尿毒症患者血浆中分子物质对大鼠心肌舒缩性的抑制作用

【摘要】 目的 探讨尿毒症患者血浆中分子物质（MMS）对大鼠心肌舒缩性的影响及改变的机制。方法 用凝胶层析法分离出MMS，经尾静脉注入大鼠体内，实验用左心室插管术，采集信号经换能器数字化后输入微机，应用CARDIO软件，分析注射MMS前后心肌舒缩性的改变。结果 注射MMS后，心室内压（peak）下降，室内压达峰值时间（peak time）推迟，室内压最大上升变化率（dp/dt max）减小，室内压下降最大变化率（-dp/dtmax）变慢，室内压下降最大变化速率所在时间（-dp/dt max time）延长，上述变化在注射MMS后1min即出现，持续12min左右开始恢复。结论 MMS可使心肌舒缩性减弱，说明MMS对大鼠心肌舒缩性具有抑制作用。

Jiang Shujun，Wang Guilan，Gong Yongfeng

Binzhou Medical College，Shandong Binzhou，256603.

【Abstract】 Objective The effect of middle molecular substance（MMS）from the plasma of uraemia patients on rat’s myocardial contractility and its mechanism was investigated.Methods MMS were separated from the plasma of uraemia patients by gel-chromatograpy intubation was performed on the left ventricle of rats.The intraventricular pressure signal was sampled via a transducer，digitized，and then transferred into a microcomputer to be analyzed with CADIO software before and after the injection of MMS into rats’tail veil.Results The intraventricular pressure peak was lowered，the peak time was delayed，both the maximum increasing rate（dp/dt max）and the decreasing rate（-dp/dt max）of intraventricular pressure were reduced，and the time-dp/dt max occurred was postponed.The indexes began to alter1min after the injection of MMS，and lasted12min or so，then restored.Conclusion MMS could inˉhibit rats’myocardial contractility.

Key words uremia myocardium peptides

中分子物质（middle molecular substances，MMS）是分子量在300～5000Dalton之间的一类多肽。有实验证明尿毒症患者血浆MMS在体外可抑制大量膈肌切片、肾皮质、大脑皮质和人类红细胞对葡萄糖的摄取，可抑制乳酸脱氢酶、腺苷酸环化酶、Na +-K +-ATP酶的活性及中枢神经系统的离子转运[1，2]。MMS影响了机体多种酶的活性及膜的物质转运，势必会导致心肌的电生理特性及心肌舒缩能力的变化。本实验目的在于观察MMS对心肌舒缩能力的影响，为尿毒症患者的心功能改变及治疗提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 MMS的分离与测定 患者，男，50岁，因反复发作的血尿伴尿频，尿痛，尿急5年，恶心呕吐20天住院。尿常规检查:脓细胞（+），红细胞125/HP，B超:双肾积水;血沉75mm/h;肾功:肾素48.2mmol/L，肌酐879μmol/L。诊断:慢性肾功能不全（尿毒症期），双肾积水待查。取患者空腹血分离血浆，采用紫外吸收法测血浆MMS含量（以100ml血浆紫外吸收的OD值表示）。层析柱（2.5cm×60cm）中充填Sephadex G-15，取5ml血浆上柱，用pH8.6、0.01mol/L Tris-HCl缓冲液室温下洗脱。流速30ml/h，XZ-85-Ⅱ核酸蛋白检测仪，254nm滤光片检测记录，纸速3cm/h，收集MMS部分备用[3，4]。

1.2 心肌舒缩性的测定 实验选用Wistar大鼠，体重280～400g，雌雄兼用。4%水合氯醛（1ml/100g，ip）麻醉，颈部手术分离右颈总动脉，将0.3mm塑料管插入左心室，检测信号由CYSY压力换能器进行信号转换，经A/D板输入微机1通道处理血压信号，2通道实时分析心功能的各项指标，经尾静脉分别注射正常人和尿毒症患者MMS3890U/L、6020U/L、9160U/L各1ml，观察注射MMS前后心肌舒缩能力的变化。

2 结果

2.1 MMS的测定 测定正常人血浆MMS2230U/L，该尿毒症患者为3890U/L。Sephadex G-15层析可见正常人血浆可分离出4个峰，其中峰2是含有分子量1000～5000Dalton的物质，峰3是分子量小于1000Dalton的物质，这两部分主要为中分子物质（MMS），峰4为一些小分子物质（肌酐、尿素等）。该尿毒症患者血浆也分离出4个峰，峰1的峰形和高度与正常人相近，2、3、4峰高度明显增加，特别是2、3峰（MMS峰）尤为显著，这与测定其血浆MMS含量升高相符[6]。

