摘要:目的探討醒腦靜預(yù)處理對心肌缺血再灌注損傷(MIRI)的抗炎性因子的影響和改善凝血纖溶功能障礙的作用。方法20只新西蘭兔隨機(jī)分成安慰劑組與醒腦靜組,各10只。結(jié)扎冠狀動脈造成MIRI模型,分別在冠狀動脈結(jié)扎前、結(jié)扎后1 h、再灌注后1 h,取心房血分別檢測腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、組織型纖溶酶原激活物(t-PA)、纖溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1)、肌酸激酶(CK)水平。同時觀察各組梗死范圍。結(jié)果 冠狀動脈結(jié)扎后醒腦靜組TNF-α、PAl-1、CK水平較安慰劑組顯著降低(P<0.01).心肌梗死面積顯著小于安慰劑組(P<0.01)。結(jié)論醒腦靜預(yù)處理對MIRI有良好的抗心肌缺血再灌注損傷作用。
關(guān)鍵詞:醒腦靜;心肌缺血再灌注損傷;腫瘤壞死因子-α;組織型纖溶酶原激活物;纖溶酶原激活物抑制物-1
中圖分類號:R542.2 R285.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672—1349(2007)04—0316—03
隨著靜脈溶栓、經(jīng)皮冠狀動脈腔內(nèi)成形術(shù)(PTCA)等技術(shù)治療急性心肌梗死的廣泛開展,心肌缺血再灌注損傷(myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI.)日益成為人們關(guān)注的熱點。MIRI是心臟缺血性疾病和心臟手術(shù)體外循環(huán)致病的病理生理基礎(chǔ)。心肌缺血預(yù)處理(ischemic preconditioning,IP)是指亞致死性缺血應(yīng)激對隨后較長時間心肌缺血再灌注損傷產(chǎn)生保護(hù)性耐受的現(xiàn)象。MIRI的藥物性預(yù)處理及其作用機(jī)制的研究是一個熱點,而中藥對心臟保護(hù)作用的研究也愈來愈受到重視。本實驗通過采用兔急性心肌缺血再灌注模型,觀察醒腦靜預(yù)處理對MIRI有抗炎性因子和改善纖溶,縮小梗死面積及良好的心肌保護(hù)作用。
1 材料與方法
1.l 1材料腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、肌酸激酶(CK)試劑盒由美國杜邦公司提供;內(nèi)皮素(ET)試劑盒由北京福瑞生物有限公司提供;一氧化氮(NO)試劑盒由南京建成生物工程公司提供;醒腦靜注射液,每支20 mL,由無錫健宏藥業(yè)有限公司提供。
1.2 動物分組新西蘭兔20只,體重為(2.0~2.5)kg,雌雄不拘,由廣東省醫(yī)學(xué)實驗動物中心提供,合格證號:SCXK(粵)2003—0002。將動物隨機(jī)分成安慰劑組與醒腦靜組,每組10只。
1.3 給藥方法實驗前1 h給安慰劑組動物灌服生理鹽水每只10 mL,醒腦靜組每只靜脈輸注1 mL/kg。
1.4 動物模型[1,2]將兔用2%戊巴比妥鈉25 mg/kg作全身麻醉,沿胸骨正中切口打開胸腔,取右房血。剪開心包膜,在冠狀動脈前降支根部穿0號絲線,結(jié)扎之。關(guān)閉胸腔l h后,再開胸腔取右房血,放松結(jié)扎線,讓心臟再灌注1 h,再取右房血。然后處死動物,取出心臟。
1.5 生化指標(biāo)的測定所采血液離心后取血清,-20℃以下保存,測定結(jié)扎前(T1)、結(jié)扎后1 h(T2)、再灌注后1 h(T3)心房血TNF-α、纖溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1)、組織型纖溶酶原激活物(t-PA)、CK水平。TNF-α水平測定采用放射免疫法,PAl-1、t-PA活性測定采用發(fā)色底物法,CK水平測定采用比色法。
