張彥清,聶麗霞,周建斌,白國良,劉保江
心肌缺血-再灌注損傷(IRI)是臨床麻醉工作中一種常見的病理過程,尤其在體外循環(huán)下的心臟手術、心肌梗死患者的溶栓治療和實施非心臟手術的冠心病患者中往往更為多見。在1960年Jennings等[1]第一次提出心肌缺血-再灌注損傷的概念,其發(fā)病機制通常認為與氧自由基、鈣超載、中性粒細胞釋放、微血管損傷和高能磷酸化合物生成障礙等有關[2,3]。心肌缺血后處理(IPO)是近年來提出的一種新的心肌保護方法,動物實驗和臨床試驗已證實其確有心肌保護作用,但由于IPO 要求短暫反復缺血-再灌注,存在潛在的風險及醫(yī)學倫理道德的原因而限制了其在臨床上的廣泛應用,因此藥物后處理將成為一種趨勢[4,5]。丙泊酚被用于臨床已有幾十年的歷史,丙泊酚具有明確的擴冠作用,至今仍被廣泛應用于臨床麻醉。隨著循證醫(yī)學的興起,醫(yī)療工作者們組織了大規(guī)模的臨床試驗試圖對一些常規(guī)藥物進行全面的評價,其中一些實驗就是針對丙泊酚[4,5]。一些試驗表明使用丙泊酚可能加重再灌注心肌損傷[3,4]。我們考慮除了已知的保護作用外,丙泊酚對缺血心肌可能還存在某種“潛在”的威脅,這兩種作用同時存在,在一般情況下,其保護作用強于損傷作用。因此,本實驗將通過丙泊酚后處理對大鼠心肌缺血再灌注中腫瘤細胞因子α(TNF-α)、白細胞介素6(IL-6)的含量來為臨床提供參考。
1.1 動物選擇 健康成年Wistar雄性大鼠40只,清潔級,體重250g~300g,由山西醫(yī)科大學生理教研室提供。
1.2 建立大鼠在體心肌缺血再灌注模型 用烏拉坦以5mL/kg的劑量對大鼠腹腔注射,麻醉后固定,并將針形電極插入大鼠四肢皮下,進行心電監(jiān)護,并記錄正常Ⅱ導聯(lián)心電圖。將大鼠氣管切開,連接動物呼吸機,呼吸頻率60次/分,潮氣量18ml/kg,行機械通氣。開胸:將大鼠左側胸壁第3~4肋間縱向切口,并剪開心包,暴露心臟,然后在肺動脈圓錐和左心耳連線中點下方約2mm 處進針,穿行7-0縫線,并在末端通過一塑料管,向下推動其管身來阻斷冠脈血流,放松則造成再灌注,同時記錄并觀察Ⅱ導聯(lián)心電圖,觀察ST 段抬高及恢復,以及心律失常來作為判斷冠狀動脈斷流及再灌注成功與否的指標。
1.3 試劑 ELISA 試劑盒,Rat IL-6(北京四正柏生物科技有限公司);ELISA 試劑盒,Rat TNF-α(北京四正柏生物科技有限公司);HX-300動物呼吸機(泰盟科技有限公司);SC-04低速離心機(安徽中科中佳科學儀器有限公司)
1.4 實驗分組及標本采集 實驗隨機分為4組(n=10),假手術組(A 組):只穿線不結扎,并分別于穿線之前,30 min后及2 h后取血;灌注組(B組):穿線之前取血,結扎LAD 缺血30min后取血,再灌注2h后取血;缺血后處理組(C 組):穿線之前取血,結扎LAD 缺血30min末行缺血30s,再灌注30s,重復3次,然后取血,再灌注2h后取血;丙泊酚后處理組(D 組):穿線之前取血結扎LAD 缺血30min再灌注前5min靜脈滴注丙泊酚(25μmol/L)后取血,再灌注2h后取血。取血之后立即離心血清并冰凍。
1.5 標本測定 用ELISA 法測定血清中TNF-α,IL-6的含量。
1.6 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 15.0統(tǒng)計軟件分析,計量資料以均數(shù)±標準差表示,各組間差異性檢驗采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
與A 組 比 較,B 組 血 清 含 量 中TNF-α,IL-6 均 升 高(P<0.0 5),與B組比較,C組血清中TNF-α,IL-6含量均降低(P<0.05),與C組比較,D 組血清含量中TNF-α,IL-6含量均降低(P<0.05)。詳見表1、表2。
表1 各組大鼠血清中TNF-α含量比較
表1 各組大鼠血清中TNF-α含量比較
與A 組比較,1)P<0.05;與B 組比較,2)P<0.05;與C 組比較,3)P<0.05
組別 n TNF-α(mg/mL) F 值P假手術組(A 組) 10 0.134±0.018藥后物處后理處組(理C組組()D 組) 1100 00..119607±±00..00188032))20.873 0.000再灌注組(B組) 10 0.186±0.0131)
表2 各組大鼠血清中IL-6含量的比較
表2 各組大鼠血清中IL-6含量的比較
與A 組比較,1)P<0.05;與B 組比較,2)P<0.05;與C 組比較,3)P<0.05
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TNF-α是一種具有多種生物活性的細胞因子,主要來源于單核細胞和巨噬細胞,T 淋巴細胞、中性粒細胞、肥大粒細胞,內皮細胞在一定條件下也能產生。實驗證明,TNF-α是重要的炎癥促進因子并參與多種組織再灌注損傷。TNF-α能刺激血管內皮細胞和中性粒細胞表達表面黏附分子,促進中性粒細胞聚集,有助于中性粒細胞釋放活性氧和蛋白水解酶等物質,加重缺血再灌注損傷程度[6]。此外,TNF-α能刺激i-NOS合成釋放大量的NO,后者又與超氧陰離子迅速反應進一步產生氧化能力更強的輕自由基,可使細胞膜產生脂質過氧化致使組織損傷加重[7]。而臨床證實,IL-6在心肌缺血再灌注損傷引起的心功能障礙發(fā)展中起重要作用[8]。
本實驗通過丙泊酚后處理心肌缺血再灌注中TNF-α,IL-6的含量來說明丙泊酚對心肌的一種保護作用,其結果如下:與假手術組比較,缺血再灌注組中TNF-α,IL-6的含量升高,說明心肌缺血再灌注加重了心肌的損傷;與缺血再灌注組比較,心肌缺血后處理組中TNF-α,IL-6的含量降低,說明心肌缺血后處理能有效的保護心肌細胞;與心肌缺血后處理組相比,丙泊酚后處理組中TNF-α,IL-6的含量降低,說明丙泊酚后處理能對心肌起到保護作用。因此,本實驗表明,丙泊酚后處理心肌缺血再灌注,能對心肌細胞起到保護作用。
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