本期劳动人民：VetJetinLi
背景：研究表明，作为心力衰竭治疗的一部分，匹莫苯丹对心肌病猫有显著的生存益处。然而，在肥厚型心肌病(HCM)猫中使用匹莫苯丹仍然存在争议，原因是缺乏对HCM猫使用匹莫苯丹的药效学数据，以及理论上担心加剧左心室流出道梗阻。
假设/目标:我们的目的是研究匹莫苯丹对HCM猫的心脏作用。我们假设匹莫苯丹不会加重左室流出道阻塞，并改善超声心动图测量的舒张功能。
动物：研究人员选择了13只特殊繁育的猫，这些猫由于肌球蛋白结合蛋白C的变异而导致自然发生HCM。
方法:猫接受了两次相隔24小时的检查，并进行了完整的标准超声心动图检查。在评估的第一天，他们被随机分成两组，分别在检查前1小时口服安慰剂或1.25mg匹莫苯丹。在第二次检查时，他们被交叉并接受了剩余的治疗。研究人员对所有的治疗都不了解。
结果:匹莫苯丹组左房缩短分数显著增加（匹莫苯丹组41.7%±5.9；安慰剂组36.1%±6.0；p=0.04）。两组间左室流出道（LVOT）速度无显著差异（吡莫奔丹组2.8m/s±0.8；安慰剂组2.6m/s±1.0）。两组之间出现LVOT阻塞的猫的数量没有显著差异（匹莫苯丹组12只；安慰剂组11只；p=1.00）。在任何收缩测量中，包括左心室缩短分数、二尖瓣环平面收缩偏移和三尖瓣环平面收缩偏移，均无明显差异。持续性心动过速不能进行基于多普勒的舒张功能评估。
结论:匹莫苯丹组左心房功能的改善可以解释一些已报道的慢性心力衰竭中肥厚型心肌病猫的生存益处。匹莫苯丹并没有加重左室流出道阻塞，因此可能不是患有左室流出道阻塞的HCM猫的禁忌症。未来的研究需要更好地描述其他生理作用，特别是舒张功能评估，并更好地评估匹莫苯丹在更长时间内的安全性。
关键词:猫，vetmedin，药效学，HCM，梗阻，流出，安全性
介绍匹莫苯丹是一种苯并咪唑哒嗪酮类药物，在治疗犬充血性心力衰竭(CHF)、临床前扩张型心肌病和临床前退行性瓣膜病方面显示出巨大的疗效。它通过钙敏化心肌肌钙蛋白C分子和抑制磷酸二酯酶III的作用，增强肌力和平衡血管扩张，从而以更大的效力改善心输出量，并且没有其他正性肌力药物(如地高辛)造成的心律失常风险。它的作用产生了术语变力扩血管来描述它的作用。
延长犬的生存时间、改善生活质量、延长CHF发生时间的积极作用是明确的。然而，这种益处在猫心脏病中并没有被普遍接受或表现出来。肥厚性心肌病(HCM)是猫最常见的心脏病，影响了14.5-14.7%的家猫。HCM的特征是左心室心肌向心性肥厚，并发心脏纤维化和硬化，保留或增加了收缩功能。这些患者心脏失代偿的主要原因是舒张功能障碍。作为一个复杂因素，医院的HCM猫中，有47.5-67%的猫并发左心室流出道梗阻(LVOTO)。
这些梗阻可继发于多种原因，包括二尖瓣前叶收缩期前运动(SAM)、不对称性间隔肥厚或由心室中部和/或乳头肌肥厚引起的动态室间梗阻损害。患有HCM并并发LVOTO的猫和人被称为肥厚型梗阻性心肌病。肥厚性梗阻性心肌病被报道为人类心绞痛和晕厥症状的主要原因。有人担心，正性肌力作用和后负荷降低药物，如匹莫苯丹，可能会加重或诱导患有HCM的猫的这些动态障碍，这可能会导致低血压、晕厥和运动不耐受。因此，一些人将匹莫苯丹描述为禁止用于患有HCM的动物，尽管文献中有积极的临床结果。
