罌粟堿和硝酸甘油對乳內(nèi)動脈血管內(nèi)皮的影響

王妍軍 張 永 吳明營* 周自強

(1.首都醫(yī)科大學附屬北京同仁醫(yī)院心血管中心，北京100176;2.首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院心血管中心，北京100050)

左乳內(nèi)動脈(left internal mammary artery，LIMA)具有良好的遠期通暢率，是冠狀動脈旁路移植術(shù)(coronary artery bypass grafting，CABG)中不可缺少的動脈橋血管。但乳內(nèi)動脈的痙攣可使圍術(shù)期心絞痛和心肌梗死的發(fā)生率增加［1-2］。因此乳內(nèi)動脈采集后即刻解除其可能存在的痙攣是必要的。罌粟堿擴血管作用明確，但其酸性特質(zhì)可以損傷內(nèi)皮細胞［3-4］，而功能和結(jié)構(gòu)完整的內(nèi)皮細胞，對維持血管穩(wěn)定、調(diào)節(jié)血流、防止血管內(nèi)血栓形成具有重要作用。盡管有報道［5］表明含血的罌粟堿溶液可以克服其酸性特性，但缺乏明確的實驗室依據(jù)。硝酸甘油通過刺激細胞內(nèi)cGMP生成，最終降低細胞內(nèi)鈣濃度，引起血管擴張，但尚無報道其對內(nèi)皮細胞有無損害。

本研究通過對LIMA采用腔內(nèi)注射3 mg/3 mL肝素全血罌粟堿和硝酸甘油的方法，對LIMA末端廢棄血管環(huán)行器官浴槽實驗，研究上述兩種藥物對血管內(nèi)皮功能的影響。

1 資料和方法

1.1 資料

連續(xù)觀察首都醫(yī)科大學附屬北京同仁醫(yī)院2010年6月至2011年3月行擇期非體外循環(huán)心臟不停跳LIMA與前降支(left anterior descending，LAD)吻合的冠狀動脈旁路移植術(shù)的50例患者為研究對象。排除標準:二次開胸手術(shù)、術(shù)中出現(xiàn)血流動力學不穩(wěn)定、依賴胰島素治療的糖尿病患者。研究方案符合人體試驗倫理學標準，并得到北京同仁醫(yī)院倫理委員會的批準，受試者在受試前均簽訂書面知情同意書。采用抽簽法將其隨機分為:罌粟堿組和硝酸甘油組，各25例。兩組一般情況及術(shù)前用藥比較差異無統(tǒng)計學意義，具有可比性，(P＞0.05)詳見表1。

表1 罌粟堿和硝酸甘油患者一般資料和術(shù)前用藥情況Tab.1 The preoperative data of the patients

1.2 方法

1)LIMA血管環(huán)的制備:2組患者均由同一醫(yī)師采用不接觸技術(shù)采集制備LIMA，在LIMA離斷后分別于腔內(nèi)注射3 mg/3 mL肝素化自體血罌粟堿和硝酸甘油(罌粟堿注射液由江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司生產(chǎn)1 mL:30 mg;硝酸甘油注射液由北京益民藥業(yè)有限公司生產(chǎn)1 mL:5 mg)，夾閉遠端保留5 min，將外科醫(yī)師確認遺棄的乳內(nèi)動脈血管環(huán)置于4℃有37℃95%的氧氣和5%二氧化碳不斷吹入的改良Kreb's液(單位mmol/L:NaCl 118.3;KCl 4.7;NaHCO324.88;NaH2PO42.0;MgSO41.64;KH2PO41.18;CaCl22.52;Glucose 5.55)，30 min內(nèi)送往實驗室。在實驗室小心剪去標本血管周圍組織，清除血管內(nèi)血液，避免內(nèi)皮損傷，然后將LIMA剪切成3 mm長的血管環(huán)。

2)器官浴槽:將LIMA血管環(huán)懸掛固定于浴槽中盛有10 mL 37℃充滿95%O2和 5%CO2的改良Kreb's液中的不銹鋼牽引鉤上，牽引鉤一端固定于浴槽底部，另一端連接張力換能器，通過BL310生物信號采集處理系統(tǒng)(成都泰盟科技有限公司生產(chǎn))連續(xù)記錄血管的張力變化。調(diào)節(jié)靜息張力2.0g，平衡60 min，期間每隔15 min更換 Kreb's液1次。先以80 mmol/L的KCl溶液預(yù)收縮血管環(huán)，檢測血管環(huán)的反應(yīng)性，獲取最大收縮力(KCl-100%)，待收縮反應(yīng)曲線至平臺期后，用Kreb's液灌洗，達到靜息長度穩(wěn)定后，用3 種濃度(10-7mol/L、10-6mol/L、10-5mol/L)的去甲腎上腺素(norepinephrine，NE)預(yù)收縮乳內(nèi)動脈，得出各濃度點的收縮力，比較各濃度點與KCl最大收縮力(KCl-100%)的收縮百分比(收縮力/KCl-100%)，之后用Kreb's液灌洗至平臺期，用去甲腎上腺素收縮血管環(huán)至60%～80%最大收縮力(KCl-100%)，待收縮反應(yīng)曲線至平臺期后，用3種濃度(10-7mol/L、10-6mol/L、10-5mol/L)乙酰膽堿(acetylcholine，Ach)舒張乳內(nèi)動脈，記錄Ach在各濃度點的舒張力，計算并比較其與去甲腎上腺素預(yù)收縮力的舒張百分比(舒張力/%去甲腎上腺素)。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS17.0進行數(shù)據(jù)分析。計量數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差(±s)表示，組間比較行t檢驗，計數(shù)資料用例數(shù)表示，行χ2檢驗，計量資料采用以α=0.05為檢驗水準。

