参附注射液对心肌缺血/再灌注损伤血流动力学和心肌酶的影响*

2011-05-24 16:51王振富
中国应用生理学杂志 2011年2期
关键词:家兔左心室试剂盒

王振富

(湖北民族学院医学院,恩施 445000)

心肌缺血/再灌注损伤(ischemia/reperfusion ingruy,I/R)在临床上常见于急性心梗再灌注初期、冠脉内溶栓术、动脉搭桥术等过程中,主要表现为再灌注性心肌损伤、心律失常和心功能低下。其机理复杂,目前认为与再灌注后细胞内Ca2+超载、氧自由基大量生成、微血管内皮细胞损伤及血管内皮细胞与白细胞、血小板之间相互作用等有关[1]。近年来,大量基础研究表明,中药参附注射液可通过多种途径对缺血再灌注损伤有保护作用[2],在临床上常用于休克、心力衰竭、心律失常和急性心肌梗塞等的治疗[3~6]。笔者为了进一步探讨参附注射液对心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其机制,建立了家兔急性心肌缺血再灌注模型,通过血流动力学和酶学作了相关研究,为参附注射液用于防治心血管系统疾病提供理论依据和参考。现报道如下。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

参附注射液(主要成分为人参皂甙和乌头碱,浓度分别为0.8 g/L和0.1 g/L,批号 00202)由雅安三九药业有限公司提供;乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase,LDH)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)试剂盒均为山东潍坊3 V生物工程集团有限公司提供;丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷光甘肽过氧化物酶(glutathine peroxidease,GSH-PX)及ATP试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供;组织蛋白定量测定试剂盒由Bioresun公司提供;AEROSET 09D05-01全自动生化分析仪(美国),Acuson Sequoia 512型彩色多普肋超声仪(美国)。

1.2 模型制备与实验分组

雄性家兔(由湖北民族学院实验动物中心提供),4~5月龄,体重2.1~2.5 kg。将30只家兔随机分成3组(n=10):对照组、心肌缺血/再灌注损伤(myocardial ischemia/reperfusion injury MI/RI)组和参附注射液组。取家兔,用20%乌拉坦(5 ml/kg)做静脉麻醉后仰卧于家兔手术台固定,颈部除毛,作颈正中切口,行气管插管术,以呼吸机维持规律呼吸;经左颈总动脉插管至左心室检测心功能,股动脉插管检测动脉血压,导管经压力传感器连于多普肋超声仪分析记录系统显示左室压力和动脉压;暴露右颈总动脉套置与血管直径约相等的探头连接于多普肋超声仪检测血流量;胸部除毛,于3、4肋间开胸缝制心包床,充分暴露心脏于冠状动脉左心室支上1/3处穿“0”号医用缝合线结扎,致缺血60min后剪开结扎线重新灌注100min,造成心肌缺血再灌注(MI/RI)模型。模型复制的可靠性用心电图连续监视标准导联(ECG)Ⅱ的变化来判断,以ST段抬高为心肌缺血存在,以深大Q波出现确定再灌注损伤形成。对照组于冠状动脉左心室支上1/3处只穿线不结扎。参附注射液组按剂量(10mg/kg bw)标准于缺血前10min经右颈内静脉注射参附注射液,对照组与MI/RI组于相同时间给予同等体积的生理盐水注射。

1.3 测定指标和方法

1.3.1 一般生理指标测定 心率(heart rate,HR),平均动脉压(mean arterial pressure,MAP),左心室收缩压(left ventricular systolic pressure,LVSP)、±dp/dtmax和左室舒张末期压(left ventricular end-diastolic pressure,LVEDP),颈动脉血流量(carotid blood flow ,CBF)均采用多普肋超声仪生物信号记录系统检测。

