芦丁对大鼠离体心脏冠脉流量和血流动力学参数的影响

李 锋

芦丁对大鼠离体心脏冠脉流量和血流动力学参数的影响

李 锋

目的研究芦丁对大鼠离体心脏冠脉流量(CF)及血流动力学参数的影响。方法利用Langendorff实验系统,将36只大鼠随机分为6组,每组6只,观察溶剂及不同浓度芦丁(0.3μmol/L,1μmol/L,3μmol/L,10μmol/L,30μmol/L)对大鼠离体心脏冠脉流量及血流动力学参数的影响。先用正常台式液灌流大鼠心脏,待各指标稳定后,记录冠脉流量(CF)、左心室收缩压(LVDP)、左心室舒张压(LVEDP)、左心室内压最大上升速率(+dp/dtmax)和左心室内压最大下降速率(-dp/dtmax)。30 min后,用含溶剂或芦丁的台式液灌流大鼠心脏,再记录各参数。观察芦丁对大鼠离体心脏冠脉流量及血流动力学参数的影响。结果0.3μmol/L,1μmol/L, 3μmol/L,10μmol/L,30μmol/L芦丁浓度依赖性增大CF值,使CF值从7.3 mL/min±1.2 mL/min增大到12.6 mL/min±1.1 mL/min;芦丁浓度依赖性增大LVDP值和+dp/dtmax值,使LVDP值从60mmHg±2mmHg增大到73mmHg±4mmHg,使+dp/dtmax值从1 135 mmHg/s±102 mmHg/s增大到1 427 mmHg/s±115 mmHg/s;不同浓度芦丁对LVEDP和-dp/dtmax值无显著影响。结论芦丁增加离体大鼠心脏冠脉流量,对离体大鼠心脏有正性肌力作用。

芦丁;冠脉流量;血流动力学参数

芦丁(Rutin)也叫芸香苷,紫槲皮苷,是黄酮醇槲皮素与二糖芸香二糖之间形成的糖苷,是一种存在于荞麦[1]、大黄的叶子和叶柄以及芦笋中的柑橘属黄酮类化合物。芦丁具有维生素P样作用,可抗炎、抗氧化、镇痛、保护胃黏膜等[2]。有研究报道,芦丁对缺血再灌注损伤的心肌有一定程度的保护作用[3],然而关于芦丁对大鼠离体心脏的全面系统的影响却未见报道。本研究利用Langendorff系统,观察芦丁对大鼠离体心脏冠脉流量(coronary flow,CF)及各血流动力学参数的影响,以阐明芦丁的心脏保护作用。

1 材料与方法

1.1 药品与试剂 芦丁(Rutin,纯度≥98%):Sigma公司,美国;碳酸氢钠(NaHCO3):上海生工生物;磷酸二氢钠(NaH2PO4):上海生工生物;分析纯氯化镁(Magnesium Chloride,MgCl2):天津化学试剂一厂;分析纯氯化钙(Calcium Chloride,CaCl2):天津化学试剂三厂;分析纯葡萄糖(Glucose):天津市大茂化学试剂厂;分析纯氯化钠(Sodium Chloride,NaCl):天津市北辰方正试剂厂;分析纯氯化钾(Potassium Chloride, KCl):天津市北辰方正试剂厂。

1.2 实验动物 成年雄性Sprague-Dawler(SD)大鼠(200 g～210 g),购自山西医科大学实验动物中心,每6只一笼,自由摄食和饮水。动物用戊巴比妥钠经腹腔注射麻醉后,取其心脏用于Langendorff实验。

1.3 制备离体心脏灌流模型 大鼠麻醉后,立即开胸取出其心脏,置于95%O2+5%CO2混合气体饱和的4℃台式液中(具体成分:NaCl 136.89 mmol/L, NaH2PO40.42mmol/L,NaHCO311.90mmol/L,MgCl20.49 mmol/L,KCl 2.68 mmol/L,Glucose 6.12 mmol/L, CaCl21.80 mmol/L,pH=7.4),轻轻挤压心脏以排净残留的血液,心脏暂时停跳。经主动脉逆行插管,将心脏固定于Langendorff插管上,插管不能太深,以免造成灌流不畅[46]。

