丙泊酚對(duì)心肌梗死大鼠冠狀動(dòng)脈結(jié)扎術(shù)中心肌的影響研究

王志杰

·論著·

丙泊酚對(duì)心肌梗死大鼠冠狀動(dòng)脈結(jié)扎術(shù)中心肌的影響研究

王志杰

目的 探討丙泊酚對(duì)心肌梗死大鼠冠狀動(dòng)脈結(jié)扎術(shù)中心肌的影響。方法 2016年4月，選取50只雄性SD大鼠并隨機(jī)分為對(duì)照組和丙泊酚組，每組25只。兩組大鼠均于麻醉滿意后開胸，結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支，制備心肌梗死模型。對(duì)照組大鼠給予0.9%氯化鈉溶液持續(xù)靜脈泵注，丙泊酚組大鼠給予丙泊酚持續(xù)靜脈泵注；建模后1周處死大鼠。記錄兩組大鼠建模前和結(jié)扎冠狀動(dòng)脈后10 min肢體六導(dǎo)聯(lián)心電圖，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)兩組大鼠建模前及建模后1周血清超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)水平，采用TTC染色法檢測(cè)心肌梗死面積，計(jì)算兩組大鼠建模后1周心肌梗死面積所占比例；采用TUNEL法檢測(cè)心肌細(xì)胞凋亡情況，計(jì)算兩組大鼠建模后1周心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)。結(jié)果 實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)照組5只大鼠死亡，丙泊酚組7只大鼠死亡。兩組大鼠建模前心電圖正常，兩組大鼠結(jié)扎冠狀動(dòng)脈后10 min心電圖示Ⅰ、Ⅱ、aVL導(dǎo)聯(lián)ST段抬高、T波高聳或T波與QRS波融合。兩組大鼠建模前和建模后1周血清hs-CRP水平比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；兩組大鼠建模后1周血清hs-CRP水平均高于建模前(P<0.05)。建模后1周丙泊酚組大鼠心肌梗死面積所占比例小于對(duì)照組(P<0.05)。生物素化dUTP標(biāo)記陽性的細(xì)胞核呈棕褐色，細(xì)胞核呈碎點(diǎn)狀，不規(guī)整，大小不一。建模后1周丙泊酚組大鼠心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)低于對(duì)照組(P<0.05)。結(jié)論 丙泊酚能有效縮小心肌梗死大鼠冠狀動(dòng)脈結(jié)扎術(shù)中心肌梗死面積、減少心肌細(xì)胞凋亡。

心肌梗死；丙泊酚；冠狀動(dòng)脈；結(jié)扎術(shù)；大鼠

王志杰.丙泊酚對(duì)心肌梗死大鼠冠狀動(dòng)脈結(jié)扎術(shù)中心肌的影響研究[J].實(shí)用心腦肺血管病雜志，2017，25(6)：38-41.[www.syxnf.net]

WANG Z J.Impact of propofol on myocardium in myocardial infarction rats undergoing coronary artery ligation[J].Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease，2017，25(6)：38-41.

近年來，隨著溶栓藥物應(yīng)用增多及冠狀動(dòng)脈介入技術(shù)發(fā)展，急性心肌梗死病死率明顯降低，但存活的心肌梗死患者因心肌壞死而導(dǎo)致心臟不可逆損傷，易并發(fā)心力衰竭、心律失常、心臟破裂等，嚴(yán)重影響患者的生存質(zhì)量。目前，有效挽救心肌梗死患者梗死心肌、改善患者預(yù)后仍是全球性難題之一[1]。丙泊酚(propofol)是近年來臨床應(yīng)用較廣泛的靜脈麻醉劑，其可在心肌缺血/再灌注損傷過程中發(fā)揮心肌細(xì)胞保護(hù)作用[2-3]，但丙泊酚對(duì)梗死心肌影響的在體研究報(bào)道較少。本研究采用傳統(tǒng)心肌梗死大鼠模型制備方法，旨在探討冠狀動(dòng)脈結(jié)扎術(shù)中應(yīng)用丙泊酚對(duì)心肌梗死大鼠心肌的影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 2016年4月選取50只雄性SD大鼠，SPF級(jí)，體質(zhì)量250～300 g，由廣州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。將50只大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組和丙泊酚組，每組25只。

