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慢性心力衰竭(简称:心力衰竭)是一种复杂的临床症候群,为多种心血管疾病的终末期阶段。心力衰竭时,交感神经系统过度激活,导致心率增快。一定范围内的心率增快,可提高心输出量,发挥代偿作用。但是,当心率增快到一定限度时,心肌耗氧量增加、心室充盈受损、心肌缺血加重,从而导致心力衰竭进一步恶化。近年来临床研究显示,心率大于70次/分的心力衰竭患者,心血管死亡率和住院率明显高于心率低于70次/分的患者;心力衰竭患者,心率每增加5次/分,心血管相关的死亡率增加8%,住院率增加16%。因此,控制心率具有重要意义。β受体阻滞剂通过阻断β1-肾上腺素能受体(β1-adrenergic receptor, β1-AR),抑制过度激活的交感神经系统,降低心率,改善心功能。本课题研究心力衰竭大鼠心率下降不同程度时的心功能变化和β1-ARmRNA的表达,探讨β受体阻滞剂干预的不同心率下降程度对心力衰竭大鼠心功能的影响。目的:研究β受体阻滞剂干预的不同心率下降程度与心功能变化和β1-AR mRNA表达的关系。方法:采用结扎左冠状动脉前降支的方法制作心力衰竭的大鼠模型,假手术组只开胸,不结扎冠状动脉。造模术后4周所有大鼠均进行超声心动图检查,以射血分数(EF)小于40%作为判定心力衰竭模型成功的标准。将达到心力衰竭标准的39只大鼠,按照β受体阻滞剂干预后心率下降程度随机分为4组:G0组:心力衰竭对照组;G1组:心率下降40±5次/分;G2组:心率下降80±5次/分;G3组:心率下降120±5次/分。G0组和假手术组以蒸馏水灌胃,G1、G2和G3组给予β受体阻滞剂,各组大鼠均持续灌胃6周,6周后采用超声心动图和颈动脉插管法检测心功能,采用反转录PCR(Reverse reaction PCR,RT-PCR)方法测定大鼠心肌β1-AR mRNA表达水平。结果:1超声心动图心功能测定造模术后4周及药物干预6周后分别对各组大鼠进行超声心动图检查。造模术后4周,与假手术组对比,G0组大鼠的舒张末期室间隔厚度(IVSd)、左室短轴缩短率(FS)和射血分数(EF)均减低,左室舒张末期内径(LVEDD)和左室收缩末期内径(LVESD)均增高,其差异均具有统计学意义(P<0.01)。舒张末期左室后壁厚度(LVPWd)与假手术组无统计学差异(P>0.05)。G0组及G1、G2、G3组各组间大鼠超声指标的差异均无统计学意义(P>0.05)。药物干预6周后,与G0组比较,G1、G2组的FS、EF增高,其差异具有统计学意义(P <0.05)。G3组的FS、EF与心力衰竭对照组无统计学差异(P>0.05)。G1、G2、G3组的IVSd、LVPWd、LVEDD和LVESD与G0组的差异无统计学意义(P>0.05)。2心率与血压变化与假手术组对比,G0组大鼠的心率增快、血压降低,差异均具有统计学意义(P<0.05)。药物干预前, G1、G2、G3组及G0组大鼠的心率和血压的水平相近,其差异均不具有统计学意义(P>0.05)。药物干预6周后,G1、G2、G3组心力衰竭大鼠的心率分别下降了38.75±8.88次/分、75.33±7.23次/分、102.33±11.33次/分,差异有统计学意义(P<0.01)。G1、G2、G3组与G0组比较,药物干预后大鼠的血压无统计学差异(P>0.05)。3血流动力学指标G0组与假手术组对比,G0组大鼠的左室收缩期压力(LVSP)、左室内压最大上升速率(+dp/dtmax)、左室内压最大下降速率(-dp/dtmax)均减低,左室舒张期压力(LVDP)升高,其差异均具有统计学意义(P <0.05)。与G0组比较,G1、G2组的LVDP减低,LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax增高,其差异具有统计学意义(P<0.05);与假手术组相比,G1、G2组的LVSP、+dp/dtmax均减低(P <0.05),但是LVDP、-dp/dtmax与假手术组无统计学差异(P>0.05)。与G0组比较,G3组的LVDP减低(P <0.05),LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax均无统计学差异(P>0.05);与假手术组比较,G3组的LVDP升高,LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax减低,其差异具有统计学意义(P <0.05)。4心肌β1-ARmRNA表达水平G0组大鼠的心肌β1-AR mRNA表达水平低于假手术组,其差异具有统计学意义(P<0.01)。药物干预后,G1、G2、G3组大鼠的心肌β1-AR mRNA表达水平均较G0组增高(P<0.01),但是仍低于假手术组(P<0.05)。G1与G2组的表达水平无统计学差异(P>0.05),G3组的表达水平高于G1和G2组,其差异具有统计学意义(P <0.05)。对心率降低程度和β1-AR mRNA表达水平进行直线相关分析,提示两者具有直线趋势。心率降低程度和β1-AR mRNA表达水平的相关系数r=0.904,P<0.01,具有统计学意义。结论:心率降低幅度与心肌β1-ARmRNA表达水平呈正相关。心率降低40±5次/分和80±5次/分组,左心室功能改善;随着心率的继续下降,心率降低120±5次/分组,心功能未见进一步改善。