舒芬太尼预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响

王 嘉，赵国庆，高 明

（吉林大学中日联谊医院 麻醉科，吉林 长春 130033）

舒芬太尼预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响

王 嘉，赵国庆，高 明＊

（吉林大学中日联谊医院 麻醉科，吉林 长春 130033）

目的 探索舒芬太尼预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的作用。方法健康雄性SD大白鼠50只，随机分为5组。采用结扎左冠状动脉前降支30分钟再灌注90分钟的方法制备心肌缺血再灌注模型。I／R组为缺血再灌注对比组，IPC组为缺血预处理组，SPC组为舒芬太尼预处理组，将其分为三个亚组，低剂量组（LS组0.20μg／kg）；中剂量组（MS组2.0μg／kg）；高剂量组（HS组5.0μg／kg）。应用 Even’s blue-TTC法检测心肌梗死范围，以梗死区心肌重量／缺血区心肌重量（IS／AAR%）来表示。于实验结束时（再灌注末），利用硫代巴比妥酸反应法（TBA）测定MDA浓度，利用黄嘌呤氧化酶法测定SOD活性。结果与1／R组比较，IPC组与SPC三个亚组的心肌梗死面积（IS／AAR）均有降低，其中舒芬太尼预处理组（SPC）三个亚组相互比较中，高剂量（HS）组IS／AAR的降低最为明显。与1／R组比较，IPC组及SPC三个亚组的MDA浓度均有下降，SOD活性均有升高。结论舒芬太尼预处理可减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤，减少心肌梗死面积，抑制氧化产物的增加，提高机体的抗氧化能力，且呈剂量依赖性。

舒芬太尼；缺血再灌注损伤；缺血预处理

（ChinJLabDiagn，2012，16：1162）

舒芬太尼是一种强效阿片类镇痛药，已经被广泛应用于临床麻醉。但舒芬太尼对心肌缺血再灌注损伤的作用还有待进一步研究。因此，本文通过分析、对比缺血预处理组及不同剂量的舒芬太尼预处理组所获得的心肌梗死面积、MDA浓度及SOD活性指标，探讨舒芬太尼预处理对心肌缺血再灌注损伤的作用，为围术期治疗和保护心肌缺血病人提供依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物与模型建立

健康雄性SD大白鼠50只，体重200－300g。所有实验大鼠术前均禁食12h，可自由饮水。大鼠称重后，0.5%氯胺酮按60mg／kg腹腔注射。剖胸做活结结扎左冠状动脉前降支，稳定15分钟后，备实验用。术中采用热板法维持体温。

1.2 分组与处理

实验大鼠随机分为5组，每组10只。缺血再灌注组（1／R组）结扎左冠状动脉前降支（left anterior descending coronary artery，LAD）30分钟，再灌注90分钟；缺血预处理组（IPC组）在缺血再灌注前缺血5分钟，再灌注5分钟，重复处理3次，继而处理同1／R组；舒芬太尼预处理组（SPC组），随机分三个亚组：于再灌注前模拟IPC给予三次静脉泵输注舒芬太尼，低剂量组（LS组0.20μg／kg），中剂量组（MS组2.0μg／kg），高剂量组（HS组5.0μg／kg）。

1.3 指标与观察

1.3.1 缺血区心肌梗死面积测定 应用Even＇s blue-TTC法检测心肌梗死范围。分离出左心室，用氯化三苯基四氮唑（TTC）反应方法测定缺血危险区（AAR）及心肌梗死区（IS）面积。采用Image-Pro Plus 5.0图象分析软件，测定AAR和IS范围，计算LV总重量，心肌缺血面积以缺血区心肌重量／左室重量（AAR／LV%）来表示，心肌梗死面积以梗死区心肌重量／缺血区心肌重量（IS／AAR%）来表示。

1.3.2 生化指标测定 于实验结束时（再灌注末）取股动脉血检测 MDA（malondialdehyde）浓度及SOD（superoxide dismutase）含量。（1）硫代巴比妥酸反应法（TBA）测定MDA浓度：血浆中MDA含量（nmol／ml）＝（测定管吸光度－测定空白管吸光度）÷（标准管吸光度－标准空白管吸光度）×标准品浓度（10nmol／ml）。（2）黄嘌呤氧化酶法测定SOD活性：SOD活性（U／ml）＝（对照管吸光度－测定管吸光度）÷对照管吸光度÷50%×反应体系的稀释倍数×样本测试前的稀释倍数。

1.4 统计学处理

所有资料采用SPSS11.5统计学软件进行统计学处理。计量资料以均数±标准差（±s））表示。成组设计的多个样本均数比较在方差齐性检验的基础上作单因素方差分析，多个样本均数间两两比较采用q检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 缺血区心肌梗死面积的测定结果

与1／R组比较，IPC组与SPC三个亚组的IS／AAR均有降低，其中舒芬太尼预处理组（SPC）三个亚组相互比较中，HS组IS／AAR的降低最为明显。具体数据见表1、图1。

表1 舒芬太尼预处理各组心肌梗死范围（n＝10）

2.2 生化指标的测定结果

根据实险数据进行分析，与1／R组比较，IPC组及SPC三个亚组的MDA浓度均有下降，SOD活性均有升高。SPC三个亚组中，HS组与LS、MS组比较，MDA浓度下降最为明显。具体数据见表2、图1。

