張祥宇 江力勤 蔣芬芬 張冉 張建勤

雷諾嗪對大鼠急性心肌梗死早期左心室功能及梗死區(qū)心肌損傷的影響

張祥宇 江力勤 蔣芬芬 張冉 張建勤

目的觀察雷諾嗪（Ran）對大鼠急性心肌梗死早期左心室功能的影響，并探討可能的機制。方法60只SD大鼠隨機分為假手術組、對照組、低劑量組、中劑量組、高劑量組（分別注射低、中、高劑量Ran0.05mg/kg、0.5mg/kg、5mg/kg），每組各12只；制作急性心肌梗死模型；1h后用多導生物機能實驗系統(tǒng)測量左心室收縮末期壓力（LVSP）、左心室舒張末曲壓力（LVEDP）、左心室內壓最大上升/下降速率（±dp/d tmax），采用ELISA法檢測超氧化物歧化酶（SOD）單位活性、丙二醛（MDA）濃度,比色法測細胞內鈣離子濃度。結果與對照組比較，應用Ran組LVEDP、±dp/d tmax、MDA、細胞內鈣離子濃度均降低（均P＜0.05）；LVSP和SOD單位活性均升高（均P＜0.05）。結論Ran對急性心肌梗死早期左心室功能具有保護作用，這種保護作用可能與Ran升高梗死心肌的SOD單位活性,降低MDA濃度,降低缺血心肌細胞內鈣離子濃度有關。

雷諾嗪；急性心肌梗死；超氧化物歧化酶；丙二醛；鈣離子濃度

急性心肌梗死是指在冠狀動脈病變的基礎上，發(fā)生冠狀動脈血供急劇減少或中斷，使相應的心肌嚴重而持久的缺血所致的部分心肌急性壞死。急性心肌梗死后心臟舒縮能力顯著減弱或不協(xié)調。表現(xiàn)為急性心力衰竭，發(fā)生率約32%~48%。雷諾嗪（Ran）由美國食品藥品管理局（FDA）2006年批準用于慢性心絞痛的治療，多項臨床研究顯示，Ran可改善慢性心絞痛患者的運動耐量、心絞痛發(fā)作時間，降低慢性心絞痛患者心肌缺血事件的發(fā)生率[1-3]，Sharon等[4]證明Ran可減少急性心肌梗死后心肌的瘢痕面積，提高心功能。Ran對急性心肌梗死早期心功能的影響目前研究較少，本實驗通過結扎SD大鼠冠狀動脈左前降支制作急性心肌梗死模型，頸外靜脈注射低、中、大劑量Ran，觀察Ran對急性心肌梗死早期心功能的影響，并探討可能的影響機制。

1 材料和方法

1.1實驗動物和試劑60只清潔級健康雄性SD大鼠，體重250~350g，購自常州卡文斯實驗動物有限公司，許可證號SCXK（蘇）2001-0003，實驗動物相關操作符合浙江省實驗動物管理辦法要求。鹽酸雷諾嗪（美國Sigma公司，批號：093M4708V），戊巴比妥鈉（美國Sigma公司，批號：20141010），0.9%氯化鈉溶液（杭州民生藥業(yè)集團有限公司，批號：C1409252），肝素鈉注射液（山東信宜制藥有限公司，批號：110903），SOD檢測試劑盒，MDA檢測試劑盒（上海哈靈生物科技有限公司，批號：201501），細胞鈣離子濃度比色法定量檢測試劑盒（美國GenMed公司，GNS50097.1）。

1.2實驗儀器眼科手術器械（上海醫(yī)療器械廠生產(chǎn)），大鼠手術臺，6/0縫線，小型動物呼吸機（成都泰盟軟件有限公司，型號：HX-101E），BL-420/820生物機能實驗系統(tǒng)（成都泰盟軟件有限公司生產(chǎn)），臺式小型高速冷凍離心機（德國Eppendorf公司，型號:5417R），微量子紫外分光光度計（美國Thermo scientific公司，型號：NanoDrop ND-2000），全波長讀數(shù)儀（美國Thermoscientific公司，型號：MultiskanGO），移液器（德國Eppendorf公司，型號：Research），電子分析天平（瑞士Mettler-Tloledo公司，型號：MS403s/ MS204s）。

1.3方法

1.3.1分組60只健康雄性SD大鼠按隨機數(shù)字表法分為：假手術組、對照組（結扎冠狀動脈左前降支，注射0.9%氯化鈉溶液）、低劑量組、中劑量組、高劑量組，每組12只，后3組分別注射Ran 0.05mg/kg、0.5mg/kg、5mg/kg[5-6]，同時結扎冠狀動脈左前降支。