1.2 主要試劑及儀器 丙泊酚(四川蜀樂藥業(yè)股份有限公司)，超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)檢測(cè)試劑盒(美國RD公司)，2，3，5-氯化三苯基四氮唑(TTC)(美國Sigma公司)，DNA原位末端缺口標(biāo)記試劑盒(TUNEL)(德國寶靈曼公司)，小動(dòng)物呼吸機(jī)(上海奧爾科特生物有限公司，型號(hào)：ALC-V9)、12導(dǎo)聯(lián)心電圖機(jī)(日本光電公司，型號(hào)：ECG-9130P)、顯微鏡(正置)(日本奧林巴斯公司，型號(hào)：BX51)、輪轉(zhuǎn)組織切片機(jī)(德國Leica公司，型號(hào)：RM2165)、病理組織漂烘儀(中國華利電子公司，型號(hào)：ZMN-6802)、自動(dòng)組織包埋機(jī)(中國華利電子公司，型號(hào)：ZMN-7803)。

1.3 建模方法 建模前1周將大鼠置于實(shí)驗(yàn)室，正常飲食、飲水；建模前8 h所有大鼠停止進(jìn)食、飲水。采用水合氯醛3 ml/kg腹腔注射進(jìn)行麻醉，麻醉滿意后稱重，并將大鼠仰臥位固定至鼠板。連接12導(dǎo)聯(lián)心電圖機(jī)，記錄建模前10 min肢體六導(dǎo)聯(lián)心電圖。丙泊酚組大鼠給予丙泊酚6 mg·kg-1·h-1持續(xù)靜脈泵注，對(duì)照組大鼠給予等容量0.9%氯化鈉溶液持續(xù)靜脈泵注，之后切開、分離頸部正中皮膚、皮下組織，在第3、4氣管軟骨間隙切口并插入簡易氣管導(dǎo)管，連接小動(dòng)物呼吸機(jī)進(jìn)行輔助呼吸。沿左側(cè)第4肋間開胸，鈍性分離肌肉及肋骨，小心挑開心包膜，參考文獻(xiàn)[4]中的方法結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支。結(jié)扎冠狀動(dòng)脈后10 min連接12導(dǎo)聯(lián)心電圖機(jī)，記錄肢體六導(dǎo)聯(lián)心電圖，以心電圖顯示Ⅰ、Ⅱ、aVL導(dǎo)聯(lián)ST段抬高提示冠狀動(dòng)脈結(jié)扎心肌梗死模型制備成功[5]。建模當(dāng)日禁食禁水，次日大鼠可以正常進(jìn)食、飲水，室內(nèi)飼養(yǎng)1周。

1.4 方法

1.4.1 心電圖 12導(dǎo)聯(lián)心電圖機(jī)電極采用細(xì)針電極，刺入大鼠四肢皮下，心電圖機(jī)參數(shù)設(shè)置：紙速25 mm/s，電壓10 mV。分別在建模前和結(jié)扎冠狀動(dòng)脈后10 min記錄兩組大鼠肢體六導(dǎo)聯(lián)心電圖。

1.4.2 血清hs-CRP水平檢測(cè)方法 建模前及建模后1周采取兩組大鼠尾靜脈血2 ml，于室溫靜置30 min后置于離心機(jī)，3 000 r/min離心15 min，留取血清，置于-20 ℃環(huán)境下保存待測(cè)。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)血清hs-CRP水平，并嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。

1.4.3 TTC染色法檢測(cè)心肌梗死面積 建模后1周，在大鼠心臟注射10%氯化鉀處死大鼠，之后快速開胸，剪下心臟，剪除心底部血管及心房組織，4 ℃ 0.9%氯化鈉溶液沖洗心臟及心腔，橫切部分心室組織置于37 ℃恒溫箱中，于1% TTC磷酸鹽緩沖液(pH值=7.4)10 ml中孵育10 min后取出，觀察心臟切面，磚紅色區(qū)域?yàn)榇婊钚募?、灰白色區(qū)域?yàn)楣Ｋ佬募?。拍照記錄，并采用Image J圖形分析軟件計(jì)算大鼠心肌梗死面積所占比例。

1.4.4 TUNEL法檢測(cè)心肌細(xì)胞凋亡情況 將遠(yuǎn)離梗死區(qū)的非梗死區(qū)心肌組織置于4%多聚甲醛固定后石蠟包埋、進(jìn)行切片，厚度為3 μm。參照文獻(xiàn)[6]中TUNEL法，采用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶(TdT)將生物素化dUTP標(biāo)記到脫氧核糖核酸的3′-羥基端，加入過氧化物酶對(duì)底物采用二氨基聯(lián)苯氨(DAB)進(jìn)行顯色，如在原位則出現(xiàn)棕色沉淀，在顯微鏡下凋亡心肌細(xì)胞核呈棕色[7]。在200倍光學(xué)顯微鏡下隨機(jī)選取5個(gè)視野，每個(gè)視野分別計(jì)數(shù)100個(gè)細(xì)胞，計(jì)算心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)，心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)=凋亡心肌細(xì)胞數(shù)/正常心肌細(xì)胞數(shù)×100%。