1.6 心肌梗死范圍測定 將心臟用生理鹽水沖洗,切除心房,留下左心室,稱重測定左心室質(zhì)量(LV)。從心尖到心基部平行將兔心室切成(0.3~O.5)em厚的組織片,放在1%的TTC溶液中,在37℃中染色,(5~7)min后立即用水沖洗,梗死區(qū)不著色,非梗死區(qū)被染成紅色。剪去非梗死區(qū)心肌,稱重測定心肌梗死區(qū)質(zhì)量(infarction area weight,I)及并計算I/LV(%)。
1.7 壞死心肌及周圍心肌組織病理把心肌組織用1%甲醛固定,石蠟包埋,蘇木精一伊紅染色,光鏡400倍下選擇5個視野,觀察心肌形態(tài)結(jié)構(gòu)。
1.8 統(tǒng)計學(xué)處理數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差
表示,計量資料組間比較采用t檢驗,以P<O.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié) 果
2.1 醒腦靜對TNF-α、PAl-1、t-PA、CK的影響兩組兔結(jié)扎前血漿TNF-α、PAI-1、t-PA、CK水平均無統(tǒng)計學(xué)意義。冠狀動脈結(jié)扎后兩組TNF-α、PAI-l、CK水平均升高,其中以安慰劑組最明顯,與醒腦靜組比較有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。而安慰劑組t-PA下降,與醒腦靜組比較有統(tǒng)計學(xué)意義(P<O.01)。詳見表1。
2.3 醒腦靜對兔心肌缺血再灌注損傷心肌形態(tài)的影響 安慰劑組有心肌間質(zhì)出血、細(xì)胞變性、組織灶性壞死和炎性細(xì)胞浸潤,有較大范圍細(xì)胞凝聚、崩解。醒腦靜組則僅有少量炎性細(xì)胞浸潤和心肌閘質(zhì)出血。3討論
MIRI是一個極其復(fù)雜的多因素、多途徑的病理生理過程。近幾年的基礎(chǔ)研究證實TNF-α參與了心肌缺血再灌注損傷的發(fā)生[5],TNF-α是一種多肽激素,具有廣泛的生物學(xué)效應(yīng),主要來源于停留在心肌內(nèi)的單核一巨噬細(xì)胞及心肌細(xì)胞。TNF-α對凝血和纖溶系統(tǒng)的作用途徑或機(jī)制有幾方面:①TNF-α通過抑制內(nèi)皮細(xì)胞合成凝血酶調(diào)節(jié)蛋白,破壞凝血抗凝平衡,抑制內(nèi)皮細(xì)胞抗凝血機(jī)制。②TNF-α能刺激組織因子的表達(dá)與產(chǎn)生。③TNF-α損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞。④TNF-α可刺激內(nèi)皮細(xì)胞分泌白細(xì)胞介素-1(IL-1)。⑤TNF-α作用于內(nèi)皮細(xì)胞,可使其誘生血小板活化因子(PAF)。⑥TNF-α抑制纖溶反應(yīng)。TNF-α可以使PAl-1活,陛增強(qiáng),合成釋放增多。同時TNF-α還降低t-PA的分泌,從而導(dǎo)致機(jī)體纖溶活性低下促進(jìn)血栓形成。TNF-α對內(nèi)皮的作用總體上講是產(chǎn)生促炎癥及促凝血,抗纖溶反應(yīng)。
纖溶系統(tǒng)由一系列酶組成,這些酶之間互相作用,互相抑制,在正常生理狀態(tài)下凝血與纖溶過程保持平衡。其中t-PA和PAl-1兩種酶的作用尤為重要。在許多病理情況下.PAI-1濃度增高是一種急性期反應(yīng)。因此,觀察t-PA和PAI-1值的變化,可以評價纖溶系統(tǒng)的改變,亦間接地反映了血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能。有研究表明,凝血與纖溶系統(tǒng)的異常改變是導(dǎo)致冠狀動脈內(nèi)血栓形成的重要原因之一[4,5]。在冠狀動脈硬化性心臟病病人中,由于動脈粥樣硬化病變損傷血管內(nèi)膜,粥樣斑塊內(nèi)膜面的血管內(nèi)皮細(xì)胞的完整性受到破壞,使其功能顯著減退。因而導(dǎo)致t-PA合成與釋放減少。同時,血管平滑肌細(xì)胞在內(nèi)膜層大量增殖,也可加強(qiáng)抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌t-PA,從而使局部的血管內(nèi)膜纖溶功能減弱[6]。當(dāng)動脈粥樣硬化斑塊因各種原因而導(dǎo)致破裂時,促成凝血的物質(zhì)生成增加,凝血系統(tǒng)從而被激活。同時,活化的血小板可通過釋放PAI-1而將機(jī)體的纖溶活性進(jìn)一步削弱。由于以上的改變,影響了體內(nèi)凝血與纖溶系統(tǒng)之間的平衡,從而導(dǎo)致冠狀動脈內(nèi)血栓形成。