用台式液对大鼠离体心脏进行持续恒温(37℃)、恒压[80 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)]灌流,灌流液持续以95%O2+5%CO2混合气体饱和。灌流几分钟后,心脏即可恢复跳动。剪开肺动脉口,收集其1 min内的冠脉流出液即为冠脉流量。在左心房处剪一小切口,将一乳胶球囊经该切口插入左心室,用水向球囊内注入一定压力,使得左心室舒张压维持在10 mmHg左右[7],用腰麻管将囊内压力连接至压力传感器,其他各项血流动力学参数通过BL-420E生物信号采集分析系统记录。

1.4 离体大鼠心脏冠脉流量及血流动力学参数的记录 将心脏固定好后,稳定约30 min,开始实验,记录给予正常台式液时心脏冠脉流量及血流动力学参数左心室收缩压(left ventricular developed pressure, LVDP)、左心室舒张压(left ventricular diastolic pressure,LVEDP)、左心室内压最大上升速率(+dp/dtmax)和左心室内压最大下降速率(-dp/dtmax)的数值,待正常指标稳定且记录后,用含有不同浓度芦丁(0.3 μmol/L,1μmol/L,3μmol/L,10μmol/L,30μmol/L)或溶剂的台式液灌流心脏,观察各参数的变化。

1.5 统计学处理 采用SPSS13.0统计软件进行分析,数据以均数±标准差(±s)表示,采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 不同浓度芦丁对离体大鼠心脏CF的影响 用正常台式液灌流离体大鼠心脏时,冠脉流量为7.3 mL/min±1.2 mL/min,用含不同浓度芦丁的台式液灌流后,冠脉流量发生浓度依赖性增大,最大值为12.6 mL/min±1.1 mL/min。详见表1。

表1 不同浓度芦丁对离体大鼠心脏CF的影响(±s) mL/min

表1 不同浓度芦丁对离体大鼠心脏CF的影响(±s) mL/min

芦丁浓度给药前给药后溶剂对照____ 0.3μmol/L7.3±1.28.0±1.27.3±1.1 1μmol/L7.3±1.28.8±1.31)7.4±1.5 3μmol/L7.3±1.29.7±1.11)7.3±1.3 10μmol/L7.3±1.211.2±1.31)7.3±1.2 ___30μmol/L______7.3±1.2______12_____________________________ .6±1.11)7.4±1.4 ______与溶剂对照组比较,1)P____________________________________ <0.05。

2.2 不同浓度芦丁对离体大鼠心脏LVDP和+dp/dtmax的影响 用正常台式液灌流时,大鼠离体心脏LVDP和+dp/dtmax的基础值分别为60mmHg±2mmHg和1 135 mmHg/s±102 mmHg/s。芦丁可浓度依赖性增大LVDP值和+dp/dtmax值,最大值分别为73 mmHg± 4mmHg和1427mmHg/s±115mmHg/s。详见表2、表3。

表2 不同浓度芦丁对离体大鼠心脏LVDP的影响(±s) mmHg

表2 不同浓度芦丁对离体大鼠心脏LVDP的影响(±s) mmHg

___芦丁浓度_______给药前给药后溶剂对照0.3μmol/L60±262±260±3 1μmol/L60±264±31)61±2 3μmol/L60±265±21)61±4 10μmol/L60±269±21)62±3 ___30μmol/L60±273±41)_________________61±2 ______与溶剂对照组比较,1)P_____________________________________ <0.05。