2 結(jié)果

2.1 大鼠死亡情況 實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)照組5只大鼠死亡，丙泊酚組7只大鼠死亡。

2.2 心電圖結(jié)果 兩組大鼠建模前心電圖正常，結(jié)扎冠狀動(dòng)脈后10 min心電圖示Ⅰ、Ⅱ、aVL導(dǎo)聯(lián)ST段抬高、T波高聳或T波與QRS波融合，提示冠狀動(dòng)脈結(jié)扎成功，見圖1。

注：圖1A為丙泊酚組大鼠建模前肢體六導(dǎo)聯(lián)心電圖，圖1B為丙泊酚組大鼠結(jié)扎冠狀動(dòng)脈后10 min肢體六導(dǎo)聯(lián)心電圖，圖1C為對(duì)照組大鼠建模前肢體六導(dǎo)聯(lián)心電圖，圖1D為對(duì)照組大鼠結(jié)扎冠狀動(dòng)脈后10 min肢體六導(dǎo)聯(lián)心電圖

圖1 兩組大鼠建模前和結(jié)扎冠狀動(dòng)脈后10 min肢體六導(dǎo)聯(lián)心電圖

Figure 1 Six-limb leads electrocardiogram of the two groups before modeling and after 10 minutes of coronary artery ligation

2.3 血清hs-CRP水平 兩組大鼠建模前和建模后1周血清hs-CRP水平比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；兩組大鼠建模后1周血清hs-CRP水平均高于建模前，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見表1)。

Table 1 Comparison of serum hs-CRP level between the two groups before and after modeling

組別例數(shù)建模前建模后1周t值P值對(duì)照組206 8±0 511 1±1 610 18<0 01丙泊酚組187 0±1 110 3±0 914 92<0 01t值4 332 65P值>0 05>0 05

2.4 心肌梗死面積 建模后1周對(duì)照組大鼠心肌梗死面積所占比例為(17.07±0.75)%，丙泊酚組大鼠為(14.77±0.51)%；丙泊酚組大鼠心肌梗死面積所占比例低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.58，P<0.05)。

2.5 心肌細(xì)胞凋亡指數(shù) 生物素化dUTP標(biāo)記陽性的凋亡心肌細(xì)胞核呈棕褐色，細(xì)胞核呈碎點(diǎn)狀，不規(guī)整，大小不一(見圖2)。建模后1周對(duì)照組大鼠心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)為(31.22±1.00)%，丙泊酚組大鼠為(27.78±0.80)%；丙泊酚組大鼠心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=11.77，P<0.05)。

注：A為對(duì)照組，箭頭指向被生物素化dUTP標(biāo)記的凋亡心肌細(xì)胞；B為丙泊酚組，箭頭指向被生物素化dUTP標(biāo)記的凋亡心肌細(xì)胞

圖2 兩組大鼠心室肌非梗死區(qū)心肌細(xì)胞凋亡情況(TUNEL染色，×200)

Figure 2 Myocardial apoptosis in non-infarcted ventricular myocardium of the two groups

3 討論

目前，盡早挽救梗死心肌、改善心肌梗死患者預(yù)后是臨床和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)內(nèi)容[8-9]。丙泊酚是一種新型短速靜脈麻醉劑，具有麻醉后蘇醒迅速且完全、持續(xù)靜脈給藥后無蓄積等優(yōu)點(diǎn)[10-12]。既往研究表明，丙泊酚可通過抑制細(xì)胞凋亡、減輕缺血/再灌注損傷而發(fā)揮心肌細(xì)胞保護(hù)作用，常規(guī)劑量丙泊酚能有效改善缺血/再灌注損傷患者心肌舒張、收縮功能[13-14]；除此之外，丙泊酚還具有抗心律失常作用。病理學(xué)研究表明，細(xì)胞壞死、凋亡是心肌缺血/再灌注損傷發(fā)病過程中的重要環(huán)節(jié)，也是心肌梗死后心室重塑的重要病理學(xué)基礎(chǔ)[15]，故丙泊酚可能對(duì)心肌梗死患者梗死心肌具有保護(hù)作用。