2 結(jié)果

2.1 LIMA血管環(huán)平滑肌收縮反應(yīng)測定

罌粟堿組和硝酸甘油組血管環(huán)對80 mmol/L KCl最大收縮力分別為(6.46±0.77)g和(6.44±0.74)g，(P=0.957)，兩者比較差異無統(tǒng)計學意義;罌粟堿組和硝酸甘油組對NE濃度為10-7mol/L的收縮百分比分別為22.49%±3.01%和21.57%±2.13%(P=0.276)、10-6mol/L的收縮百分比分別為36.97% ±4.02%和38.10% ±4.27%(P=0.396)和10-5mol/L的收縮百分比分別為71.92%±2.15%和71.47%±2.85%(P=0.554)，各濃度點兩組比較差異均無統(tǒng)計學意義(圖1)。

圖1 去甲腎上腺素對乳內(nèi)動脈的累積濃度張力反應(yīng)Fig.1 The effect of cumulative concentration-response curves of norepinephrine on the tone of the internal mammary artery

2.2 LIMA血管環(huán)內(nèi)皮依賴性血管舒張反應(yīng)測定

罌粟堿組和硝酸甘油組血管環(huán)對Ach濃度為10-7mol/L的舒張百分比分別為12.31% ±2.21%和11.49% ±2.66%(P=0.299)，10-6mol/L的舒張百分比分別為25.61%±4.74%和23.74%±3.46%(P=0.163)和10-5mol/L的舒張百分比分別為48.37%±4.31%和45.69% ±5.36%(P=0.089)，各濃度點比較差異均無統(tǒng)計學意義(圖2)。

圖2 乙酰膽堿對乳內(nèi)動脈的累積濃度張力反應(yīng)Fig.2 The effect of cumulative concentration-response curves of acetylcholine on the tone of the internal mammary artery

3 討論

LIMA是冠狀動脈旁路移植術(shù)中最常用的橋血管，但在其采集游離過程中易發(fā)生痙攣，而LIMA的痙攣可使圍術(shù)期心肌不良事件的發(fā)生率升高［6-7］。盡管采集過程中輕柔操作可減輕痙攣的發(fā)生率，但研究［6］表明在沒有藥物干預(yù)的情況下，輕柔操作并不能完全避免血管痙攣的發(fā)生，因此，為提高其血流量，增加心肌灌注，不同的心臟外科醫(yī)師使用不同濃度劑量的藥物，采取不同的給藥方式如腔內(nèi)注射、局部噴灑或全身用藥來避免 LIMA 痙攣的發(fā)生［5，8-9］。

罌粟堿和硝酸甘油是臨床上常用的擴血管藥物，腔內(nèi)注射可使藥物盡可能的迅速均勻分布，從而達到擴張血管效果。但罌粟堿的高酸特性可以造成內(nèi)皮功能的喪失，有研究［5-6］表明，橋血管圍術(shù)期痙攣與橋血管自身內(nèi)皮功能密切相關(guān)，完整的內(nèi)皮細胞對于動脈橋的功能和遠期通暢至關(guān)重要，因此，CABG術(shù)中保持內(nèi)皮細胞的結(jié)構(gòu)和功能的完整性對于血管橋的長期通暢率至關(guān)重要。Rosenfeldt F L等［5］研究后建議使用白蛋白或者全血的罌粟堿溶液來改變其酸性，這樣既能夠?qū)寡軜虔d攣，又能夠減輕血管內(nèi)皮損傷，有助于提高術(shù)后通暢率。

本研究應(yīng)用器官浴槽比較罌粟堿和硝酸甘油對LIMA血管平滑肌和內(nèi)皮細胞功能的影響，結(jié)果顯示無論非受體依賴性的KCl還是α受體依賴性的NE，刺激血管平滑肌引起的收縮反應(yīng)，兩組差異無統(tǒng)計學意義。Ach是內(nèi)皮依賴性血管舒張劑，通過應(yīng)用接近正常血漿梯次濃度的Ach刺激其受體誘導(dǎo)釋放內(nèi)皮依賴性舒張因子引起血管舒張，結(jié)果顯示Ach誘導(dǎo)的LIMA內(nèi)皮依賴性舒張反應(yīng)，兩組的差異也無統(tǒng)計學意義，說明LIMA的內(nèi)皮細胞存在功能［10］。以上說明這一濃度劑量的含血罌粟堿和硝酸甘油腔內(nèi)注射并沒有改變LIMA內(nèi)皮功能，可以在臨床上安全應(yīng)用。

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