血清CK活性增加被認(rèn)為是心肌細(xì)胞損傷最敏感的指標(biāo)之一,與心肌壞死程度呈正相關(guān),因此測定血清CK活性對于判斷心肌缺血損傷的程度和范圍很有價值[7]。本實驗發(fā)現(xiàn)預(yù)先給予醒腦靜可保護(hù)心肌細(xì)胞,并減少心肌細(xì)胞死亡數(shù)量,明顯降低結(jié)扎冠狀動脈所致的血清CK活性。說明此方能很好地緩解心肌的缺血、缺氧現(xiàn)象,減輕再灌注對心肌的損傷,使酶的外漏減少在保護(hù)心肌細(xì)胞上起到很好的作用。本實驗采用的CCT染色法測定急性心肌梗死范圍的結(jié)果表明,與安慰劑組比較,醒腦靜組可明顯縮小心肌梗死面積。而在心肌形態(tài)的影響方面,醒腦靜組形態(tài)結(jié)構(gòu)改變較輕,與CK水平和梗死面積相符。提示此方可防治缺咀再灌注損傷過程導(dǎo)致的心肌組織病理損傷,保持心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性。
安宮牛黃丸是我國傳統(tǒng)藥物中最負(fù)盛名的急癥用藥,源自清代吳鞠通《溫病條辨》,由牛黃、犀角、麝香、珍珠、朱砂、雄黃、黃連、黃芩、梔子、郁金、冰片11味藥組成[8]。麝香有辛溫香竄、辟穢通絡(luò)、活血散瘀的功效。冰片氣味芳香,助麝香之力,開竅通絡(luò),行氣活血,止痙鎮(zhèn)痛。黃連、黃芩有清熱燥濕、瀉火解毒之功效[9]。梔子可清瀉三焦之邪熱,起到?jīng)鲅袣?、解毒作用。郁金化痰開竅,行氣活血,為化痰開郁通竅之要藥。醒腦靜是經(jīng)科學(xué)提取,精制而成的新型中藥制劑(或稱類方)[10],亦具有通絡(luò)行氣、活血、化痰逐瘀之功效。
我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認(rèn)為心肌梗死急性期特別是超急性期以痰濁血瘀熱結(jié)痹阻心脈,心陽痹阻不通,痰濁瘀毒為其主要病理。本研究大膽假設(shè)其治則應(yīng)為通絡(luò)行氣、活血、化痰逐瘀。在此原則指導(dǎo)下率先將醒腑靜應(yīng)剛于預(yù)處理心肌缺血再灌注動物模型,并探討其對心肌保護(hù)的作用機(jī)制。研究結(jié)果顯示,經(jīng)醒腦靜預(yù)處理后能顯著降低TNF-α、PAI-1、CK上升水平,減緩t-PA下降水平,明顯縮小心肌梗死面積,保持心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性。表明醒腦靜預(yù)處理能抗炎性因子,明顯減少內(nèi)皮細(xì)胞損傷。改善內(nèi)皮功能障礙,改善凝血一纖溶功能障礙,防止血栓形成,改善冠脈循環(huán),發(fā)揮抗心肌缺血再灌注損傷作用。同時也證實了通絡(luò)行氣、活血、化痰逐瘀治則的可行性,為臨床應(yīng)用研究提供了理論基礎(chǔ),也提示醒腦靜在心血管疾病治療方面有著較為廣闊的應(yīng)用前景。
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作者簡介:許耘紅(1973—),女,主治醫(yī)師,現(xiàn)工作于廣州醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院(郵編:510303);吳沃棟、陳晞明、李文杰,工作于廣州醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院。
(本文編輯 郭懷印)
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文”