患有肥厚性心肌病的猫有28.3%的风险发生心力衰竭，这使得心力衰竭治疗成为肥厚性心肌病管理的重要组成部分。在之前的一项回顾性病例对照研究中，给患有HCM和CHF的猫服用匹莫苯丹比没有接受匹莫苯丹作为治疗一部分的猫提供了天的显著存活益处。这种生存益处的病因尚不清楚。除了匹莫苯丹的扩张剂特性外，猫和其他物种也有其他药效学效应的报道。匹莫苯丹改善起搏诱导型心肌病犬和特发性扩张型心肌病患者的舒张功能。一种类似的变力扩张剂药物，左西孟丹，也被证明在接受主动脉瓣置换和冠状动脉旁路移植术的射血分数保持不变的人的围手术期有积极的起搏作用。匹莫苯丹也被证明可以减小正常猫的左房(LA)大小，这意味着对左房或左房功能有一定的好处。这种药物的这些药效学特性可能代表了患有HCM和CHF的猫的益处来源，但是到目前为止，尽管许多研究已经证明匹莫苯丹在猫中的耐受性很好，但还没有研究评估匹莫苯丹对肥厚性心肌病猫的药效学。因此，目前尚不清楚匹莫苯丹是否可以诱导或加剧动态LVOTO，以及是否有任何积极的效果可以在患有HCM的猫身上被记录下来。这个问题在人类心脏病中也有类似的问题，在保留射血分数的CHF患者中，左西曼丹已被证明可以改善舒张功能。由于患有HCM的猫最近被确认为射血分数保留的CHF动物模型，阐明患有HCM的猫可能的好处可能也对人类类似的心脏病有影响。
我们试图用超声心动图评估单次口服匹莫苯丹对患有肥厚性心肌病的猫的急性药效学效应，特别目的是研究匹莫苯丹是否能在该人群中诱发或加重LVOTO。我们假设匹莫苯丹不会加重LVOTOS。我们还假设，根据超声心动图的测量，匹莫苯丹会促进舒张功能。
材料和方法动物所有动物程序均符合美国国家研究委员会《实验动物护理和使用指南》，使用了加州大学戴维斯分校机构动物护理和使用委员会批准的方案。从一只缅因州库恩/混种猫的研究群体中选取了13只目的特殊繁殖的混种猫，由于肌球蛋白结合蛋白C基因（MYBPC）的变异，这些猫具有自然发生的HCM。13只猫中有6只是A31PMYBPC3变体的纯合型，5只是该变体的杂合型，2只是该变体的野生型，因此遗传病因未知。如果在没有高血压或甲状腺功能亢进的情况下，至少两次间隔1个月的连续右胸骨旁短轴或长轴视图的二维（2D）检查发现节段性或弥漫性室间或左室后壁厚度超过6mm，则认为猫受到HCM的影响。
实验设计这项研究是一项随机、双盲、交叉设计。乳果糖粉(安慰剂)和匹莫苯丹1.25mg放入相同的不透明胶囊中，以便于研究人员致盲。药物由一个未参与数据采集或分析的工作人员随机分为A组或B组。在第一次评估(试验1)时，猫通过掷硬币的方式随机接受药物A或B。口服指定药物的一粒胶囊；给药30min后，猫用乙酰丙嗪(0.5mg)和布托啡诺(1mg)肌内注射镇静。给药1小时后进行超声心动图检查。这个时间框架是基于先前在猫身上的药代动力学研究选择的，显示预测的血药浓度达到峰值的时间为54分钟。然后监测猫的不良反应，定义为服用研究药物后出现的任何不良事件，包括虚脱、呕吐、腹泻、躁动、心律不齐和心律失常。在超声心动图期间，通过导联II心电图监测心律失常。完全康复后，这些猫被送回它们的窝中。在初次检查后至少24小时，他们被带到研究的交叉部分，在此过程中，通过服用相反的药物执行上述相同的程序（即，在检查1期间服用药物B的猫在检查2期间服用药物A）。24小时被认为是足够的洗脱时间，因为它是所报告的匹莫苯丹消除半衰期（1.3小时）的5倍以上。