本研究采用的傳統(tǒng)心肌梗死大鼠模型制備方法可以較好地模擬心肌梗死過程，且操作簡單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用并可穩(wěn)定復(fù)制[16]。hs-CRP是反映心肌梗死程度及預(yù)后的常用臨床指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示，兩組大鼠建模后1周血清hs-CRP水平均高于建模前，符合心肌梗死急性期特點(diǎn)；但兩組大鼠血清hs-CRP水平間無差異，提示冠狀動(dòng)脈結(jié)扎術(shù)中應(yīng)用丙泊酚可能對(duì)心肌梗死程度無影響。TTC是一種對(duì)光敏感的脂溶性復(fù)合物，多用于檢測(cè)哺乳動(dòng)物內(nèi)臟組織缺血或梗死范圍，其通過與組織中脫氫酶反應(yīng)而產(chǎn)生一種磚紅色脂溶性物質(zhì)，但梗死組織由于脫氫酶活力降低而不能與TTC發(fā)生反應(yīng)，故呈現(xiàn)灰白色。本研究結(jié)果顯示，建模后1周丙泊酚組大鼠心肌梗死面積所占比例低于對(duì)照組，提示冠狀動(dòng)脈結(jié)扎術(shù)中應(yīng)用丙泊酚能有效縮小心肌梗死大鼠心肌梗死面積；但TTC染色法不能很好地區(qū)分梗死交界區(qū)心肌，故存在一定混雜因素。心肌細(xì)胞在凋亡過程中產(chǎn)生內(nèi)切核酸酶并被激活后將DNA鏈從核小體之間進(jìn)行切斷，可形成180～200堿基倍數(shù)的DNA片段，由于多DNA片段斷端的存在而使生物素化dUTP末端標(biāo)記呈陽性結(jié)果。TUNEL法是由DNA末端轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的dUTP缺口末端標(biāo)記的染色方式[17]。本研究結(jié)果顯示，丙泊酚組大鼠心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)低于對(duì)照組，提示冠狀動(dòng)脈結(jié)扎術(shù)中應(yīng)用丙泊酚可減少心肌梗死大鼠心肌細(xì)胞凋亡。

綜上所述，丙泊酚能有效縮小心肌梗死大鼠冠狀動(dòng)脈結(jié)扎術(shù)中心肌梗死面積、減少心肌細(xì)胞凋亡，這為深入研究丙泊酚對(duì)心肌細(xì)胞的保護(hù)作用及其作用機(jī)制等提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：謝武英)

Impact of Propofol on Myocardium in Myocardial Infarction Rats Undergoing Coronary Artery Ligation

WANGZhi-jie

DepartmentofAnesthesiology，HuiaiHospitalofGuangzhou(theAffiliatedBrainHospitalofGuangzhouMedicalUniversity)，Guangzhou510370，China

Objective To investigate the impact of propofol on myocardium in myocardial infarction rats undergoing coronary artery ligation.Methods In April 2016，a total of 50 male SD rats were randomly divided into control group and test group，each of 25 rats.All of the rats

thoracotomy after successful anesthesia，then left anterior descending coronary artery was ligated to prepare myocardial infarction model.Rats of control group received continuous intravenous pumping of 0.9% sodium chloride injection，while rats of test group received continuous intravenous pumping of propofol；all of the rats were killed after 1 week of modeling.Six-limb leads electrocardiogram was recorded before modeling and after 10 minutes of coronary artery ligation，enzyme-linked immunosorbent assay was used to detect the serum hs-CRP level before modeling and after 1 week of modeling，TTC staining method was used to detect and calculate the proportion of myocardial infarction area after 1 week of modeling，TUNEL staining method was used to detect and calculate the myocardial apoptosis index after 1 week of modeling.Results During the experiment，5 rats of control group and 7 rats of test group were dead.Electrocardiogram of the two groups was normal before modeling；after 10 minutes of coronary artery ligation，electrocardiogram of the two groups showed ST-segment elevation in Ⅰ-，Ⅱ- and aVL-lead，towering T-wave or integration of T-wave and QRS-wave.No statistically significant differences of serum hs-CRP level was found between the two groups before modeling or after 1 week of modeling(P>0.05)；after 1 week of modeling，serum hs-CRP level of the two groups was statistically significantly higher than that before modeling，respectively(P<0.05).Proportion of myocardial infarction area of test group was statistically significantly lower than that of control group after 1 week of modeling(P<0.05).Biotinylated dUTP-marked positive cell nucleus were reddish brown，performed as breaking points with irregular uneven size.Myocardial apoptosis index of test group was statistically significantly lower than that of control group after 1 week of modeling(P<0.05).Conclusion Propofol can effectively shrink the myocardial infarction area and reduce the myocardial apoptosis in myocardial infarction rats undergoing coronary artery ligation.

Myocardial infarction；Propofol；Coronary arteries；Ligation；Rat

R 542.22

A

10.3969/j.issn.1008-5971.2017.06.009

2017-03-12；

2017-06-15)

510370廣東省廣州市惠愛醫(yī)院(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腦科醫(yī)院)麻醉科