1.3.2造模大鼠稱重，3%戊巴比妥鈉2.5ml/kg腹腔注射麻醉，腱反射消失后仰臥位固定，全身肝素化。頸前區(qū)備毛，分離右頸外靜脈；分離氣管，甲狀軟骨下氣管軟骨換切開氣管，自制內徑2mm、長5cm的氣管導管從環(huán)狀軟骨下2~3個軟骨環(huán)下插入，深度1cm。連接小動物呼吸機，設置潮氣量6 ml/kg，頻率80次/min，吸呼1∶2。胸前區(qū)備毛，常規(guī)消毒，對照組、低劑量組、中劑量組，高劑量組分別頸外靜脈單次注射0.9%氯化鈉溶液2.5ml/kg， Ran0.05mg/kg、0.5mg/kg、5mg/kg，10min后，沿左鎖骨中線縱行切開皮膚，在第4~5肋間鈍性分離肌層，打開胸腔，剪開心包，輕壓右側胸廓，擠出心臟。選擇在左心耳和肺動脈圓錐之間，距離冠狀動脈起始處2~3mm，以6/0無損傷逢合針結扎左冠狀動脈前降支；將心臟回納入胸腔，閉合胸腔，心電圖1~5min內見ST段明顯抬高，為造模成功[7]。心電圖監(jiān)測心率，心室率＜250次/min，結扎前已經(jīng)出現(xiàn)室性心律失常為不符合實驗要求，需排除。

1.3.3多導生物機能系統(tǒng)測定大鼠左心室功能冠狀動脈結扎1h后測量左心室功能。分離大鼠頸動脈，用自制頸動脈插管穿刺頸動脈，連接換能器和多導生物機能實驗系統(tǒng)，在多導生物機能系統(tǒng)檢測下將動脈插管插入左心室，測量左心室收縮末期壓力（LVSP）、左心室舒張末曲壓力（LVEDP）、左心室內壓最大上升/下降速率（±dp/dtmax）。

1.3.4 ELISA法測定SOD活性、MDA濃度每組按隨機數(shù)字表法選取6只大鼠，取左心室梗死區(qū)心肌組織，稱重PBS清洗，液氮冷凍后碾碎成粉末，加入裂解液，勻漿，2 500g離心20min，收集上清液，按試劑盒說明書加樣450nm波長測各孔吸光度，計算SOD活性單位、MDA濃度。

1.3.5比色法測鈣離子濃度每組按隨機數(shù)字表法選取6只大鼠，測定梗死區(qū)心肌細胞內鈣離子濃度。取梗死區(qū)心肌組織稱重，清洗，液氮冷凍后碾碎成粉末，加入裂解液，孵育30min，16 000g離心5min，取上清液，分光光度儀選570nm波長，按試劑盒說明書進行比色法測鈣離子濃度。

1.4統(tǒng)計學處理采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件，計量資料以表示，多組比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK-q檢驗。

2 結果

對照組2只，低劑量Ran組1只大鼠結扎左前降支后1h內出現(xiàn)心室顫動死亡，對照組1只大鼠結扎后心率較低，予以排除，其余56只大鼠結扎后1h內心電圖監(jiān)測心率符合入組標準。

2.1各組大鼠左心室功能指標比較見表1。

由表1可見，對照組與假手術組比較，LVSP、+dp/dtmax下降，-dp/dtmax、LVEDP升高（均P＜0.05）；低劑量組與對照組比較，LVEDP下降（P＜0.05）；高劑量組與中劑量組比較、中劑量組與對照組比較，LVSP、±dp/dtmax均升高，LVEDP下降（均P＜0.05）。

表1 各組大鼠左心室功能指標比較

2.2各組大鼠SOD、MDA及細胞內鈣離子濃度比較見表2。

表2 各組大鼠SOD、MDA及細胞內鈣離子濃度比較

由表2可見，對照組與假手術組比較，MDA升高（P＜0.05），高劑量組與中劑量組比較、中劑量組與低劑量組比較、低劑量組與對照組比較，MDA均下降（均P＜0.05）。對照組與假手術組比較，SOD下降（P＜0.05），低劑量組與對照組比較，SOD升高，但差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），中劑量組與低劑量組比較、高劑量組與中劑量組比較，SOD均升高（均P＜0.05）。對照組與假手術組比較，鈣離子濃度升高（P＜0.05），低劑量組與對照組比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），高劑量組與中劑量組比較、中劑量組與低劑量組比較，鈣離子濃度均下降（均P＜0.05）。