超声心动图肌肉注射1.0mg布托啡诺和0.5mg乙酰丙嗪镇静30分钟后，猫接受超声心动图检查。所有的超声心动图检查均由一名调查员(MSO)在使用带有谐波的12mhz换能器的PhillipsEPIQCVx超声机上进行。如前所述，从标准成像平面对左右侧卧位进行完整的2D、运动模式(m-模式)、彩色和频谱多普勒超声心动图;同时记录并监测心律失常的II导联连续心电图。图像存储和测量由一名调查员(MSO)使用西门子SyngoDynamics专有软件在远程工作站进行。
左心室（LV）肥大的评估是通过右胸骨旁短轴或长轴成像的2D检查，使用内边缘到内边缘测量技术；在没有高血压或甲状腺功能亢进的情况下，至少两次间隔1个月的连续检查中，节段性或弥漫性室间或左室后壁厚度超过6mm被认为与HCM一致。动态右心室流出道梗阻（DRVOTO）是从右胸骨旁短轴切面确定的，定义为右心室流出道（RVOT）近端漏斗区内存在彩色多普勒紊流，频谱连续波多普勒速度1.6m/s，无其他并发症心脏病理学（即心脏分流病变或肺动脉狭窄，因为该速度超过正常RVOT速度的上限。从左胸骨旁5腔切面确定LVOTO，并定义为左心室流出道（LVOT）中存在彩色多普勒血流紊流和速度1.9m/s的晚期峰值频谱连续波多普勒信号，即正常LVOT速度的上端。将光标对准彩色多普勒湍流，记录获得的最大模态速度。结合前面提到的频谱多普勒特征，在收缩期左室中部出现彩色血流紊流的中心室肥大时，可以确定中LVOTO。根据2D检查也发现SAM的存在或不存在。
额外的回声测量结果如下：右胸骨旁短轴视图m型左心房缩短分数（LAFS）；右胸骨旁短轴视图m型左心室缩短分数；右胸骨旁短轴视图2D左心房与主动脉比值；右胸骨旁长轴位二维最大左房直径；左心尖四腔位二尖瓣外侧环S波脉冲组织多普勒显像；左心尖四腔位m型二尖瓣环平面收缩偏移；左室等容舒张时间左胸骨旁四腔视图的脉冲波多普勒；左胸骨旁心尖四腔视图优化的三尖瓣环平面收缩偏移；左胸骨旁颅骨长轴视图优化的左耳频谱脉冲波多普勒血流速度。尝试从左心尖四腔切面进行经皮频谱多普勒和舒张组织多普勒成像，但由于持续性心动过速导致早期和晚期充盈波融合而失败。
统计数据使用GraphPadPrism7.0版和GraphPadQuickcalcs进行统计分析。(GraphPadSoftwareInc.，LaJolla,CA,USA)。首先对所有变量进行列统计分析，通过目测检验和DAgostinoPearson综合正态性检验进行正态性检验。正态分布数据以均数±标准差报告。非参数数据以中位数和四分位数范围报告。使用配对t检验(当正态分布时)和Wilcoxon符号秩配对检验(当非参数时)对配对数据进行A组与B组的统计比较。分类变量被编码为0(否)和1(是)，以创建一个2×2的列联表，以便进行统计分析。这些变量在A组和B组之间使用Fisher精确检验进行显著性差异检验。采用Pearson相关系数评估LVOT最大速度与测量速度时心率(HR)、RVOT最大速度与测量速度时心率(HR)之间的相关性。p0.05被认为是显著的。当某些猫的值缺失时，在交叉组中相应的值被删除，以允许配对样本测试继续进行。在数值不可用的情况下，报告成对样本分析中包括的动物数量(n=x)。
