酶标仪(iMark，美国伯乐公司)

1.2 早产幼鼠模型的构建 选取2只孕鼠作为未造模组，不做任何处理，待其自然分娩后，选取10只足胎龄幼鼠作为空白对照组；另外8只孕鼠作为造模组，采用LPS诱导孕鼠早产的方法制备早产模型[9]。在孕鼠妊娠第16天，称孕鼠体质量，并根据其体质量腹腔注射LPS 350 μg·kg-1，连续注射2 d。根据大鼠的妊娠特点(正常大鼠妊娠期为19～23 d[10])，将于孕第20天前分娩的幼鼠定义为早产幼鼠。

1.3 动物分组和给药 2周后，对早产幼鼠进行编号，并随机将早产幼鼠分为模型对照组和给药组，每组20只。给药组早产幼鼠灌胃给予对乙酰氨基酚混悬液(对乙酰氨基酚混悬滴剂，上海强生有限公司，15 mL∶1.5 g)0.6 mL，空白对照组幼鼠和模型对照组早产幼鼠给予相同体积的生理盐水。3组幼鼠均每天2次灌胃，连续3 d。

1.4 各组幼鼠血流动力学和心功能评价 给药3 d后，禁食12 h，使用电子天平称取3组幼鼠体质量，腹腔注射2%戊巴比妥钠生理盐水溶液麻醉后行心脏彩色多普勒超声，记录其超声情况，取3个心动周期计算平均值，测定并计算空白对照组、模型对照组和给药组幼鼠血流动力学指标：左室射血分数(left ventricular ejection fravtions，LVEF)、短轴缩短率(fractional shortening，FS)、左心室舒张末内径(left ventricular end diastolic dimension，LVEDd)、左心室收缩末内径(left ventricular end systolic dimension，LVESd)、左室收缩末期容积(end systolic volume，ESV)、左室舒张末期容积(end diastolic volume，EDV)，进行心功能评价。

1.5 检测各组幼鼠血浆BNP水平 剪开幼鼠腹部，采用含有抗凝剂的采血管进行腹主动脉采血2～3 mL，静置2 h后，3 000 r·min-1离心30 min。取上清液，置于-20℃条件下保存，用于血浆BNP水平的测定。BNP水平检测严格按照BNP试剂盒说明书上所提供的方法及步骤进行。

2 结 果

2.1 各组幼鼠体质量 模型对照组和给药组幼鼠体质量均低于空白对照组(P<0.05)，在后期生长过程中这种趋势仍存在；给予药物对乙酰氨基酚3 d后，与模型对照组比较，给药组幼鼠体质量明显增加(P<0.05)。见表1。

表1 给药后不同时间各组幼鼠体质量

GroupnBody weight (t/d) 1 23Blank control1040.27±2.7548.74±2.3255.32±3.47Model control1831.09±1.56*34.23±1.43*38.42±1.02*Administration1930.16±1.87*36.56±1.45*44.90±2.04*△

*P<0.05 compared with blank control group;△P<0.05 compared with model control group.

2.2 各组幼鼠血流动力学指标 与空白对照组比较，模型对照组幼鼠左心室壁厚度增厚，血流速度减慢，LVEF、FS和EDV均明显降低(P<0.05)，而LVEDd、LVESd和ESV则明显升高(P<0.05)。与模型对照组比较，给药组幼鼠LVEF、FS和EDV明显升高(P<0.05)，而LVEDd、LVESd和ESV明显降低(P<0.05)。与空白对照组比较，给药组幼鼠LVEF和FS降低(P<0.05)；LVEDd、LVESd、EDV和ESV升高，但组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.3 各组幼鼠血浆BNP水平 空白对照组幼鼠血浆BNP水平为(374.56±76.83)ng·L-1，模型对照组幼鼠血浆BNP水平为(669.90±52.87)ng·L-1，给药组幼鼠血浆中BNP水平为(482.40±90.13)ng·L-1。与空白对照组比较，模型对照组幼鼠血浆BNP水平升高(P=0.004)；与模型对照组比较，给药组幼鼠血浆BNP水平降低(P=0.009)。

2.4 早产幼鼠血浆BNP水平与LVEF的相关性 模型对照组早产幼鼠血浆BNP水平与LVEF呈负相关关系(r=-0.780，P<0.05)。

3 讨 论

国内常用治疗PDA的药物主要为非甾体类解热镇痛抗炎药，如口服布洛芬或者吲哚美辛。虽然效果显著，但是在服用过程中会出现胃肠道穿孔、四周血管收缩和抑制血小板凝集等不良反应[11]。不同于非甾体类抗炎药通过抑制花生四烯酸代谢途径乙酯COX，对乙酰氨基酚主要通过抑制前列腺素E2的过氧化酶抑制COX[12]，从而有效关闭动脉导管，且其无COX抑制剂所引起的不良反应。目前国内外均已将对乙酰氨基酚作为治疗早产儿PDA的药物应用于临床上，并且取得了很好的临床效果[13]。

表2 各组幼鼠血流动力学指标

GroupnLVEF(η/%)FS(η/%)LVEDd(l/mm)LVESd(l/mm)EDV(V/mL)ESV(V/mL)Blank control1079.17±0.7553.75±1.327.72±0.424.05±0.27336.88±31.4078.46±7.86Model control1860.02±1.56*30.34±1.43*9.63±1.02*7.44±1.02*242.46±29.57*97.52±8.67*Administra-tion1969.23±1.43*△38.44±1.45*△7.85±0.78△4.17±0.63△320.67±32.03△83.17±9.34△

*P<0.05 compared with blank control group;△P<0.05 compared with model control group.

BNP水平能够反映左心室功能的变化，成为目前用于评价心室功能如心力衰竭等实验中应用最为广泛的检测指标之一[14-15]，且能够降低交感神经的兴奋性，促进血管松弛，抑制血浆肾素-血管紧张素-醛固酮系统的活性[16]，从而在容量负荷过多的时候产生血管扩张以及血压下降等效应[17]，在心力衰竭患者的早期诊断及预后预估中具有重要临床意义[18]。

LVEF能够反映左室泵血功能，已广泛地用于评估心排血量、心脏的收缩功能和提示心力衰竭的预后[19]。本研究采用彩色多普勒超声检测各组幼鼠心脏血流变化，发现模型对照组幼鼠较空白对照组出现EDV减少和EF降低等情况，其心室功能减弱，而给药组早产幼鼠给予对乙酰氨基酚后其EF、FS和EDV水平相对模型对照组均升高，特别是EDV比较差异有统计学意义，说明对乙酰氨基酚能够调控EDV水平进而调控LVEF等血流动力学指标恢复其心室功能。

综上所述，给予对乙酰氨基酚后，早产幼鼠的LVEF、FS和EDV水平均有升高，而LVEDd、LVESd、ESV和血浆BNP水平均降低。研究[20-22]显示:PDA患者血液中BNP水平在射血分数(EF)低时明显升高，即血浆BNP水平升高程度与EF值呈负相关关系。这与本实验所得模型对照组早产幼鼠BNP水平与LVEF呈负相关关系的趋势一致。本研究结果表明：对乙酰氨基酚可通过改善血流动力学，降低血浆BNP水平，对左心室功能起保护作用。