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        青藤堿星狀神經(jīng)節(jié)阻滯對慢性心肌缺血大鼠的影響

        2021-07-15 06:56:30王艷琴徐佳萌
        海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報 2021年13期
        關(guān)鍵詞:氧化應(yīng)激模型

        王艷琴,鄭 剛,,齊 婧,徐佳萌,楊 聰

        (1.陜西中醫(yī)藥大學(xué),陜西 咸陽 712046;2.陜西中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院,陜西 咸陽 712000)

        近年來,隨著人們生活水平的提高,冠心病的發(fā)病率越來越高,已成為威脅人類生命健康的主要疾病。慢性心肌缺血綜合征是冠心病的主要類型,它是指冠狀動脈發(fā)生粥樣硬化引起管腔狹窄或閉塞,導(dǎo)致心肌缺血缺氧或壞死而引起的心臟?。?]。治療心肌缺血的藥物眾多,如硝酸酯類藥物、β 受體拮抗劑、鈣離子通道阻滯劑等,還有改善預(yù)后的眾多藥物,如抗血小板聚集藥物、調(diào)脂類藥物等,但長期服用副作用極大,急需尋求有效且副作用較小的治療方法。星狀神經(jīng)節(jié)阻滯(SGB)通過降低交感與應(yīng)激反應(yīng)、減輕炎癥反應(yīng)、防止氧化應(yīng)激等減少心肌缺血的發(fā)生[2‐5]。青藤堿來源于植物青風(fēng)藤的根莖,廣泛用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾病,動物研究證明其具潛在消炎、鎮(zhèn)痛作用[6],部分研究表明青藤堿在治療心血管疾病方面有一定療效,本課題組已有研究表明其在心臟病的治療方面療效頗著[7,8],本次實驗旨在研究青藤堿聯(lián)合SGB 治療對抑制交感、抗氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)以及緩解心肌缺血的作用。

        1 材料與方法

        1.1 一般材料

        1.1.1 動物 選擇SPF 級SD 大鼠40 只,雌、雄各半,平均體重為180~200 g,購自成都達碩實驗動物有限公司[許可證號:SCX 空白(川)2015‐030],本實驗大鼠均在陜西中醫(yī)藥大學(xué)協(xié)同中心實驗室動物房內(nèi)飼養(yǎng),實驗過程均采用動物實驗標準鼠籠,分籠飼養(yǎng),每籠5 只。在實驗開始前,保證室內(nèi)溫度(20±2)℃、濕度(50%~55%)、正常通風(fēng)同等條件下進行適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d,自由攝食SPF 級標準飼料、高壓、高溫滅菌自來水。

        1.1.2 主要試劑及配制 鹽酸青藤堿由陜西慧科植物開發(fā)公司提供,含量98%,生產(chǎn)批號:hk3992E5;鹽酸青藤堿注射液由陜西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院制備提供,規(guī)格20 mg/mL;鹽酸利多卡因注射液由陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院提供,國藥準字號:H14024045,規(guī)格:5 mL/0.1 g,加5 mL 生理鹽水配成濃度為1%的利多卡因注射液;垂體后葉素注射液:陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院提供,生產(chǎn)批號:1190203,規(guī)格:1 mL/6 單位;水合氯醛由上海山浦化有限公司提供,加生理鹽水現(xiàn)配現(xiàn)用,濃度:10%。

        1.1.3 主要儀器及設(shè)備 超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)試劑盒均購自武漢賽維爾科技有限公司(貨號:A001‐1、A003‐1);白介素‐6(IL‐6)ELI‐SA 試劑盒(批號:A30600115)、肌鈣蛋白I 試劑盒(貨號:CB‐E30062R);全自動生化分析儀、電子分析天平、離心管、EDTA+空白2 抗凝管、采血針、眼科鑷子、剪刀、醫(yī)用注射器(1、2.5 mL)、移液槍、槍頭(200 μL)、75%酒精、醫(yī)用棉球等均為咸陽市秦都區(qū)博泰化玻璃儀器經(jīng)銷部提供。

