甲状腺素对大鼠单个心肌细胞收缩功能及钙瞬变的影响

作     者：谢念林 

作者单位：第四军医大学 

学位级别：硕士

导师姓名：俞世强;徐学增

授予年度：2008年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

主      题：甲状腺素 动缘探测 收缩功能 钙瞬变 心肌细胞 心衰细胞 

摘      要：目的: 本研究旨在通过可视化动缘探测系统在单细胞水平检测甲状腺素对大鼠正常心肌细胞和心衰心肌细胞收缩功能的影响并同步观察钙离子浓度变化(即钙瞬变)情况。在大鼠单细胞水平探讨小剂量甲状腺素对大鼠单个心室肌细胞尤其是心衰心室肌细胞的作用机制,为甲状腺素在心脏外科的临床应用打下基础。 方法: 1 SD大鼠随机分为对照组和甲状腺素治疗组,甲状腺素治疗组给予小剂量甲状腺素喂养,喂养6周后两组分别测量心脏血流动力学指标,随后分离单个心室细胞,采用可视化动缘探测系统同步检测大鼠心肌细胞收缩功能的变化和细胞内钙离子浓度的变化并与对照组比较。同期各组做常规病理切片。 2采用腹主动脉缩窄法建立大鼠心力衰竭模型,模型建立成功后将心力衰竭大鼠随机分为心衰组与甲状腺素治疗组,另外设假手术对照组。三组于术后16周测定心脏血流动力学指标。随后分离各组大鼠单个心肌细胞,分别采用可视化动缘探测系统同步检测大鼠心肌细胞收缩功能变化和细胞内钙离子浓度的变化。同期给予心衰组和甲状腺素治疗组做常规病理切片。 结果: 1正常大鼠心脏经小剂量甲状腺素干预治疗后,左室收缩压(LVSP)和±dp/dtmax较对照组明显提高(P0.05)左室舒张末压(LVEDP)较对照组明显下降(P0.05)。提示甲状腺素作用下心脏功能明显提高。甲状腺素治疗组大鼠单个心肌细胞收缩功能指标最大收缩幅度(PTA)、最大缩短和复长速率(±dL/dtmax)较对照组明显增加(P0.05),钙瞬变指标fura-2萤光强度变化(ΔFFI)明显增强、Ca2+离子达峰值时程(TTPCa)、舒张期Ca2+减少50%时程(T50DCa)较对照组明显缩短(P0.05)。病理检查结果未见两组心肌组织有明显区别。提示甲状腺素明显提高大鼠心脏功能,在单个心肌细胞水平观察表现为心肌细胞的收缩幅度及速率明显增加,此作用同步表现为细胞内钙离子浓度变化增强。 2甲状腺素对于压力负荷至大鼠心衰心肌细胞作用同样明显。治疗组左室收缩压(LVSP)和±dp/dtmax较CHF组明显提高(P0.05),左室舒张末压(LVEDP)较CHF组明显下降(P0.05)。从单细胞水平观察提示甲状腺素治疗组单个心肌细胞收缩功能指标最大收缩幅度(PTA)、最大缩短和复长速率(±dL/dtmax)较CHF组明显增加(P0.05),钙瞬变指标fura-2荧光强度变化(ΔFFI)增强、Ca2+离子达峰值时程(TTPCa)、舒张期Ca2+减少50%时程(T50DCa)较CHF组明显缩短(P0.05)。病理检查结果未见两组心肌组织有明显区别。提示甲状腺素对慢性心衰心脏功能有明显改善。 结论 1甲状腺素可明显改善正常大鼠心脏功能,动缘探测检测结果提示单个心肌细胞的收缩功能增强明显,这种作用依赖于单细胞钙瞬变时程的缩短。且此作用不引起心肌组织的病理变化。 2甲状腺素同样可改善大鼠慢性心衰心脏的收缩功能,在单个心衰心肌细胞水平观察心肌细胞的收缩幅度及速率明显增强,钙瞬变时程明显缩短、浓度增大。且此作用不引起心肌组织的病理变化。