栗甜 周厚榮 張一馳 王炳今 張謙△
(1.遵義醫(yī)科大學(xué),貴州 遵義 563000;2.貴州省人民醫(yī)院,貴州 貴陽 550000)
隨著心肺復(fù)蘇(CPR)技術(shù)的逐漸成熟以及急救體系的完善,發(fā)生心搏驟停(CA)的患者得到更早期的救助而恢復(fù)自主循環(huán),但據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[1]報(bào)道心肺復(fù)蘇后機(jī)體恢復(fù)自主循環(huán)(ROSC)后有近三分之二的患者因左心室收縮功能障礙及心輸出量低導(dǎo)致的循環(huán)性休克,這種難治性的休克再次引起的CA及多器官功能障礙是患者ROSC后第一個(gè)24 h死亡的主要原因。血管緊張素1-7[Ang(1-7)]是一種血管活性肽,在很多大鼠局部心肌功能障礙實(shí)驗(yàn)中已證實(shí)Ang(1-7)對(duì)其有保護(hù)作用,可改善心肌收縮力,降低心力衰竭[2-4]。本實(shí)驗(yàn)通過建立室顫(VF)誘發(fā)大鼠CA-CPR-ROSC模型,探討Ang(1-7)對(duì)心肺復(fù)蘇后心肌損傷及心功能的保護(hù)作用。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 本實(shí)驗(yàn)選用健康SPF級(jí)SD(specific pathogen free Sprague- Dawley)大鼠(雌雄不限,12~14周齡,體質(zhì)量250~300 g),由第三軍醫(yī)大動(dòng)物研究所提供[合格證號(hào):SCXK(川)2017-24],所有操作均嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理規(guī)范,本研究已通過貴州省人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審核(編號(hào):2016026)。
1.2CA-CPR-ROSC模型建立 因陳蒙華等[5]成功建立經(jīng)食道雙電極交流電刺激誘導(dǎo)大、小鼠心臟驟停模型,可控性、復(fù)蘇成功率高,故本實(shí)驗(yàn)選擇經(jīng)大鼠食道起搏誘發(fā)室顫建立CA-CPR-ROSC模型。電刺激參數(shù):經(jīng)心臟起搏電極用50 Hz交流電30 V,脈寬10 ms,刺激30 s后迅速改用8 V再持續(xù)刺激90 s誘導(dǎo)室顫性CA;接著使用改良藍(lán)仕威克氣動(dòng)CA-CPR-ROSC機(jī)(MCPR100A)經(jīng)胸心臟按壓,按壓頻率為200次/分,按壓深度≥大鼠胸壁前后徑1/3,按壓:放松比為1:1,待出現(xiàn)室上性節(jié)律、平均動(dòng)脈壓>20 mmHg 并持續(xù)1 min 以上建立ROSC模型。
1.3實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)分組:本實(shí)驗(yàn)為隨機(jī)、對(duì)照、區(qū)組設(shè)計(jì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。38只SPF級(jí)SD大鼠隨機(jī)選6只為空白對(duì)照組(n=6)、CA-CPR-ROSC實(shí)驗(yàn)組(n=20)、ROSC后Ang(1-7)實(shí)驗(yàn)組(n=12);根據(jù)30 min復(fù)蘇結(jié)局分為ROSC成功組(S組,n=14)與ROSC失敗組(F組,n=6);12只獲得ROSC成功的大鼠分為ROSC對(duì)照組(n=6)、Ang(1-7)組(n=6);ROSC對(duì)照組:于ROSC后1 min內(nèi)經(jīng)股靜脈持續(xù)泵入生理鹽水,給藥速度為1 mL/h。按照大鼠心肌特異性肌鈣蛋白T(cTnT)、腦鈉素(BNP)、大鼠Ang(1-7)各酶聯(lián)免疫試劑盒要求,通過ELISA法檢測(cè)血清中Ang(1-7)、cTnT及BNP水平。
2.1各組大鼠基本情況比較 各組大鼠體質(zhì)量、水合氯醛劑量、電擊時(shí)間、心臟驟停時(shí)間、腎上腺素劑量及CPR時(shí)間比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組大鼠實(shí)驗(yàn)參數(shù)的比較
2.2ROSC后大鼠不同時(shí)間點(diǎn)血流動(dòng)力學(xué)、心功能指標(biāo)變化 S組與對(duì)照組HR、MAP、±LVdp/dtmax基線值無明顯差異;ROSC 后1 h ,HR、MAP、±LVdp/dtmax下降明顯;ROSC 后2、4、6 h,HR、MAP、± LVdp/dtmax逐漸下降,與對(duì)照組相比均有明顯差異(P<0.01)。見表2。
表2 ROSC后大鼠不同時(shí)間點(diǎn)血流動(dòng)力學(xué)、心功能指標(biāo)變化
2.3ROSC后大鼠不同時(shí)間點(diǎn)血清Ang(1-7)水平變化 與對(duì)照組相比,S組ROSC后2、4、6 h血清Ang(1-7)表達(dá)水平明顯升高(P<0.01)。與F組相比,S組大鼠血清中Ang(1-7)水平明顯升高(P<0.01)。見圖1。
注:A.S組血清中Ang(1-7)表達(dá)水平;B.S組與F組血清中Ang(1-7)表達(dá)水平。
圖1ROSC后大鼠不同時(shí)間點(diǎn)血清Ang(1-7)水平變化