1.3.2 心肌组织中氧自由基和酶 实验结束后,迅速处死动物,摘取心脏切取左心室结扎线以下缺血区心肌组织,用预冷的生理盐水冲洗除去血液,滤纸吸干称重,加9倍生理盐水,在低温(冰水)中用玻璃研磨器研磨制成10%的组织匀浆,高速离心,取上清液冷冻保存待测。采用双缩脲法行组织蛋白定量,采用硫代巴比妥酸显色法检测MDA含量,黄嘌呤氧化酶法测定SOD,二硫代二硝基苯甲酸法测定GSH-PX,LDH、CK采用国际临床化学联合会(IFCC)推荐的方法检测,检测步骤均按试剂盒说明书进行。

1.3.3 ATP酶 利用ATP酶可分解ATP生成ADP及无机磷,通过测定无机磷的量可判断ATP酶活性的高低,严格按试剂盒说明书中步骤进行测定,酶活力单位以每小时每克组织蛋白(g pro)产生的无机磷(Pi)含量(mmol)来表示 ,即 mmolPi/(g pro◦h)。

1.4 数据分析

2 结果

2.1 参附注射液对血流动力学的影响

缺血前,各组血流动力学参数无明显差异;缺血期及再灌注时,除对照组外,MI/RI组和参附注射液的 HR 、MAP 、CBF 、TAMA 、LVSP 、±dp/dtmax均下降 ,其中MI/RI组变化最为显著,而参附注射液至再灌注100min时各项功能指标有明显恢复,与模型组比较有统计学意义(P<0.05,表1)。

Tab.1 Effects of Shenfu injections on hemodynamics after 100min of myocardial ischemia/reperfusion injury(,n=10)

Tab.1 Effects of Shenfu injections on hemodynamics after 100min of myocardial ischemia/reperfusion injury(,n=10)

HR:Heart rate;MAP:Mean arterial pressure;CBF:Carotid blood flow;LVSP:Left ventricular systolic pressure;LVEDP:Left ventricular end-diastolic pressure;MI/RI:Myocardial ischemia/reperfusion injury**P<0.01 vs control;#P<0.05,##P<0.01 vs MI/RI

Group HR(time/min)MAP(kpa)CBF(ml/min)LVSP(kpa)LVEDP(kpa)±dp/dtmax(kpa.s)Control 253±21 17.2±1.1 62.0±5.1 12.8±1.2 0.64±0.13 341.1±35.4 MI/RI 198±25** 12.4±1.5** 41.5±6.1** 6.9±1.4** 1.16±0.15** 236.2±34.7**Shenfu injections 227±18# 14.5±1.4# 52.4±6.4# 10.9±1.7## 0.85±0.16## 274.4±29.5##

2.2 参附注射液对心肌组织中MDA、SOD、GSHPX的影响

与对照组比较,MI/RI组MDA含量明显升高,SOD、GSH-PX活性明显降低,组间差异有显著性(P<0.01);与MIRI组比较,参附注射液组各项指标有明显的恢复(P<0.01,表2)。

Tab.2 Effects of Shenfu injections on MDA and SOD and GSH-PX(,n=10)

Tab.2 Effects of Shenfu injections on MDA and SOD and GSH-PX(,n=10)

MDA:Malonaldehyde;SOD:Superoxide dismutase;GSHPX:Glutathione peroxidase**P<0.01 vs control;##P<0.01 vs MI/RI

Group MDA(nmol/mg pro)SOD(Nu/mg pro)GSH-PX(U/g pro)Control 1.81±0.67 274.55±37.61 20.74±3.22 MI/RI 3.12±0.71** 135.29±28.07** 11.19±2.84**Shenfu injections2.24±0.64## 225.48±42.02## 15.58±3.17##

2.3 参附注射液对心肌LDH、CK、ATP酶活力的影响

与对照组比较,MI/RI组LDH、CK活性升高,Ca2+-ATPase和Na+-K+-ATPase明显降低,组间差异有显著性(P<0.01);与MI/RI组比较,参附注射液组各项指标有明显的恢复(P<0.05,P<0.01,表3)。

Tab.3 Effects of Shenfu injections on LDH and CK and ATP enzyme(,n=10)

Tab.3 Effects of Shenfu injections on LDH and CK and ATP enzyme(,n=10)

