缺血后处理对大鼠缺血再灌注心肌的保护作用

堕　盘查　堕生４月笈　查基４期ＳｈａｎｘｉＭｅｄ　Ｊ，Ａｐｒｉｌ　２００８，Ｖｏ１．３７，Ｎｏ．４　缺血后处理对大鼠缺血再灌注心肌的保护作用　山西医科大学第二医１￣（０３０００１）　李永慧　李胜建　山西省中医学院附属医院　王电烨　【摘要】　目的观察缺血后处理对大鼠缺血再灌注心肌的保护作用，进一步探讨其心肌保护的作用机制。　方法雄性Ｗｉｓｔａｒ大鼠随机分为３组：假手术组，缺血再灌注组，缺血后处理组，每组８只。建立在体心肌缺血再　灌注模型，监测左室收缩压、左室舒张末压等心功能指标的变化；测定丙二醛（ＭＤＡ）含量和超氧化物歧化酶　（Ｓ。Ｄ）活力。结果与假手术组比较，缺血再灌注组和缺血后处理组的心功能水平均显著降低，ＭＤＡ含量显著　缺血后处理具有明确的心肌保护功能，可以改善心功能，减　增高，ＳＯＤ活力显著下降（Ｐ＜０．０１）；但与缺血再灌注组比较，缺血后处理组心功能恢复水平增高，ＳＯＤ活力上升　（Ｐ＜０．０５），ＭＤＡ含量显著降低（Ｐ＜０．０１）。结论轻氧化应激损伤。　【关键词】缺血再灌注损伤；心功能；缺血后处理　．　目前，急性心肌梗死（ＡＭＩ）的发生率逐年上　升，由于其致死率及致残率高，成为了最具挑战性　的心血管流行病。心肌再灌注疗法通过恢复缺血　组织的供血有效地挽救缺血组织，是治疗心肌缺血　和梗死的最主要措施，但再灌注疗法可引起心肌缺　血再灌注损伤（ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ　ｉｓｃｈｅｍｉａ　ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ　ｉｎ．　ｉｕｒｙ，ＭＩＲＩ）…。近年来发现在再灌注前进行反复　短暂的心肌缺血再灌注能对抗ＭＩＲＩ，进而提出缺　血后处理（ｉｓｃｈｅｍｉｃ　ｐｏｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ，ｉｐｏｃ）的概　动脉前降支３０　ａｉｒｎ，再灌注１２０　ｍｉｎ；缺血后处理组结扎左　冠状动脉前降支３０　ａｉｒｎ，再灌开始前给予再灌注１０　ｓ、缺血　１０　ｓ，６次循环后再灌注１２０　ａｉｒｎ。　１．３观察指标　１．３．１血清ＳＯＤ和ＭＤＡ测定：造模结束后，分离颈动脉　取血５～６　ｍＬ，离心１５　ｍｉｎ，取上清，用ＳＯＤ、ＭＤＡ试剂盒　及７２２光栅分光光度计进行ＳＯＤ活力及ＭＡＤ含量的测　定。　１．３．２心功能测定：用ＢＬ－－４１０生物机能系统的动脉导　管监测左室收缩压（ＬＶＳＰ）、左室舒张末压（ＬＶＥＤＰ）、收缩　念　２。ＩＰＯＣ是在缺血发生后和持续再灌注前进　期压力最大变化速率（＋ｄｐ／＆ｍａｘ）、舒张期压力最大变化　速率（一ｄｐ￣ｔｍａｘ）等心功能指标在再灌注１５、３０、６０、１２０　ｍｉｎ时的变化。　行，具有广泛的临床应用前景。本研究观察ＩＰＯＣ　对大鼠缺血再灌注心肌心功能及心肌损伤的影响，　从而进一步阐述其心肌保护的作用机制。　１材料与方法　１．１主要试剂和仪器　超氧化物歧化酶（Ｓ０Ｄ）及丙二醛（ＭＤＡ）试剂盒（南京　建成生物工程研究所）、卜Ⅸ一３００动物呼吸机（成都泰盟科　技有限公司）、Ｂ卜４１０生物机能实验系统（成都泰盟科技　１．４统计学处理　用ＳＰＳＳ１１．０软件进行数据统计。数据用　±ｓ表示，　涉及时间的数据采用线性模型重复测量（ＧＬＭ—ｒｅｐｅａｔｅｄ　ｍｅａｓｕｒｅ）的方差分析做差异性检验，不涉及时间的数据用　单因素方差分析，组问比较应用ＬＳＤ检验，Ｐ＜０．０５为差　异有统计学意义。　有限公司）、７２２光栅分光光度计（上海精密科学仪器有限　公司）、低温高速离心机（ｓｉｇｎ诅公司）、电热恒温水浴箱（北　京医疗器械厂）　１．