3 討論

急性心肌梗死時，心肌細胞出現(xiàn)缺血損傷，Na+電流改變，晚鈉電流增加引起心肌細胞的動作電位0相上升速度和幅度下降，繼發(fā)動作電位時程及復極異常，Ca2+電流改變引起動作電位時程和復極及心肌細胞興奮-收縮偶聯(lián)異常，易誘發(fā)折返和后除極。此種電重構在急性心肌缺血時（冠狀動脈結扎1h）較梗死1周時更顯著[8]。Ran為晚鈉電流阻滯劑，是新型抗心絞痛藥物。Dhalla等[9]證實Ran可阻滯包括晚鈉電流在內的多種離子通道電流，具有抗心律失常效應。多項研究顯示，Ran可減輕細胞內鈣超載，增加心肌舒張功能，對心率和血壓無顯著影響[10]。Morrow等[11]在一項將Ran應用于非ST段抬高型心肌梗死，B型腦鈉肽（BNP）＞80pg/ml的心力衰竭患者心血管相關事件發(fā)生率進行研究，結果證實Ran可降低慢性心絞痛患者的心血管相關死亡率、心肌再梗死發(fā)生率。

LVSP、+dp/dtmax反映左心室收縮功能，LVEDP反映心室壁僵硬度，-dp/dtmax主要反映左心室舒張功能。急性心肌梗死時，左心室功能急聚下降，發(fā)生急性心力衰竭。研究顯示，Ran可增加慢性心力衰竭患者的心肌收縮力，改善急性心力衰竭時心功能，對血壓和心率影響不顯著[12-13]。本實驗中Ran可改善急性心肌梗死大鼠的心室收縮舒張功能，對心室壁的僵硬度具有改善作用，與Morrow等[11]、Figueredo等[14]的研究結果相符。

急性缺血時心肌細胞內ATP減少，H+濃度增加，Na+-H+交換增加，細胞內Na+濃度升高，Na+-Ca2+泵交換增加，心肌細胞內鈣離子濃度增加；晚鈉電流生成增加，晚鈉電流使Na+-Ca2+泵活動增加，細胞Ca2+超載造成心肌組織過氧化物生成增多，加重心肌細胞損傷。本實驗中Ran小劑量干預心肌缺血早期心肌細胞，測得心肌細胞內鈣離子濃度較缺血心肌無明顯差異，中、大劑量Ran可降低缺血心肌細胞內鈣離子濃度，可降低鈣離子超載導致的心肌細胞損傷，增強心功能，Ran保護心功能作用可能和其阻滯缺血心肌組織的晚鈉電流，減輕心肌細胞內鈣超載相關。

MDA是脂質過氧化終末代謝產(chǎn)物，急性心肌缺血時，MDA生成增加，MDA值能夠反映心肌脂質過氧化程度從而間接反映心肌缺氧損傷。SOD在體內清除氧自由基抗氧化酶系統(tǒng)起主要作用，SOD活性能反映機體內抗脂質過氧化的能力。心肌組織缺血、缺氧時，氧自由基生成增加，心肌組織SOD活性可明顯降低，MDA濃度增加，本實驗中對照組SOD活性單位較假手術組顯著降低，Ran低劑量對缺血心肌組織SOD、MDA影響不顯著，中、大劑量可升高缺血心肌組織SOD活性，降低MDA濃度，表明Ran可改善心肌缺血時的過氧化物損傷，可保護心肌組織?？赡芘cRan降低梗死區(qū)心肌細胞內鈣離子濃度相關。

綜上所述，Ran對急性心肌梗死早期左心室心功能有保護作用。Ran保護心功能的作用可能與Ran可減輕梗死區(qū)心肌細胞內Ran濃度，減輕心肌細胞內鈣超載造成的心肌氧化損傷相關。

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The effects of ranolazine on left ventricular function of and infarction myocardium of rat following the acute myocardial infarction

ZHANG Xiangyu,JIANG Liqin,JIANG Fenfen,et al.Department of Cardiology,the Second Hospital of Jiaxing,Jiaxing 314000,China

Objective To exp lore the effects of ranolazine on left ventricular function of rat during the early period after acute m yocard ial infarction and its mechanism s.Methods 60 SD rats were random ly d ivided into sham surgery group, control group,low dosage group(ranolazine,0.05mg/kg),m idd le dosage group(0.5mg/kg),and high dosage g roup (5mg/kg).LVSP,LVEDP,dp/d tmax were measured by multi-channel biology function laboratory system,SOD activity and MDA concentration were measured by ELISA,and intracellular calcium ion concentration was measured by colorimetric method one hour after estab lish of acute myocardial infarction model.Results LVEDP,±dp/d tmax,MDA and intracellular calcium ion concentration decreased,LVSP and SOD activity increased in ranolazine treated g roups com pared to control group(all P＜0.05).Conclusion Ranolazine can p rotect left ventricular function of rat during early phase of acute myocardial infarction.This may be due to ranolazine increasing SOD activity and reducing concentrations of MDA and intracellular calcium ion.

Rnolazine;Acute m yocard ial infarction;SOD;MDA;Calcium concentration

2016-03-29）

（本文編輯：馬雯娜）

嘉興市科技計劃（項目編號:2015AY23025，2013AY21043-6）

314000浙江省嘉興市第二醫(yī)院心內科

江力勤，E-mail:jiangliqin1961@sina.com

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