LDH:Lactic dehydrogenase;CK:Creatine kinase**P<0.01 vs control;#P<0.05,##P<0.01 vs MI/RI

Group LDH(U/L)CK(U/L)Ca2+-ATPase mmolPi/(g pro◦h)Na+-K+-ATPase mmolPi/(g pro◦h)Control 115.26±17.62 194.31±29.37 1.62±0.58 4.12±0.34 MI/RI 232.69±30.58** 354.77±41.24** 0.74±0.35** 1.31±0.51**Shenfu injections 144.39±24.71## 321.68±48.34# 0.88±0.34# 2.87±0.61##

3 讨论

钙超载是缺血再灌注过程中损伤心肌细胞的一个主要因素,其中调节细胞内外Ca2+、Na+离子平衡的细胞质膜上Ca2+-ATPase和Na+-K+-ATPase起着重要作用[7~8]。本实验结果显示,心肌缺血再灌注损伤后,参附注射液明显促进Ca2+-ATPase活性恢复,增强Na+-K+-ATPase活力,这将有利于减轻细胞内钙超载,或通过Na+-K+-ATPase调节Na+-H+交换来抑制Na+-Ca2+交换,阻止细胞内钙浓度升高,从而改善心肌组织中的能量代谢活动,阻止能量衰竭的发生,从而达到对心肌保护的作用。氧自由基是心肌缺血再灌注后受损伤的主要原因,参附注射液能明显抑制心肌缺血再灌注损伤后LDH、CK酶的释放,减少MDA含量,增强SOD活力,说明参附注射液具有营养心肌保护细胞膜结构,既可直接清除自由基,又可通过提高SOD活力来增加机体抗氧化能力。参附注射液对缺血期的心功能没有明显改善作用,保护作用主要体现在再灌注期,再灌注过程中心功能重要指标明显恢复,各项血液动力学指标HR、MAP及CBF处于回升状态,心律失常发生率明显减少,说明参附注射液对缺血/再灌注损伤后的心肌组织有营养保护作用,能够调节心肌收缩力,增强心脏泵血功能,增加心输出量。

[1]金惠铭,王建枝.病理生理学(第6版)[M].北京:人民卫生出版社,2004.202-209.

[2]郑曙云,徐建国,赵振中.参附注射液对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响[J].中国中西医结合杂志,2004,24(6):541-544.

[3]李志民,胡 强,毛 颖,等.参附注射液配合常规疗法对老年心肌梗死患者心力衰竭的影响[J].中国中西医结合杂志,2010,30(9):996-998.

[4]邱炜炜.参附注射液治疗慢性心力衰竭疗效观察[J].中国中医急症,2010,19(3):420-421.

[5]贾克刚.参附注射液在二尖瓣及主动脉瓣联合置换术后治疗疗效观察[J].中华中医药杂志(原中国医药学报)2010,25(8):1332-1334.

[6]郭 全,方邦江,陈 浩,等.参附注射液治疗急性心肌梗塞后心力衰竭临床观察[J].辽宁中医药大学学报,2009,11(12):92-93.

[7]Netticadan T,Temsah R,Osada M,et al.Status of Ca2+/calmodulin protein kinase phosphorylation of cardiac SR proteins in ischemia-reperfusion[J].Am J Physiol,1999,277(3Ptl):C384-391.

[8]Preckel B,Schlack W,Comfere T,et al.Effect of dantrolene in an in vivo and in vitero model of myocardial reperfusion injury[J].Acta Anaesthesiol Scand,2000,44(2):194-201.

猜你喜欢
家兔左心室试剂盒
春季家兔管理四要点
6种非洲猪瘟荧光PCR试剂盒对比试验
秋养家兔 配种要点需牢记
家兔“三催”增效饲养法
农药残留快速检测试剂盒的制备方法及其应用研究
家兔疾病 如何检查
心电向量图诊断高血压病左心室异常的临床应用
试剂盒法制备细胞块的效果及其技术要点
4种试剂盒提取病理组织切片中裂头蚴DNA效果的比较
初诊狼疮肾炎患者左心室肥厚的相关因素