分类变量被编码为0(否)和1(是)，以创建一个2×2的列联表，以便进行统计分析。这些变量通过GraphpadQuickCalcs(GraphpadsoftwareInc.，LaJolla,CA,USA)使用Fisher精确检验来检验A组和B组之间的显著差异。
结果13只特殊繁育的混血猫被纳入研究。猫的中位年龄为50个月（12-83个月）。在两个治疗组中，所有猫的最大节段或均匀壁厚均6mm。所有猫在两次检查中都有心脏收缩期杂音，两个治疗组的杂音中位数为IV/VI，范围为II-IV/VI。各组间杂音等级无显著差异（p0.）。两个治疗组的HR、LA大小和节段壁厚度无显著差异（表1）。
SAM组、LVOTO组和LVOTO中期组的猫的数量没有显著差异(表2)。安慰剂组中有11只猫有LVOTO，其中10只猫有中期LVOTO，4只猫有SAM。匹莫苯丹治疗组有12只猫出现LVOTO，其中11只猫出现LVOTO中期，5只猫出现SAM。在安慰剂组中，一只没有SAM的猫在匹莫苯丹组中记录了SAM；在匹莫苯丹组中，没有SAM的猫在安慰剂组中记录了SAM。安慰剂组中有10只猫患有DRVOTO，匹莫苯丹组有11只猫患有DRVOTO；这一数字在两组之间没有显著差异(表2)。治疗组和安慰剂组的LVOT和RVOT速度没有显著差异(表3；图1)。安慰剂组LVOT速度中位数为2.66m/s，范围为0.82~4.05m/s；治疗组LVOT速度中位数为2.84m/s，范围为1.31~4.55m/s(图1)。
图1(A)显示了接受安慰剂和匹莫苯丹的猫之间最大左心室流出道速度(LVOTVmax)(m/sec)的配对t检验比较。差异无统计学意义(P=0.44)。虚线表示本研究中认为1.9m/s时构成左室流出道梗阻的阈值。(B)对接受安慰剂和匹莫苯丹的猫的最大右心室流出道速度(RVOTVmax)(m/sec)进行配对t检验比较。差异无统计学意义(P=0.57)。虚线表示本研究中以1.6m/s的速度认为构成右心室流出道阻塞的阈值。
功能超声心动图值列于表3。匹莫苯丹治疗组左房缩短分数明显大于安慰剂组（图2A），但是未发现左心房流速差异（图2B）。LV缩短分数，二尖瓣环组织多普勒成像S或二尖瓣环平面收缩期偏移M型（图3）没有显着差异。
图2（A）显示了接受安慰剂和匹莫苯丹的猫之间通过m-模式测量的左心房（LA）缩短分数（%）的配对t检验比较。接受匹莫苯丹治疗的猫左心房缩短分数显著增加（P=0.04）。（B）在接受安慰剂和匹莫苯丹的猫之间，通过频谱多普勒测量左耳血流速度（cm/sec）的配对t检验比较显示。未发现显著差异（P=0.44）
图3（A）显示了接受安慰剂和匹莫苯丹的猫之间通过m型测量的左心室缩短分数（%）的配对t检验比较。未发现显著差异（P=0.35）。（B）采用Wilcoxon配对符号秩检验比较了接受安慰剂和匹莫苯丹治疗的猫的二尖瓣环外侧组织多普勒成像（TDI）S波（m/sec）。未发现显著差异（P=0.58）。（C）采用配对t检验比较了接受安慰剂和匹莫苯丹治疗的猫的m型室间隔二尖瓣环平面收缩偏移（MAPSE）（mm）。未发现显著差异（P=0.17）。
在匹莫苯丹组（r=0.35，p=0.24）或安慰剂组（r=0.30p=0.32）中，没有观察到LVOT最大速度与HR之间的显著相关性。在匹莫苯丹组（r=-0.27，p=0.37）或安慰剂组（r=0.49，p=0.09）中，RVOT最大速度与HR之间未发现显著相关性。