表2 各组血清中MDA、SOD数值比较（n＝10）

图1 各组实验数据汇总对比图

3 讨论

缺血后再灌注是减少心肌梗死的有效方法，但可引发心肌进一步的损伤及病情的进一步恶化。因此，如何有效地防治心肌缺血再灌注损伤已成为近年来医学领域研究的热点。

已有研究证实，于缺血前或缺血后进行机械性干预，即缺血预处理（IPC）或缺血后处理（IPO）均可有效地减少心肌梗死面积，改善心脏功能［1］。然而IPC由于仅适用于可以事前预料的情况，而IPO在心肌缺血后仍需进行有创操作，所以其临床适用范围受到了很大的限制。因此，学者试图通过药物后处理来获得心肌缺血再灌注损伤的保护作用。研究表明，吗啡、瑞芬太尼等外源性阿片类药物均有心肌保护作用［2，3］。

舒芬太尼是芬太尼N-4位取代的衍生物，镇痛效果是芬太尼的数倍，具有良好的血液动力学稳定性，可同时保证足够的心肌氧供应，静脉给药后1至5分钟内就能发挥最大的药效［4］。

在已有成果的研究基本上，本次研究选取了舒芬太尼0.20μg／kg、2.0μg／kg及5.0μg／kg三个不同剂量，并根据舒芬太尼起效时间1分钟至3分钟，于LAD开放前5分钟静脉负荷注射舒芬太尼，以使得其于再灌注初期达到血药浓度峰值从而发挥药效。

实验结果表明，与I／R组相比较，SPC组及LS、MS、HS三组的心肌梗死面积均有明显降低。SPC的三个亚组效果且呈剂量依赖性，其中HS组降低最为明显。

此外，再灌注早期产生的大量氧自由基是缺血再灌注损伤的主要机制之一［5］。氧自由基攻击生物膜，引起脂质过氧化反应产生 MDA，同时消耗SOD。所以测定血清MDA含量和SOD活性可反映脂质过氧化程度和抗氧化能力。与I／R组相比较，IPC组及LS、MS、HS三组的 MDA含量均降低，SOD活性升高。说明舒芬太尼预处理与缺血预处理均可以抑制再灌注后心肌组织的脂质过氧化反应，减少再灌注时氧自由基的大量产生，从而减轻心肌缺血再灌注损伤。

综上所述，舒芬太尼预处理可减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤，减少心肌梗死面积；此外，舒芬太尼预处理可有效抑制氧化产物的增加，提高机体的抗氧化能力。因此舒芬太尼预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤具有保护作用，且呈剂量依赖性。

［1］Murry CE，Jennings RB，Reimer KA：Preconditioning with ischemia：A delay of lethal cell injury in ischemic myocardia［J］.Circulation，1986，74（5）：1124.

［2］Chen ZL，Li TZ，Zhang BX.Morphine post conditioning protects against reperfusion injury in the isolated rat hearts［J］.Surg Res，2008，145：287.

［3］Zhang Y，Irwin MG，Wong TM：Remifentanil preconditioning protects against ischemic injury in the intact rat heart［J］.Anesthesiology，2004，101（4）：918.

［4］Tsang A，Hausenloy DJ，Mocanu MM，et al.Postconditioning：a form of“modified reperfusion”protects the myocardium by activating the phosphatidylinositol 3-kinase-Akt pathway［J］.Circ Res，2004，95（30）：230.

［5］Zhao ZQ，Corvera JS，Halkos ME，et al.Inhibition of myocardial injury by ischemic postconditioning during reperfusion；Comparison with ischemic preconditioning［J］.Am J Circ Physiol，2003，285（2）：579.

Effects of Sufentanil Preconditioning on Myocardial Ischemia Reperfusion Injury in Rats in Vivo

WANGJia，ZHAO Guo-qing，GAOMing.（China-JapanUnionHospitalofJilinUniversity，Changchun130033，China）

ObjectiveTo investigate the effects of Sufentanil preconditioning on myocardial ischemia reperfusion injury in rats in vivo.MethodsTo randomly divide 50male SD rats equally into 5groups，including ischemia-reperfusion group（I／R group），ischemic preconditioning group（IPC group），high dose Sufentanil preconditioning group（HS group，5.0μg／kg），medium dose Sufentanil preconditioning group（MS group，2.0μg／kg）and low dose Sufentanil preconditioning group（LS group，0.20μg／kg）.The left anterior descending coronary artery（LAD）of rats in five groups are ligated for 30minutes and are re-perfused for 90minutes.To measure the myocardial infraction size（IS／AAR%）with double-staining through Evan’s blue and Triphenyltetrazolium chloride，and to calculate the concentration of the serum malondialdehyde through Thiobarbituric acid（TBA）reaction method and the activity of the superoxide dismutase（SOD）through xanthine oxidase reaction method.ResultsComparing with Group 1／R，the myocardial infraction size（IS／AAR%）in Group IPC，HS，MS and LS all reduced in different levels.Among the Group HS，MS and LS，the infraction size in Group HS reduced most significantly.Comparing with Group 1／R，the concentration of the serum malondialdehyde in the other four groups all reduced and the activity of the superoxide dismutase increased.ConclusionSufentanil preconditioning can reduce myocardial infarct size，decrease the concentration of the serum malondialdehyde and increase the activity of the superoxide dismutase.Therefore，Sufentanil preconditioning has protective effects on Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury in rats in vivo，and the effects are dose dependent.

Sufentanil；Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury；Ischemic Preconditioning

R971＋.1

A

1007－4287（2012）07－1162－03

吉林省科技厅自然科学基金项目（201115102）

＊通讯作者

2011－10－08）