2.2 心肌舒缩能力的变化 尾静脉注射正常人血浆MMS和尿毒症患者血浆不同浓度的MMS后，应用CARDIO软件，采集心肌舒缩性的各项指标，采集信号经换能器数字化后输入微机实时处理。分析的指标是:心室内压（peak）、室内压达峰值时间（peak time）、室内压上升变化率（dp/dt max）、室内压下降最大变化率（-dp/dt max）、室内压下降最大变化所在时间（-dp/dt max time）5项指标的变化。注射正常人血浆MMS前后大鼠心肌舒缩性能的变化差异无显 著性（P>0.05）。表1～3为注射不同浓度MMS对心肌舒缩性的影响。由表中可见，注射MMS后peak峰值降低，且与MMS的浓度有一定相关性（r=-0.9997，P<0.05）。Peak（kPa）的减低百分数可用以下方式表示:Peak减低百分数=注射前Peak对照值-注射后Peak值注射前Peak对照值 ×100%

表1 尿毒症患者血浆MMS（3890U/L）对大鼠心肌舒缩性的影响（略）

注: ˇ P<0.05，ˇˇ P<0.01，vs before injection

表2 尿毒症患者血浆MMS（6020U/L）对大鼠心肌舒缩性的影响（略）

注: ˇ P<0.05，ˇˇ P<0.01，vs before injection

表3 尿毒症患者血浆MMS（9160U/L/）对大鼠心肌舒缩性的影响（略）

注: ˇ P<0.05，ˇˇ P<0.01，vs before injection

经尾静脉分别注射MMS3890U/L、6020U/L、9160U/L各1ml后，能够显著抑制心肌舒缩性，3个剂量组对peak抑制百分率分别为33.49%、45.76%、54.58%，可见MMS使心肌的舒缩性减低，peak time延长。同时+dp/dt max在注射3890U/L的MMS前后的差值为110.51kPa/s、-dp/dt max的差值为48.47kPa/s;注射6020U/L+dp/dt max差值为113.

79kPa/s、-dp/dt max差值为75.29kPa/s;而注射9160U/L的 MMS前后，+dp/dt max差值为209.90kPa/s、-dp/dt max的差值为220.77kPa/s。可见MMS对心肌纤维收缩和舒张能力有抑制作用。另外，MMS可使心室压上升和下降的速度减慢，表现为+dp/dt max time及-dp/dt max time的延长。注射了上述3种剂量的MMS后，dp/dt max time分别延长了18.39ms、22.77ms、35.67ms，-dp/dt max分别延长了30.87ms、49.14ms、54.20ms。心肌舒缩能力的变化，在注射MMS后1min即出现，3～6min作用最明显，持续12min左右开始恢复。

3 讨论

以往认为尿毒症是由血中尿素、肌酐和尿酸等小分子有机物质引起。1971年Babb提出的MMS作为尿毒症中毒本源性物质的假说得以证实[6]，大量临床实验和实验研究证明:MMS为尿毒症中毒内源性物质，MMS还参与肝性昏迷，烧伤毒血症，心肌梗死，免疫抑制和肿瘤中毒等的发病机制。这与MMS直接或间接干扰了体内正常的活性成分，最终使机体的功能和代谢发生紊乱，以及作用于一些代谢过程中的关键酶造成直接影响，或通过酶发挥间接作用，像Na +-K +-ATP酶，受MMS抑制后，可继发性地引起细胞对葡萄糖及离子的主动转运及神经冲动传导受阻[1]。心肌舒缩能力取决其能量的供应，心肌兴奋收缩耦联的各个环节及活化横桥数目，肌凝蛋白的ATP酶的活性。上述心功能指标的改变，可能是尿毒症患者血浆MMS抑制心肌纤维的舒缩能力，导致心功能减低。MMS是一种混合物，除对心肌舒缩性有抑制作用外，还影响机体的抵抗力等[2，5]。本研究采用左心室插管及微机处理技术，以心肌舒缩性的改变为指标，证明了MMS对大鼠心肌舒缩的力量减弱、速度变慢，心肌舒缩时间延长，说明尿毒症患者血浆中分子物质对大鼠心肌舒缩性具有抑制作用，并分析了尿毒症患者心功能改变的机制，为尿毒症的治疗提供理论依据。

参考文献

1 徐西平.中分子的研究现状.生命的化学，1988，8（3）:28.

2 吴锡信，钟应雄，梁仁，等.血浆中分子物质与慢性肾功能衰竭.中华肾脏病杂志，1992，8（5）:314.

3 Saito A，Kanazawa I，Chung TG.Analytical study for separation middle molecules.Artif Organs（UNITED STATES），1981，4Suppl:13.

4 王虹，袁直，刘晓航，等.尿毒症中分子毒物吸附剂的研究.中国科学（B辑），2001，31（4）:298-304.

5 李智伟，刘沛，窦晓光.重型肝炎患者血清对鼠Na +-K +-ATP酶活性的影响.中华肝脏病杂志，2002，10（3）:188.

6 Mydilike M，Spustova V，Dzurik R.Middle molecular substances in acute renal failure.Int Urol Nephril，1992，14（1）:67.）

作者单位:256603山东省滨州医学院生理学教研室（ˇ 生化教研室）