两组间室性心律失常发生率无显著差异(表2)。两组均未见室上异位。
每组有一只猫在评估期间出现不良事件。两组之间的不良事件数量没有差异（表2）。匹莫苯丹组的一只猫在检查期间出现短暂的心动过缓（bpm）和短暂的体位意识丧失。尽管使用了镇静剂，该患者仍表现出明显的应激反应（HRbpm），且该发作被认为是晕厥前期。这只猫没有遇到新的阻塞性心动过速。安慰剂测得这只猫的LVOT速度为4.05m/s，在匹莫苯丹治疗后轻微增加到4.55m/s，观察到这名患者在两次评估中都有SAM和中LVOTO。此外，安慰剂组的一只猫在检查结束时出现腹泻。
讨论这项研究表明，匹莫苯丹对LA功能有积极的影响，表现为LAFSm模式的增加，与安慰剂组相比显著增加。这一发现可以解释一些已经记录的HCM猫接受匹莫苯丹治疗CHF的生存益处。先前的研究表明，患有CHF的HCM猫的LAF减少，这些猫患血栓栓塞性疾病和死亡的风险也增加了。同样，另一种衡量左房功能的指标--耳廓血流速度降低的猫患血栓栓塞性疾病的风险也有所增加。改善左房功能可改善左心室充盈，限制左房扩张，有助于预防血栓栓塞并发症，改善心力衰竭控制。
有趣的是，尽管匹莫苯丹组LAFSm-型增加，但左室舒张期内径并未增加，因为增加左房排空应能改善左室充盈，从而增加左室舒张内径。这种差异很可能与心动过速和不规则左心室向心性肥厚的猫精确测量左心室有关。持续性心动过速可能限制了成像分辨率，增加了测量误差。此外，许多猫都有不对称的左心室肥大，而且在不同的研究中可能无法获得相同的成像平面。未来的临床研究可能会受益于选择依从性患者，不太显著的心动过速和更好的合作，而不需要镇静可能有助于规避这个潜在的问题。尽管在LAFSm模式中显示出了显著的好处，但该研究并没有显示大尺寸的显著变化，而这在之前一项对明显健康的猫进行的研究中已显示出来。这种差异可能是由于匹莫苯丹给药时间的不同，在上述研究中，猫接受匹莫苯丹7天，而在本研究中，单剂量给药。另外，HCM猫心肌硬化和舒张功能障碍可能会阻止左室顺应性正常的正常猫可能出现的左室大小缩小程度。与我们的研究不同，这项研究没有显示LAFS增加。
在这项研究中，另一项左房功能测量，心耳血流速度，在治疗组之间没有显著差异。
这与之前在正常猫身上的研究一致，表明尽管匹莫苯丹增加了左房收缩的程度，但它可能不会影响左房收缩的速度。然而，匹莫苯丹可能对左房显著增大和重塑的猫的心耳血流速度有影响，或者对先前存在的心耳血流减少的情况有影响，这在本研究人群中没有出现，应该在未来的研究中进行评估。
这项研究没有证据表明匹莫苯丹会加重LVOTO，这是给猫使用这种药物的一个主要理论问题。治疗组间LVOT速度差异无统计学意义(P0.05)。然而，考虑到HCM病表现的个体解剖学差异，对个体猫的考虑是谨慎的。有一只猫在服用匹莫苯丹后出现了SAM；这只猫在第二个研究评估日接受了治疗。因此，与第二天处理有关的交感神经张力的增加不能与皮莫苯达药物效应区分开来。此外，一只猫在服用匹莫苯丹后出现了中期LVOTO，尽管在第一次检查时使用了匹莫苯丹，但LVOT的速度从0.82m/s增加到3.25m/s。然而，值得注意的是，这只猫在服用匹莫苯丹后的LVOT峰值速度(次/分)比服用安慰剂后(次/分)要高，这可能显示出更多的对LVOTO的HR依赖效应，而不是直接的匹莫苯丹药物效应。在猫身上观察到的SAM和LVOTO的动态特性证实了这一点。最后，一只猫在检查过程中经历了疑似突触前发作。这只猫有SAM和MIDLVOTO，但匹莫苯丹组LVOT速度仅轻度增加(4.55m/s比4.05m/s)。直接的药物效应也不能确定，因为考虑到患者特别暴躁，检查期间的交感神经激增也可能是突触前事件的原因之一。进一步研究评估匹莫苯丹对HCM猫的其他心血管效应，如血压，是必要的。
