实验动物学设计抗心力衰竭的实验方案

实验动物学论文综述

——设计抗心力衰竭的实验方案心力衰竭（heart failure, HF）是各种器官灌流不足；心脏疾病导致心功能不全的一种综合征，大多数患者以收缩性心力衰竭为主，心肌收缩力减弱，心搏出量减少，组织缩性心力衰竭者对正性肌力药物反应良好。少数患者以舒张功能障碍为主，称舒张性心力衰竭。心力衰竭主要是心室的充盈异常，心室舒张受限和不协调，心室顺应性降低，心搏出量减少，心室舒张末期压增高，体循环及（或）肺循环淤血，舒张性心力衰竭者射血分数下降不明显甚至可维持正常，用正性肌力药物疗效差。

强心苷是一类选择性作用于心脏，加强心肌收缩力的药物。又称强心甙或强心配糖体。

临床上主要用于治疗心功能不全。临床上常用的有洋地黄甙，地高辛，去乙酰毛花甙丙和毒毛旋花子甙K，它们具有相似的药效学特征，但药物代谢动力学和作用强度有差别，可根据作用发生的快慢及维持时间的长短分类。

【实验材料】

1.动物，

2.5kg左右健康家兔一只（雌雄不限）。

2.试剂和药品：强心苷药物（如0.125mg/mL的毒毛旋花子苷K）、地高辛，20%乌拉坦溶液，肝素

3.装置和器材：大动物手术器械一套，兔手术台兔头固定器，导气管，手术剪，止血钳，细绳，刻度尺，换能器，注射器，烧杯【实验目的】从动物的生理变化上了解抗心力衰竭的药物具体的作用机制，以及掌握不同的抗心力衰竭的药物各自的生理作用【实验步骤】

1. 麻醉与手术

取健康家兔一只，称重后以20%乌拉坦溶液按5ml/kg体重由耳缘静脉进行麻醉，并仰卧位固定于兔手术台上。气管插管，左颈动脉插管，换能器与左通道连接，启动Med Lab生物机能实验系统（调用实验强心苷对家兔在体衰竭心脏的作用），记录血压。血压稳定后，右颈总动脉插管，缓缓推进，使其通过主动脉瓣到达左心室（心室导管插管深度判断方法：1、插管前测量长度2、边插边测压力3、插管遇阻力时回抽2-3mm4、出现心室波），换能器与右通道连接记录左心室内压。记录正常心功能指标：心率（HR）、血压（BP）、左室收缩压（LVSP）、左室舒张末期压（LVEDP）、左室平均压（LMVP）、左室内压最大上升和下降速（LVdp/dtmax）等。

2. 建立急性心衰模型

家兔全身肝素化（1mL/kg）后，将3%戊巴比妥钠溶液经微量注射泵由耳缘静脉恒速输注，以LVSP下降到给药前水平的40%-50%为急性心衰指标，此时停止输注戊巴比妥钠。稳定5min，再次记录上述各项指标。

3. 观察强心苷的抗心衰作用

将0.125mg/mL的毒毛旋花子苷K（一般准备6mL）经微量注射泵由耳缘静脉恒速输注，记录上述各指标。

4.比较各项指标之间的区别，并列表分析抗心力衰竭药的作用以及

注意事项：

1.家兔麻醉不可过深，否则会影响实验结果

2.插入心导管前应首先在体表粗略测量一下需要的心导管长度，插入心导管时动作应轻柔，边插入边注意观察血压变化，避免将心脏刺穿或导管紧贴心脏内壁。

3.手术过程中使创面尽量小，并注意防止失血过多。

设计实验的原因：

强心苷类是传统的治疗心衰的药物，具有强心、利尿功能，通过小鼠代谢笼实验证明了强心苷类的典型药物西地兰D的利尿作

用，同时通过放射免疫法，测定了血浆醛固酮浓度，结果表明：强心苷类药物西地兰D在1～2小时有明显的利尿作用，对RAAS 有显著的影响。

加强心肌收缩力——强心苷对心脏有高度选择性，对正常人心输出量影响不大，因为药物增强心肌收缩力的作用与收缩血管，增强外周阻力的作用相抵消。对CHF患者，能明显加强衰竭心脏的收缩力，增加心输出量，从而解除心功能不全症状。（通过间接反射性作用，抑制了处于兴奋状态的交感神经活动，医学教育网|收集整理外周阻力不上升，所以心排出量增加）。