        1.2 動物分組、造模及處理

        1.2.1 動物分組及造模 實驗大鼠40 只適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d 后按照隨機數(shù)字表法分為4 組,每組10 只,空白組10 只,飼喂普通標準飼料,不造模,共8 周;剩余30 只大鼠喂高脂飼料(高脂飼料配方:1.25%膽固醇+15%豬油+0.5%膽酸鈉+9%蔗糖+6%全乳脂蛋白+68.25%普通飼料),共飼喂8 周,誘導(dǎo)血管脂質(zhì)沉積;實驗第8 周末高脂飲食飼喂大鼠與普通飼料喂養(yǎng)大鼠血脂有明顯差異后,隨機分為3 組,每組10 只。模型組第10 周開始給予右側(cè)星狀神經(jīng)節(jié)(RSG),注射0.9%NaCl 0.24 mL 連續(xù)2 周,注射前給予10%水合氯醛1/3 劑量進行輕度麻醉,后于大鼠舌下靜脈連續(xù)注射3 d 垂體后葉素注射液(0.5 U/kg,5 s 內(nèi)推注完),注射前大鼠禁食8 h,1 次/24 h,于第3 天注射前連接心電圖,觀察心肌缺血變化;利多卡因組給予RSG,注射1% 利多卡因注射液0.24 mL,余同模型組;青藤堿+利多卡因組大鼠給予RSG 注射1%利多卡因注射液0.24 mL+鹽酸青藤堿0.095 mL+0.9%生理鹽水2.9 mL,共0.8 mL,余同模型組;空白組未進行任何干預(yù)措施。

        1.2.2 造模成功及SGB 成功的標準 根據(jù)心電圖ST 段變化及血清cTnI 改變判斷心肌缺血造模是否成功。實驗結(jié)束后取血比較各組大鼠血清肌鈣蛋白I 水平[9];SGB 前后5 min,讓動物自由活動,觀察兩側(cè)眼瞼、眼裂的變化。發(fā)現(xiàn)在實驗組阻滯后與阻滯前比較,出現(xiàn)霍納綜合征,即上瞼下垂,眼裂變窄等表現(xiàn)[10]。

        1.2.3 取材及檢測 各組大鼠共喂養(yǎng)11 周,每次給藥后1~2 h 觀察大鼠一般狀態(tài);于末次垂體后葉素注射液注射前后觀察心電圖變化:實驗結(jié)束后各組大鼠于腹主動脈取血,檢測血清氧化應(yīng)激及炎癥因子指標SOD、MDA、IL‐6 及CTnI 水平變化。

        1.3 觀察指標

        1.3.1 一般狀態(tài) 在藥物SGB 干預(yù)兩周內(nèi),每次給藥后1~2 h 觀察。

        1.3.2 心電圖 動物麻醉后將連接PowerLab 生物信號系統(tǒng)電極的6 號針頭分別插入大鼠前肢和下肢皮下,采用PowerLab 生物信號采集處理系統(tǒng),記錄標Ⅱ?qū)?lián)心電圖,描記系統(tǒng)由電腦操作,分別記錄注射前(0 s)及注射后第10、20、30 分鐘心電圖變化,觀察心電圖陽性標準:(1)ST 段水平向下或向上偏移>0.1 mV;(2)T 波高聳超過同導(dǎo)聯(lián)R 波的1/2;(3)T 波高聳伴ST 段移位。具備以上條件之一者即可判斷為缺血陽性[11]。

        1.3.3 血清氧化應(yīng)激指標SOD 與MDA、炎癥反應(yīng)指標IL‐6 及CTnI 的測定 實驗結(jié)束后對實驗大鼠腹主動脈采血5 mL,3 000 r/min 離心20 min,分離血清,4℃保存,測定SOD、MDA、IL‐6、CTnI 指標。

        1. 4 統(tǒng)計學(xué)處理

        采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行處理分析,數(shù)據(jù)均以(±s)表示,組內(nèi)比較采用t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析(ANOVA),兩組間比較采用獨立樣本t檢驗,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1 大鼠一般狀態(tài)

        給藥后各組大鼠行為均無異常,無煩躁不安、發(fā)熱、昏厥、行動遲緩或其他異常情況,給藥后大鼠處于輕度麻醉狀態(tài),持續(xù)5~6 min 后即可恢復(fù)正常。實驗過程中模型組大鼠死亡2 只,利多卡因組大鼠死亡1 只,利多卡因+青藤堿組大鼠死亡1 只。觀察各組大鼠食欲正常,飲水正常。藥物SGB 對大鼠死亡影響較小,無其他不良影響。

        2.2 心電圖

        各組大鼠注射垂體后葉素后心電圖表現(xiàn)各異,注射前后1 min 之內(nèi)大鼠心率變慢、心肌缺血程度加重。模型組大鼠10 min 時ST 段抬高明顯,20 min 后即開始下降,30 min 時仍有缺血改變;利多卡因組大鼠10 min 時ST 段抬高一般,20 min 后即開始明顯下降,30 min 時幾乎無缺血改變;利多卡因+青藤堿組大鼠10 min 時ST 段抬高程度較小,20 min 及30 min 幾乎無缺血改變;與空白組比較,模型組、利多卡因組、利多卡因+青藤堿組心電圖變化明顯,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05 或P<0.01),表明造模成功。見表1。