与先前的研究类似，我们在单时间点评估中没有发现任何明显的收缩功能增加。为了确定对收缩功能的任何影响，先前的研究在服用匹莫苯丹12小时后的多次评估中平均了影响。在本研究中，仅评估急性效应。这使我们同意先前的研究，即吡莫奔丹对收缩功能的影响，特别是在急性情况下，不是临床无关就是不存在。缺乏可识别的变化可能是由于HCM病理的存在以及本研究中猫明显的交感神经张力。这些猫的收缩功能可能达到生理上的最大值，从而限制了识别治疗组之间差异的能力；此外，有几只猫出现收缩末期腔闭塞，这可能是导致测量误差的原因。这是猫科动物研究固有的挑战。未来的研究目标可能是纳入易于处理的研究对象，以限制交感神经张力升高的混杂效应。
舒张功能评估很大程度上被猫的持续性心动过速排除。因此，先前在狗和人身上证明的舒张功能的好处无法在猫身上进行探索。未来更大的样本量或有创性评估左室压-容积关系的研究可能有助于阐明匹莫苯丹对猫的舒张功能的影响。
这项研究受到这样一个事实的限制，即匹莫苯丹对猫的生理药物效应达到顶峰的时间尚不清楚。尽管峰值血药浓度的时间已经确定，并在本研究中被用作峰值生理效应的替代指标，但峰值血药浓度与峰值药物效应并不一定相关。涉及更多长期服用匹莫苯丹的研究可能有助于更好地描述该药在患有HCM的猫身上的药效学。此外，研究人群中持续的心动过速和高交感神经张力可能限制了超声心动图测量的精确度，使得在小样本的情况下很难识别治疗组之间的微小差异。另一个限制在于频谱多普勒研究的不完善，因为准确测量LVOT速度需要与最快的血流平行排列。尽管从多个角度扫描了流出通道，但仅记录了最快的流速，但由于次优对齐，某些速度可能会被低估。尽管镇静剂的作用很小，并且在临床猫科动物患者中可能需要镇静剂，但这对心脏功能和我们的结果影响最小。最后，在这项研究中评估的超声心动图测量的范围是有限的，并且对心脏功能进行更高级的超声心动图评估或对心脏功能进行有创血液动力学评估可能代表了未来的研究机会。
综上所述，本研究表明匹莫苯丹对HCM猫的左房功能有显著的改善作用，并提供了匹莫苯丹不显著增加收缩功能和左心室流出道梗阻的证据。这种药物在这组猫中的耐受性似乎很好，尽管一只猫在服用匹莫苯丹后经历的昏厥事件不能被排除为与匹莫苯丹直接相关的不良事件。对未服用镇静剂、顺应性的猫进行长期给药的进一步研究表明，更好地表征其安全性和生理学效应，并将这些效应转化为临床应用。
作者贡献MO、SH和JS构思了研究设计。MO,YU,EO,SF,JS进行了实验。MO和JS生成并分析数据。MO写了初稿。MO,YU,EO,SF,SH,JS编辑稿件。
资金由加州大学戴维斯分校动物医学院伴侣动物健康中心拨款(-15-F)资助。
利益冲突声明作者声明，这项研究是在没有任何可能被解释为潜在利益冲突的商业或财务关系的情况下进行的。
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