强心苷的正性肌力作用的机制主要是抑制细胞膜结合的Na，K-ATP酶，使细胞内Ca增加。目前认为Na，K-ATP酶是强心苷的特异性受体，它由α及β亚单位组成的一个二聚体。α亚单位是催化亚单位，贯穿膜内外两侧，分子量112000。β亚单位为一糖蛋白，分子量约35000，可能与α亚单位的稳定性有关。强心苷与Na，K-ATP酶结合，抑制酶的活性，使Na，K离子转运受到抑制，结果细胞内Na逐渐增加，K逐渐减少。强心苷的作用机制：阻断Na,K-ATP酶后，使细胞内钠离子浓度升高，通过细胞膜上Na-Ca交换系统，不是使胞内Ca2与胞外Na进行交换，而是使胞内Na与胞外Ca进行交换，使细胞内Ca浓度升高。

体内过程

口服者主要在肠道吸收，在胃中吸收极微，洋地黄毒苷吸收最完全而恒定，地高辛稍差。通常，作用迅速而短暂的强心苷脂溶性低，在肠道中吸收不良，这些药物常注射药。强心苷进入血液后，与血清蛋白有一定程度的结合。洋地黄毒苷主要在肝内代谢转化，其亦具强心作用的代谢产物及未变化的原形从胆汁排出，这些物质在肠内又被吸收，从而形成一个肠肝循环，因此洋地黄毒苷的蓄积性最强，作用最为持久。作用快的强心苷，如地高辛主要以原形从肾排出，因此其排泄受肾功能的影响。

强心苷与心肌并无特殊亲和力，分布在心脏的强心苷远较分布于肝脏、骨骼肌者为少，但心肌对强心苷有特高的感受性。强心苷在视网膜中有分布。洋地黄毒苷的吸收既完全，又不受肾功能影响，故在血中浓度较恒定。地高辛的吸收既不完全，又有较大的个体差异，更受肾功能的影响,故在血中浓度,个体相差可达数倍。因此，地高辛血药浓度测定受多种因素影响，在判断中毒诊断时，应结合临床具体情况。

【前景】：（1）强心苷对伴有心房扑动、颤动的心功能不全疗效最好。

（2）对心脏瓣膜病、先天性心脏病及心脏负担过重（如高血压）引起的心功能不全疗效良好。

（3）对甲状腺功能亢进、严重贫血及维生素B，缺乏引起的心力衰竭疗效较差，因为这些疾病主要由于心肌收缩所需能量的产生或贮存发生障碍，强心苷对此很难奏效。

（4）对肺源性心脏病、活动性心肌炎以及严重心肌损害引起的心功能不全，疗效也较差，因为这些情况下，心肌伴有严重缺氧，能量产生有障碍。

（5）对机械性阻塞如缩窄性心包炎、重度二尖瓣狭窄等引起的心力衰竭，强心苷疗效很差或无效，因为这些情况主要矛盾是心室舒张受到限制，心收缩力虽可增加，但心排出量仍少，不能改善心力衰竭的症状，应进行手术治疗。

（6）对急性心力衰竭或伴有肺水肿的患者，宜选用作用迅速的毒毛花苷K或毛花苷C静脉注射。待病情稳定后改用口服地高辛维持。

心律失常

强心苷抑制房室传导和减慢心率的作用，可用于治疗心房颤动、心房扑动和阵发性室上性心动过速。

（1）心房纤颤即心房肌发生细弱而不规则纤维颤动，每分钟频率达400～600次，其主要危害在手发生心房过多的冲动经传导系统到达心室，引起心室频率过快，降低心室排血功能。

强心苷可减慢房室传导，阻止过多的冲动由心房传到心室，使心室频率减慢。改善心室泵血功能，但对多数患者并不能消除房颤。

（2）心房扑动系快速而规则的心房异位节律，每分钟250～300次，频率虽较心房颤动少，但心房过快的冲动易传到心室，引起心室率过快。强心苷能缩短心房有效不应期，使扑动转变为颤动，而颤动时的兴奋冲动较扑动为弱，易被强心苷抑制房室传导作用阻滞，故可使心室频率减慢，强心苷对有无心力衰竭存在的心房扑动都是最有效的药物。

（3）阵发性室上性心动过速静注强心苷常常有效，可能是增强迷走神经兴奋性降低心房自律细胞的自律性来终止室上性心动过速。但强心苷有诱发心室颤动的危险，因此室性心动过速禁用强心苷。

用药方法

强心苷的用药方法为口服或静脉注射。按其作用的快慢分为两类：

1、慢作用类。作用开始慢，在体内代谢及排泄亦慢,作用时间长。本类均为口服药,包括洋地黄叶末、洋地黄毒苷等。

2、快作用类。作用开始快，在体内代谢及排泄亦快，作用时间短。适用于急性心力衰竭及慢性心力衰竭急性加重时。静脉

注射或口服。本类药包括地高辛、毛花苷C、毒毛旋花子苷、羊角拗苷、铃兰毒苷、福寿草等