        表1 青藤堿星狀神經(jīng)節(jié)阻滯對慢性心肌缺血大鼠心電圖影響(mV,±s)Tab 1 Effects of sinomenine stellate ganglion block on ECG of rats with chronic myocardial ischemia(mV,±s)

        表1 青藤堿星狀神經(jīng)節(jié)阻滯對慢性心肌缺血大鼠心電圖影響(mV,±s)Tab 1 Effects of sinomenine stellate ganglion block on ECG of rats with chronic myocardial ischemia(mV,±s)

        注:與空白組比較,#P<0.05,##P<0.01。

        30 min 0.046±0.004 0.147±0.035##0.061±0.043##0.085±0.014##組別空白組模型組利多卡因組利多卡因+青藤堿組n 10 899 10 min 0.042±0.002 0.213±0.065##0.071±0.080##0.135±0.212#20 min 0.054±0.003 0.189±0.050##0.075±0.058##0.105±0.014##

        2.3 CTnI

        與空白組相比,模型組、利多卡因組、利多卡因+青藤堿組CTnI 值均升高,其中模型組CTnI 值最高,模型組和利多卡因組與空白組比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05 或P<0.01);與模型組比較,利多卡因組、利多卡因+青藤堿組CTnI 值均降低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05 或P<0.01),提示心肌缺血壞死因子產(chǎn)生,模型建立成功。見表2。

        表2 青藤堿星狀神經(jīng)節(jié)阻滯對慢性心肌缺血大鼠CTnI 的影響(ng/mL,± s)Tab 2 Effect of sinomenine stellate ganglion block on cTnI in rats with chronic myocardial ischemia(ng/mL,±s)

        表2 青藤堿星狀神經(jīng)節(jié)阻滯對慢性心肌缺血大鼠CTnI 的影響(ng/mL,± s)Tab 2 Effect of sinomenine stellate ganglion block on cTnI in rats with chronic myocardial ischemia(ng/mL,±s)

        注:與空白組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,#P<0.05。

        CTnI 304.68±70.95 562.50±86.54**446.14±62.37*#330.77±91.80#組別空白組模型組利多卡因組利多卡因+青藤堿組n 10 899

        2.4 SOD 與MDA

        與空白組相比,模型組SOD 值明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與模型組比較,利多卡因組、利多卡因+青藤堿組SOD 值明顯升高,其中利多卡因+青藤堿組SOD 值最高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。與空白組比較,模型組MDA 值明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);與模型組比較,利多卡因組、利多卡因+青藤堿組MDA 值明顯降低,其中利多卡因+青藤堿組MDA 值最低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05 或P<0.01);結(jié)果提示青藤堿SGB 可以提高各高脂血癥心肌缺血大鼠組的SOD,降低MDA,從而達到抗氧化應(yīng)激損傷的作用。見表3。

        表3 青藤堿星狀神經(jīng)節(jié)阻滯對慢性心肌缺血大鼠SOD 與MDA的影響(±s)Tab 3 Effects of sinomenine stellate ganglion block on SOD and MDA in rats with chronic myocardial ischemia(±s)

        表3 青藤堿星狀神經(jīng)節(jié)阻滯對慢性心肌缺血大鼠SOD 與MDA的影響(±s)Tab 3 Effects of sinomenine stellate ganglion block on SOD and MDA in rats with chronic myocardial ischemia(±s)

        注:與空白組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01。

        MDA(nmoL/mL)5.19±0.85 7.03±0.69**5.90±1.21#5.67±1.03##組別空白組模型組利多卡因組利多卡因+青藤堿組n 10 899 SOD 活力(U/mL)472.32±20.65 404.02±48.35*482.04±92.07##507.73±27.96##

        2.5 IL‐6

        與空白組比較,模型組IL‐6 值明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);與模型組相比,利多卡因組、利多卡因+青藤堿組大鼠均明顯降低,利多卡因+青藤堿組最低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05 或P<0.01),表明青藤堿SGB 可以降低大鼠IL‐6 值,從而達到抑制炎癥反應(yīng)的作用。見表4。

        表4 青藤堿星狀神經(jīng)節(jié)阻滯對慢性心肌缺血大鼠IL-6 的影響(pg/mL,± s)Tab 4 Effect of sinomenine stellate ganglion block on IL-6 in rats with chronic myocardial ischemia(pg/mL,±s)

        表4 青藤堿星狀神經(jīng)節(jié)阻滯對慢性心肌缺血大鼠IL-6 的影響(pg/mL,± s)Tab 4 Effect of sinomenine stellate ganglion block on IL-6 in rats with chronic myocardial ischemia(pg/mL,±s)

        注:與空白組比較,*P<0.05;**P<0.01;與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01。

        IL‐6 154.70±30.11 252.72±35.53**208.51±49.73*#187.58±39.61##組別空白組模型組利多卡因組利多卡因+青藤堿組n 10 899