２动物分组及处理　将２４只雄性Ｗｉｓｔａｒ大鼠随机分为假手术组、缺血再灌　２结　果　２．１血清ＳＯＤ、ＭＤＡ的变化：再灌注过程中，缺血再灌注组　有１只大鼠发生室颤，经心脏按压后无效死亡。缺血再灌注　后，缺血再灌注组和缺血后处理组的血清ＭＤＡ含量显著高于　假手术组，血清ＳＯＤ活力显著低于假手术组（Ｐ＜０．０１）；缺血　注组、缺血后处理组，每组８只。腹腔注射２０％的乌拉坦　（４　ｍｌ／ｋｇ）麻醉，仰位固定，记录Ⅱ导联心电图，气管插管，　接呼吸机行正压人工呼吸。在胸骨左侧剪断３、４肋开胸，　后处理组的血清ＭＩ）Ａ含量显著低于缺血再灌注组，血清　ＳＯＤ活力显著高于缺血再灌注组（Ｐ＜０．０１），见表１。　表１各组血清ＳＯＤ活力ＭＤＡ含量的变化（ｊ±ｓ）　￣ｌｌＪＪ０　假手术组缺血再灌注组　缺血后处理组切开心包膜，暴露心脏，以左心耳与动脉圆锥之间的静脉为　标志，结扎左冠状动脉前降支，以ＳＴ段明显抬高视为结扎　成功。假手术组只穿线不结扎。缺血再灌注组结扎左冠状　只数　８　７　８　ＳＯＤ（ｋＵ／Ｌ）　１７９±１７１）　１３０±１３２）　１５６±１４ｔ）２）　ＭＤＡ（ｔｍａｏｌ／Ｌ）　６．３±１．４２）　１９．８±２．３２）　１０．０±１．６ｍ）　１）与缺血再灌注组比较Ｐ＜０．０１。　通讯作者：李胜建　２）与假手术组比较Ｐ＜０．０１。　维普资讯 http://www.cqvip.com

山西医药杂志２００８年４月第３７卷第４期　Ｓｈａｎｘｉ　Ｍｅｄ　Ｊ，Ａｐ　！ｖｏ１．　！！Ｎｏ：　・２４５・　２．２心功能指标：３组的ＬＶＳＰ、ＬＶＥＤＰ和±ｄｐ／ｄｔｎ￣ｘ的　基础值差异无统计学意义。再灌注过程中，缺血再灌注组　异也有统计学意义，但明显低于缺血再灌注组（Ｐ＜０．０５）；　与假手术组相比，缺血再灌注组±ｄｐ／ｄｔｎ￣ｘ恢复水平显著　及缺血后处理组的ＬＶＳＰ恢复水平显著低于假手术组，缺　血后处理组的ＬＶＳＰ恢复水平则显著高于缺血再灌注组　（Ｐ＜０．０１），且随时间延续这种趋势更明显；心脏恢复灌注　后．ＬＶＥＤＰ迅速上升，缺血再灌注组的上升水平较假手术　组的差异增高（Ｐ＜０．０１），缺血后处理组与假手术组的差　降低（Ｐ＜０．０１），缺血后处理组±ｄｐ／ｄｔｎ￣ｘ恢复水平明显　降低（Ｐ＜０．０５），但缺血再灌注组与缺血后处理组的±ｄｐ／　ｄｔｍａｘ恢复水平之间的差别无统计学意义（Ｐ＞０．０５），见表　２。　表２各组心功能指标的变化情况（　±ｓ）　３讨　论　此它的临床应用实际上受到。近年来国内外　学者研究提出了ＩＰＯＣ的概念　２，即再灌注早期反　目前，药物溶栓、经皮冠状动脉腔内成形术　（ｆｒｒｃＡ）等心肌再灌注疗法在临床上应用广泛，心　肌再灌注疗法可以恢复ＡＭＩ患者的冠状动脉前向　血流和心肌组织灌注，有助于恢复冬眠心肌、防止　心室重构、稳定心肌电活动、为侧支循环提供血流，　明显改善患者的临床预后。但与此同时，心肌再灌　注疗法可以引起ＭＩＲＩ，其表现形式有致死性再灌　注损伤、心肌顿抑、再灌注性心律失常和能量代谢　改变。如何减轻ＭＩＲＩ是目前研究的热点。　１９８６年，Ｍｕｒｒｙ等＿３　Ｊ提出缺血预处理（ＩＰＣ），　即心肌在经受多次短暂缺血再灌注后，能在随后的　长时间缺血中延迟并减轻心肌损伤。研究表明　复短暂的预再灌，有与缺血预处理相似的心肌保护　作用。　ＬＶＳＰ从压力的角度反映了心室的收缩能力，　等容收缩期室内压变化速率最大值（＋ｄｐ／ｄｔｍａｘ）　反映左心室的收缩速率，两者结合反映了心室的收　缩功能状态及心室各部收缩协调能力。ＬＶＥＤＰ及　一ｄｐ／ｄｔｍａｘ则是反映左心室舒张期的顺应性及心　肌僵硬程度的重要指标之一。