2.4ROSC后給予Ang(1-7)對(duì)血流動(dòng)力學(xué)影響 與對(duì)照組比較,Ang(1-7)組大鼠的HR、MAP下降差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與ROSC對(duì)照組比較,Ang(1-7)組大鼠的HR、MAP下降差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表3 ROSC后Ang(1-7)組的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的變化
2.5ROSC后給予Ang(1-7)對(duì)心功能指標(biāo)影響 血清BNP對(duì)照組為(55.5±15.75) pg/mL,ROSC對(duì)照組為(167.5±14.9) pg/mL,Ang(1-7)組為(139.5±13.8) pg/mL。與對(duì)照組比較,Ang(1-7)組血清BNP水平在ROSC后6 h升高(P<0.05);與ROSC對(duì)照組比較,Ang(1-7)組在ROSC后6 h 血清BNP水平降低(P<0.05)。與對(duì)照組比較,Ang(1-7)組的±LVdp/dtmax絕對(duì)值在ROSC后2、4、6 h均下降(P<0.05);與ROSC對(duì)照組比較,Ang(1-7)組大鼠的±LVdp/dtmax絕對(duì)值在ROSC后 4、6 h升高(P<0.05)。見表4。
表4 ROSC后Ang(1-7)組對(duì)±LVdp/dtmax絕對(duì)值的影響
2.6ROSC后給予Ang(1-7)對(duì)心肌損傷標(biāo)志物的影響 血清的cTnT水平對(duì)照組(87.6±9.8) pg/mL,ROSC對(duì)照組(339±31.2) pg/mL,Ang(1-7)組(186.9±21) pg/mL。與對(duì)照組比較,Ang(1-7)組血清cTnT水平在ROSC后6 h升高(P<0.05);與ROSC對(duì)照組比較,Ang(1-7)組血清cTnT水平在ROSC后6 h下降(P<0.05)。
CA是指各種原因引起的、在未能預(yù)計(jì)的情況和時(shí)間內(nèi)心臟突然停止搏動(dòng),從而導(dǎo)致有效心泵功能和有效循環(huán)突然中止,引起全身組織細(xì)胞嚴(yán)重缺血、缺氧和代謝障礙[6]。CPR目前是最為有效的搶救方法,然而有效的ROSC對(duì)心臟等重要器官會(huì)造成缺血/再灌注損傷[7],從而引起心肌細(xì)胞一系列的病理生理學(xué)變化。ACE2是新發(fā)現(xiàn)的RAS家族ACE的同源物,可將AngII轉(zhuǎn)化為Ang(1-7),Ang(1-7)是具有多種活性的生物活性肽,與AngII的作用相反,對(duì)心臟疾病及高血壓的調(diào)節(jié)具有重要作用[8]。在HF-pEF和HF-rEF的臨床模型中Ang(1-7)通過改善內(nèi)皮功能障礙、抑制組織炎癥、心肌纖維化、糾正代謝功能障礙和逆轉(zhuǎn)病理性心肌肥大從而在心力衰竭患者中發(fā)揮保護(hù)作用[9]。王國(guó)興等[10]在豬的CPR模型中給予依那普利可降低心肌缺血再灌注損傷,發(fā)揮心臟保護(hù)作用。同時(shí)在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比:ROSC 后HR、MAP、±LVdp/dtmax均有下降,以1 h后最為明顯;說明在ROSC后心臟出現(xiàn)血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定,血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)較正常有所下降,并且存在不同程度的心肌收縮、舒張功能障礙。與F組相比,S組ROSC后血清中Ang(1-7)水平明顯升高,并且表現(xiàn)出血清中Ang(1-7)水平與CPR呈正向變化,說明機(jī)體受到重大打擊后,RAS系統(tǒng)自動(dòng)激活,而成功的CPR可刺激機(jī)體內(nèi)增加ACE2催化AngII轉(zhuǎn)化為Ang(1-7)的數(shù)量,并且隨著機(jī)體受到創(chuàng)傷的程度及時(shí)間,血清中Ang(1-7)的含量也相應(yīng)的增加。對(duì)照組與Ang(1-7)組相比,Ang(1-7)組血清BNP、cTnT水平在ROSC后6 h升高。這些結(jié)果說明在CA-CPR-ROSC后心臟均出現(xiàn)了心肌的損傷及心功能的下降,而在給予Ang(1-7)后,與ROSC對(duì)照組比較,Ang(1-7)組大鼠的±LVdp/dtmax絕對(duì)值在ROSC后 4、6 h升高、血清BNP、cTnT水平在ROSC后6 h下降,以上數(shù)據(jù)證實(shí)了在CA-CPR-ROSC后給予Ang(1-7)降低了心肌損傷及心功能指標(biāo),通過改善心肌收縮、舒張功能并且降低心肌的損傷,對(duì)心臟起到保護(hù)作用。
綜上所述,本實(shí)驗(yàn)通過建立室顫大鼠心肺復(fù)蘇模型證實(shí)了Ang(1-7)對(duì)CA-CPR-ROSC后心肌損傷及心功能均有保護(hù)作用。本課題組將在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中繼續(xù)報(bào)道不同劑量Ang(1-7)對(duì)大鼠心肺復(fù)蘇后心肌損傷及心功能的保護(hù)作用。