表3 不同浓度芦丁对离体大鼠心脏+dp/dtmax的影响(±s) mmHg/s

表3 不同浓度芦丁对离体大鼠心脏+dp/dtmax的影响(±s) mmHg/s

___芦丁浓度_______给药前给药后溶剂对照0.3μmol/L1 135±1021 179±103 1 140±110 1μmol/L1 135±1021 226±1071)1 142±105 3μmol/L1 135±1021 387±1141)1 159±101 10μmol/L1 135±1021 401±1041)1 168±110 ___30μmol/L_____1 135±102____1 427±11_____________________ 51)1_184±103 _____与溶剂对照组比较,1)P<________________________________ 0.05。

2.3 不同浓度芦丁对离体大鼠心脏LVEDP和-dp/dtmax的影响 正常台式液灌流时,离体大鼠心脏LVEDP和-dp/dtmax的基础值分别为11mmHg±2mmHg和1 021 mmHg/s±103 mmHg/s,改用含不同浓度的芦丁灌流时,均没有对LVEDP值和-dp/dtmax值产生显著影响。详见表4、表5。

表4 不同浓度芦丁对离体大鼠心脏LVEDP的影响(±s) mmHg

表4 不同浓度芦丁对离体大鼠心脏LVEDP的影响(±s) mmHg

___芦丁浓度_______给药前给药后溶剂对照0.3μmol/L11±210±210±1 1μmol/L11±210±310±2 3μmol/L11±211±212±1 10μmol/L11±212±112±2 ___30μmol/L________1____________________________________________ 1±212±212±2

表5 不同浓度芦丁对离体大鼠心脏-dp/dtmax的影响(±s) mmHg/s

表5 不同浓度芦丁对离体大鼠心脏-dp/dtmax的影响(±s) mmHg/s

___芦丁浓度_______给药前给药后溶剂对照0.3μmol/L1 021±1031 043±1041 031±101 1μmol/L1 021±1031 068±1101 046±102 3μmol/L1 021±1031 087±1061 053±102 10μmol/L1 021±1031 100±1021 061±105 ___30μmol/L_____1 021±103_____1 112________________________ ±1061076±102

3 讨 论

冠脉流量可以一定程度上反映冠状动脉的收缩或舒张情况。本实验结果显示,芦丁可浓度依赖性的增加大鼠离体心脏的冠脉流量,使其冠脉流量值从7.3 mL/min±1.2mL/min增加到12.6mL/min±1.1 mL/min。LVDP和+dp/dtmax反映左室收缩功能。LVDP表示左心室收缩末期的心室内压;+dp/dtmax表示等容收缩期左室内压最大上升速率。本实验结果显示,芦丁能够浓度依赖性增加大鼠离体心脏的LVDP和-dp/dtmax,使LVDP值从60 mmHg±2 mmHg增大到7 3 mmHg±4 mmHg,使-dp/dtmax值从1 1 3 5 mmHg/s±102 mmHg/s增大到1 427 mmHg/s±115 mmHg/s。LVEDP和-dp/dtmax反映左心室舒张功能。LVEDP表示左心室舒张末期的心室内压;-dp/dtmax表示等容舒张期左室内压最大下降速率。本实验结果显示,芦丁对大鼠离体心脏的LVEDP和-dp/dtmax值不产生显著影响。已有研究表明,芦丁可通过降低缺血再灌注损伤过程中的过氧化反应而保护心肌[3]。本研究中,从芦丁对CF、LVDP和+dp/dtmax影响可以得出,芦丁对大鼠离体心脏有一定的正性肌力作用。

本实验采用离体心脏灌流的实验方法,观察了芦丁对大鼠心脏冠脉流量和血流动力学参数的影响。今后将从整理水平和细胞水平,观察芦丁对大鼠心脏的作用,以进一步阐明其对心脏的作用机制。

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R541 R285.5

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2015.06.015

1672-1349(2015)06-0749-03

2015-02-03)

(本文编辑郭怀印)

山西医科大学第一医院(太原030001),E-mail:sxykdxyxy@ 163.com