所以，本实验在缺血　再灌注期以上述指标动态观察左心室功能，以判断　心肌损伤程度。结果显示，经ＩＰ０Ｃ后的大鼠心脏　在再灌注后的心功能指标ＬＶＳＰ、＋ｄｐ／ｄｔｍａｘ明显　ＩＰＣ触发一系列复杂的信号转导级联反应，从而提　高心肌细胞抗缺血能力，是防止ＭＩＲＩ的一种有效　方法。但患者何时缺血难以预料，且患者通常在心　肌缺血后方来就医，而ＩＰＣ需要在缺血前实施，因　高于缺血再灌注组，提示ＩＰＯＣ可以提高收缩功　能。与缺血再灌注组比较，ＩＰＯＣ明显地抑制再灌　注后ＬＶＥＤＰ上升，一ｄｐ／ｄｔｍａｘ也有不同程度的　改善，提示ＩＰＯＣ可以改善再灌注心肌的舒张功　维普资讯 http://www.cqvip.com ・２４６・　山西医药参志２００８年４月第３７卷第４期Ｓｈａｎｘｉ　Ｍｅｄ　Ｊ，Ａｐｒｉｌ　２００８，Ｖｏ１．３７，Ｎｏ．４　能，降低心肌僵硬度，结果与Ｋａｎｅｄａ等ｌ４Ｊ的实验结　论相符合。丙二醛（１ＶＩ￣Ａ）是机体脂质过氧化作用　的产物，它的高低间接反映了机体细胞受自由基攻　击的严重程度；超氧化物歧化酶（Ｓ０Ｄ）能清除超氧　阴离子自由基，保护细胞免受损伤，它的高低反映　了机体抗氧化的能力。本研究显示，ＩＰＯＣ可明显　减少ＭＤＡ含量，增加ＳＯＤ活力。提示ＩＰ０Ｃ可通　过减少复灌时氧自由基的爆发产生、刺激细胞内　稳定生物膜而发挥保护效应。　综上所述，ＩＰＯＣ可以明显减轻ＭＩＲＩ，其机制　可能是保护心肌纤维结构上的完整，保护线粒体的　结构和功能，从而提高由ＭＩＲＩ降低的心功能水　平，改善血流动力学。同时ＩＰＯＣ还可以减少复灌　时氧自由基的爆发产生、刺激细胞内抗氧化酶和自　由基清除剂生成，从而明显减轻心肌氧化应激损　伤。ＩＰＯＣ是一种很有前途的心肌保护方法，因再　灌注具有可预知性和可控制性的特点，且其操作简　抗氧化酶和自由基清除剂生成，从而提高心肌的　抗氧化能力而发挥保护作用，与Ｋｉｎ等Ｅ５］的结论　一致。　目前国内外一些研究表明，ＩＰＯＣ对心脏的心　肌保护效应主要表现为能心肌梗死范围，改善　缺血后心肌收缩功能，保护内皮细胞功能，减少再　灌注心律失常和抗凋亡作用。本研究显示，在体大　鼠心脏在缺血再灌注的过程中，随再灌注时间的延　长，心功能逐渐恶化，而ＩＰＯＣ则能显著改善缺血　再灌注心肌的心功能水平。研究显示ＩＰ０Ｃ能通　过激发心肌细胞内源性保护机制，通过一系列信息　传递至心肌细胞内，缓解钙离子超载，减少了再灌　注时对心肌的损害，保持组织结构的完整性，保护　了心肌纤维结构上的完整，保护线粒体的结构和功　能，给收缩和舒张功能的恢复提供了很好的物质基　础Ｅ６Ｊ。也有研究认为ＩＰＯＣ的心肌保护的机制可　能与减轻氧化应激损伤有关。缺血再灌注时产生　的大量自由基可能引起膜磷脂或蛋白质氧化，导致　钾钙离子通道的功能失调及细胞内酶的泄漏，使心　脏的易损性增加。而ＩＰＯＣ在某种意义上相当于　有控制的缓慢复氧，可减少突然复氧时氧自由基的　爆发产生或通过刺激体内抗氧化剂和自由基清除　剂的释放而发挥保护效应。本研究结果提示ＩＰＯＣ　能刺激细胞内抗氧化酶和自由基清除剂生成，减轻　活性氧对脂质、蛋白质、核酸等生物大分子的破坏，　单方便，临床可用于可能产生ＭＩＲＩ的冠状动脉内　溶栓、血管成形术、器官移植和心脏外科手术等，故　其具有更直接的临床应用价值。深入研究ＩＰＯＣ　的保护作用及其机制将是减轻ＭＩＲＩ的新的研究　方向。　参考文献　１　Ｂｕｊａ　ＬＭ．Ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ　ｉｓｃｈｅｍｉａ　ａｎｄ　ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ　ｉｎｊｕｒｙ．