王明樂
(河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院,洛陽 471003)
心肌缺血再灌注損傷(myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)常出現(xiàn)于心臟直視手術(shù)中,易引起術(shù)后心肌攝氧障礙、低心排綜合癥和心律失?!,F(xiàn)代研究表明,心肌缺血再灌注損傷與多種因素有關(guān),其發(fā)病機(jī)制可能與氧自由基、鈣超載、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、蛋白激酶途徑等有關(guān)[1]。丹參提取物具有廣泛的藥理作用,在心血管方面,可以改善冠狀動脈循環(huán),增加冠脈血流量,降低心肌耗氧量,減輕缺氧引起的心肌損傷。本研究通過觀察丹參提取物對缺血再灌注損傷大鼠血清生化指標(biāo)的影響,探討丹參提取物防治缺血再灌注損傷的作用機(jī)制。
1.1 藥物與主要試劑
丹參提取物由河南科技大學(xué)天然藥物化學(xué)教研室提供提供,生理鹽水由洛陽制藥廠提供。CTnI測試試劑盒購自美國 Roche公司,肌酸磷酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)檢測試劑盒購自英國Randox公司,丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)測定試劑盒購自南京建成生物工程研究所提供,其余均為國產(chǎn)分析純。
1.2 動物
健康SD大鼠60只,體質(zhì)量230~250g,雌雄各半,由河南省實(shí)驗(yàn)動物中心提供。
1.3 方法
1.3.1 給藥方法 將60只SD大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組、缺血再灌注組和丹參提取物組3組,每組20只。丹參提取物組術(shù)前1周給予丹參提取物45mg/kg/d,假手術(shù)組和缺血再灌注組術(shù)前1周給予同等劑量生理鹽水。
1.3.2 模型制備 大鼠用30mg/kg戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉,仰臥位固定,氣管插管,接人工呼吸機(jī),監(jiān)測心電圖。在胸骨左側(cè)第四肋間處切開胸壁,并沿胸骨左緣2mm處切開第3、4肋骨暴露心臟。心肌缺血再灌注組:在左心耳與肺動脈干之間結(jié)扎左冠狀動脈的前降支,同時在結(jié)扎線與血管之間穿一直徑長的硅膠管,結(jié)扎造成心肌缺血;30min后剪斷縫合線,取出硅膠管再灌注30min。假手術(shù)組:僅分離前降支并穿過絲線但不結(jié)扎;丹參提取物組:手術(shù)方法同缺血再灌注組。
1.3.3 標(biāo)本采集 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,各組大鼠頸主動脈取血靜置 30min,以 3000r·min-1在 4℃ 離心15min,取上清液檢測血清中 CTnI、CK、CK-MB、SOD、MDA的含量。其中 CTnI采用雙抗體夾心法,CK、CK-MB、SOD、MDA采用化學(xué)比色法檢測。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理方法 采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。各組間進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA),各組間兩兩比較采用 q檢驗(yàn)。
表1顯示,再灌注后假手術(shù)組血清 CTnI、CK、CK-MB均保持較低水平;與假手術(shù)組比較,缺血再灌注組血清 CTnI、CK、CK-MB均明顯升高(P<0.01),丹參提取物組與假手術(shù)組比較各指標(biāo)差異無統(tǒng)計學(xué)意義;與缺血再灌注組相比,丹參提取物顯著降低了 CTnI、CK、CK-MB 水平(P <0.01)。
表1 丹參提取物對大鼠血清CTnI、CK、CK-MB水平的變化
表2顯示,再灌注后與假手術(shù)組比較,缺血再灌注組心肌組織中 SOD活性顯著降低(P<0.01),MDA含量明顯升高(P<0.01),丹參提取物各與假手術(shù)組比較,各指標(biāo)差異無統(tǒng)計學(xué)意義;與缺血再灌注組相比,丹參提取物各心肌組織中SOD活性升高(P<0.05或 0.01),MDA含量降低(P<0.05或0.01)。
表2 丹參提取物對大鼠心肌組織SOD活性、MDA含量的變化
急性心肌缺血(myocardial ischemia,MI)后恢復(fù)正常血液灌注時,在開放后引起再灌注損傷(reperfusion injury,RI),其發(fā)病機(jī)制與多種因素有關(guān)。目前已證實(shí),氧自由基的產(chǎn)生是造成心肌損傷的主要因素。組織細(xì)胞缺血、缺氧時氧自由基清除系統(tǒng)功能降低或喪失,恢復(fù)血供再灌注后,超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,氧自由基大量增加并急劇堆積,影響不飽和脂肪酸的氧化反應(yīng),從而導(dǎo)致丙二醛(MDA)含量升高[2],這樣造成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能損傷,導(dǎo)致細(xì)胞、溶酶體、線粒體的膜通透性改變;同時使得細(xì)胞漿中的心肌酶CK、CK-MB釋放增加,加速了心肌細(xì)胞損害程度,最終導(dǎo)致細(xì)胞損傷或死亡。
CTnI是近年來研究較多的一種心肌收縮調(diào)節(jié)蛋白,有助于圍手術(shù)期心肌保護(hù)的效果評價,是一種理想的心肌特異性標(biāo)志[3]。CTnI僅定位于心肌中,在血中出現(xiàn)早、持續(xù)時間長,且為心肌細(xì)胞所特有,具有敏感性高、特異性強(qiáng)、操作無創(chuàng)的特點(diǎn),當(dāng)心肌缺血、缺氧、發(fā)生細(xì)胞壞死時,CTnI釋放入血循環(huán)[4]。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,缺血再灌注損傷屬中醫(yī)“胸痹”、“心痛”范疇,其病機(jī)主要是有氣滯、血瘀痰阻、寒凝阻塞心之脈絡(luò)所致。中醫(yī)學(xué)在采用中醫(yī)藥方劑或有效成分治療缺血再灌注損傷方面取得滿意的療效[5~7]。本研究采用結(jié)扎冠狀動脈左前降支的方法造成大鼠心肌缺血再灌注損傷模型,檢測血清中CTnI、CK、CK-MB、SOD、MDA 含量的變化。缺血再灌注組顯示,缺血再灌注損傷時 CTnI水平升高,SOD活性明顯降低,MDA含量明顯升高,進(jìn)而心肌酶中CK、CK-MB的水平明顯升高,表明缺血再灌注損傷時存在明顯的氧自由基代謝紊亂。經(jīng)過丹參提取物治療后,與缺血再灌注組相比,丹參提取物組心肌SOD活性明顯增高,MDA含量明顯下降,血清CTnI水平明顯降低,血清心肌酶CK和CK-MB含量也明顯下降,表明丹參提取物具有較強(qiáng)的抗氧化作用,能夠改善再灌注心肌能量代謝,清除氧自由基,對大鼠心肌缺血再灌注損傷有明顯的保護(hù)作用。其作用機(jī)制可能是通過減少氧自由基的生成,加速氧自由基的清除,同時通過激活細(xì)胞內(nèi)超氧化物歧化酶SOD的活性,抑制氧自由基,降低脂質(zhì)過氧化反應(yīng),從而發(fā)揮其對心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)作用。
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