        3 討論

        心肌缺血是心臟重塑、心肌梗死、心力衰竭等疾病的主要原因之一[12]。慢性心肌缺血為臨床常見病理過程,是多種心肌疾病及心衰的起始過程,其發(fā)生涉及炎癥細胞浸潤、心肌氧化應(yīng)激、氧自由基生成、心肌能量代謝、自噬等多種病理過程。研究表明,SGB 明顯降低血清CTnI 和心肌肌鈣蛋白T 水平,減輕ST 段抑制和氧化產(chǎn)生水平,但增加抗氧化酶水平[9]。在降低一氧化氮和MDA 水平以及提高SOD、谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶、神經(jīng)元型一氧化氮合酶和內(nèi)皮型一氧化氮合酶水平方面,右側(cè)SGB 的保護作用強于左側(cè)。SOD 是體內(nèi)抗自由基生成的一種抗氧化酶,其含量多少可以反映機體清除氧化應(yīng)激過程的能力;MDA 是機體發(fā)生損傷脂質(zhì)過氧化產(chǎn)生的一種病理產(chǎn)物,其含量高低能夠反映機體受氧化攻擊程度[13,14]。本實驗通過檢測血清SOD 和MDA 含量,證實了SGB 可以通過抗氧化應(yīng)激來改善心肌缺血狀態(tài)。

        此外,炎癥反應(yīng)也是急性心肌梗死的病理研究機制之一,炎癥是由血管損傷引起的一個有序的過程,它會產(chǎn)生更強的白細胞黏附性、趨化性,并最終在原位激活。細胞因子IL‐6 是巨噬細胞和單核細胞產(chǎn)生的一種炎性因子,是治療各種炎癥和自身免疫性疾病的主要治療靶點[15],與心肌缺血性損傷關(guān)系密切。研究顯示SGB 預(yù)處理能夠通過抑制炎癥信號通路進而抑制炎癥因子反應(yīng)達到保護大鼠體外循環(huán)后腦損傷作用[16,17]。青藤堿是中藥青風(fēng)藤的主要藥用成分,有抗炎、鎮(zhèn)痛、免疫抑制、擴血管降壓、抗心律失常等藥理作用[18]。有研究發(fā)現(xiàn)青藤堿可抑制NF‐κB 信號通路,抑制信號通路中炎性物質(zhì)表達,減弱異丙腎上腺素注射小鼠誘導(dǎo)的心肌肥厚及提高IL‐10/IL‐17 的比例,抑制I 型和Ⅲ型膠原蛋白的mRNA 和蛋白質(zhì)水平,改善心衰狀態(tài)[19,20]。本實驗同樣證實了青藤堿SGB 可降低大鼠IL‐6 水平進而改善心肌缺血狀態(tài)。

        與空白對照組相比,模型組大鼠血脂水平明顯提升,心電圖ST 段明顯改變,CTnI 升高,表明造模成功;經(jīng)鹽酸青藤堿SGB 干預(yù)后增加SOD 的生成,減少MDA 及IL‐6 的釋放,同時心電圖改變也相應(yīng)減輕、CTnI 減少,表明青藤堿SGB 干預(yù)通過抗氧化應(yīng)激、減輕炎癥反應(yīng)進而改善大鼠心肌缺血狀態(tài),通過比較單獨使用利多卡因SGB 及使用中草藥制品青藤堿聯(lián)合利多卡因SGB,表明聯(lián)合效果更佳。

        有臨床實踐證明青藤堿聯(lián)合利多卡因行SGB可以達到僅用麻醉劑達不到的效果,既可以阻滯交感神經(jīng)節(jié),抑制交感,而且可以消除心肌缺血所反映到星狀神經(jīng)節(jié)的炎癥,雙重緩解心肌缺血,所以青藤堿SGB 可以改善氧化應(yīng)激、炎癥及交感神經(jīng)達到抗心肌缺血作用。本次實驗研究證明青藤堿聯(lián)合利多卡因SGB 在改善心肌缺血方面效果顯著,后續(xù)有望進一步深入研究其作用靶點,為臨床提供可靠的治療方法。然而本次實驗研究青藤堿+利多卡因組劑量高于其他各組,可能劑量差異導(dǎo)致結(jié)果的不準確性,且研究的大鼠數(shù)量較少,今后采用更大樣本的動物數(shù)量來證明實驗結(jié)果。

        作者貢獻度說明:

        王艷琴:選題與設(shè)計,資料的分析與解釋,撰寫并修改整個論文;鄭剛:選題與設(shè)計,修改論文中關(guān)鍵性理論;齊婧:參與課題的整個過程;徐佳萌、楊聰:修改論文中的其他主要內(nèi)容。

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