ＣＡｔｒｄｉｏｖｓｏ￣２：　Ｐａｔｈｏｌ，２００５，１４：１７０—１７５．　２　Ｚｈａｏ　ＺＱ，Ｃｏｒｖｅｒａ　ＪＳ，ＨａｌｋｏｓＭＥ，ｅｔａ１．Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆｍ￣ａｒｃｌｉａｌ　ｉｎｊｕｒｙ　ｂｙ　ｉｓｃｈｅｍｉｃ　ｐｏｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｄｕｒｉｎｇ　ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ：ｅ（￣ｌｐｓｌ＇ｉｓｏｎ　ｗｉｔｈ　ｉｓｃｈｅｍｉｃ　ｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｇｎ．Ａｍ　Ｊ　Ｐｈｙｓｉｏｌ　Ｈｅａｒｔ　Ｃｉｒｃ　Ｐｈｙｓｉｏｌ，　２００３，２８５（２）：５７９—５８８．　３　Ｍｕｒｒｙ　ＣＥ，Ｊｅｎｎｉｇｎｓ　ＲＢ，Ｒｅｉｍｅｒ　ＫＡ．Ｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｇｎ　ｗｉｔｈ　ｉｓ—　ｃｈｅｍｉａ：ａ　ｄｅｌａｙ　ｏｆ　ｌｅｔｈａｌ　ｃｅｌｌ　ｉｎｊｕｒｙ　ｉｎ　ｉｓｃｈｅｍｉｃ　ｍｙｏｃａｒｄｉｔｕｎ．Ｃｉｒｃｕ—　ｌａｔｉｏｎ，１９８６，７４（５）：Ｉ　１２４．１　１３６．　４　Ｋａｎｅｄａ　Ｔ，Ｚｈａｎｇ　ＺＷ，Ｋｕ　Ｋ，ｅｔ　１ａ．Ｉｓｃｈｅｍｉｃ　ｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｇｎ　ａｎｄ　ｍｃｏｒａｎｄｉｌ　ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｄｏｎｏｒ　ｈｅａｒｔ　ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ．Ｊａｐａｎ　Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，２００１，６５（７）：６７８—６８２．　５　ＫｉｎＨ，ＺｈａｏＺＱ，ＳｕｎＨＹ，ｅｔａ１．Ｐｏｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｇｎ　ａｔｔｅｎｕａｔｅｓｍｙ—　ｏｅａｒｄｉｌａ　ｉｓｃｈｅｍｉａ　ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ　ｉｎｉｕｒｙ　ｂｙ　ｉｎｈｉｂｉｔｉｇｎ　ｅｖｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅａｒｌｙ　ｍｉｎｕｔｓｅ　ｏｆ　ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ．Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ　Ｒｅｓ，２００４，６２（１１）７４．８５．　６　ＡｎｄｒｅｗＴ，Ｄｅｒｅｋ　Ｊ，ＨａｕｓｅｎｌｏｙＤＪ，ｅｔａ１．Ｍｙ￣ｄｉｌａ　ｐｏｓｔｏｃｎｄｉ—　ｔｉｏｎｉｎｇ：ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ　ｉｊｎｕｒｙ　ｒｅｖｉｓｉｔｅｄ．Ａｍ　Ｊ　Ｐｈｙｓｉｏｌ　Ｈｅａｒｔ　Ｃｉｒｃ　Ｐｈｙｓｉｏｌ，２００５，２８９：２－７．　（收稿日期：２００８一Ｏｌ—ｌｏ）　作者简介：李永慧，男，１９８２年５月生，医师，山西医科大学　第二医院，０３０００１