邱曉梅 趙曉航 王 斌 馬瑜紅
(南陽醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校臨床醫(yī)學(xué)系,河南 南陽 473000)
心肌缺血再灌注損傷(MRI)是指心肌缺血后冠狀動(dòng)脈再通,恢復(fù)心肌灌注后引起心肌一系列損傷性反應(yīng),其是一個(gè)復(fù)雜的病理生理過程,這其中血管活性物質(zhì)和氧自由基發(fā)揮重要作用〔1〕。山楂葉總黃酮(HLF)含有豐富的黃酮類物質(zhì),對(duì)心血管有顯著保護(hù)作用,其能擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈,降低血脂、降低血壓和改善心臟活力和興奮中樞神經(jīng)系統(tǒng)等作用,有良好的抗氧化作用。本研究觀察HLF對(duì)MRI心肌細(xì)胞的影響。
1.1動(dòng)物 選擇清潔級(jí)大鼠30只,均為雄性,平均體重為(210±20)g,由贛州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證編號(hào)為SKXX(滬)2010-0003,均正常飲食,均在24℃下喂養(yǎng),光照和黑暗交替進(jìn)行飼養(yǎng),飼養(yǎng)2 d以適應(yīng)試驗(yàn)環(huán)境。
1.2藥品和試劑 HLF純度為95%,由山西晉中制藥有限公司提供,試劑試驗(yàn)盒有超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、Na+-K+-ATP酶檢測試劑盒等均由上海建設(shè)生物工程有限公司提供。
1.3主要儀器 紫外分光光度計(jì)、生理壓力傳感器、動(dòng)物人工呼吸機(jī)、四道生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)等均由北京航空醫(yī)學(xué)工程研究所提供。
1.4模型制備 先在大鼠腹腔內(nèi)注射3%戊巴比妥鈉麻醉,劑量為30 mg/kg,然后固定在木板上,進(jìn)行氣管切開后用動(dòng)物人工呼吸機(jī)進(jìn)行機(jī)械通氣。呼吸頻率為65~70次/min,分離右側(cè)股動(dòng)脈、靜脈和左側(cè)頸總動(dòng)脈,靜脈注射藥物,動(dòng)脈監(jiān)測血壓,右側(cè)頸總動(dòng)脈插管至左心室后通過生理壓力傳感器連接四道生物信號(hào)采集處理系統(tǒng),記錄左心室內(nèi)壓(LVSP)和左心室內(nèi)壓最大變化速率(dp/dtmax),并記錄肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖。然后在胸骨左緣第2~4肋間隙打開胸腔和心包膜,暴露心臟,在肺動(dòng)脈右緣平左心耳下緣1~2 mm處,經(jīng)左冠狀動(dòng)脈淺層心肌穿一絲線,結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支,造成心肌缺血模型。結(jié)扎左前降支30 min后讓缺血心肌血流灌注,再灌注90 min后結(jié)束試驗(yàn)。造模成功標(biāo)志為心電圖Ⅱ?qū)?lián)ST段抬高或降低。將造模成功的30例大鼠分成2組,每組15只,對(duì)照組股靜脈注射生理鹽水0.5 ml/h,觀察組HLF 50 mg/kg,完成后取大鼠心臟,在心尖區(qū)域取心肌組織,冷藏備用。
1.5檢測指標(biāo) 取心尖心肌組織,切碎后應(yīng)勻漿器制成勻漿,配稱10%勻漿液,轉(zhuǎn)速3 000 r/min離心15 min,取上層清液,用化學(xué)比色法檢測Na+-K+-ATP酶活性。TBA法檢測MDA,黃嘌呤氧化法檢測SOD。再灌注90 min后,用外周靜脈血檢測谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶(LDH)變化。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS15.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行t和χ2檢驗(yàn)。
2.1兩組缺血灌注前后心功能變化比較 兩組ST均明顯抬高,再灌注60~120 min觀察組ST段抬高水平較同時(shí)期對(duì)照組水平明顯降低,兩組同時(shí)期比較差異顯著(P<0.05);兩組LVSP和±dp/dtmax均逐級(jí)下降,但觀察組再灌注60~120 min下降水平較對(duì)照組下降更加顯著(P<0.05或P<0.01);兩組治療后頸動(dòng)脈收縮壓(SAP)、頸動(dòng)脈舒張壓(DAP)均進(jìn)行性下降,但觀察組下降幅度低于對(duì)照組,兩組再灌注60~120 min時(shí)SAP、DAP差異顯著(P<0.05或P<0.01),見表1。
表1 兩組缺血灌注前后心功能變化比較
與對(duì)照組同時(shí)期比較:1)P<0.05,2)P<0.01
2.2兩組試驗(yàn)后相關(guān)指標(biāo)比較 對(duì)照組Na+-K+-ATP酶、MDA較觀察組顯著提高,而在SOD、AST、CK、LDH上較觀察組下降明顯,兩組比較差異顯著(P<0.05),見表2。
表2 兩組試驗(yàn)后相關(guān)指標(biāo)比較
心肌缺血會(huì)引起心肌靜止張力增加,發(fā)展張力低下,心肌收縮功能下降,在本次研究中,LVSP是反映心肌收縮功能指標(biāo),其和心肌損傷程度負(fù)相關(guān)〔2〕。本研究結(jié)果顯示,HLF應(yīng)用后LVSP明顯增大,這說明HLF可明顯減輕心肌缺血程度。ST段移位是電生理學(xué)基礎(chǔ),是正常組織和心肌缺血區(qū)之間出現(xiàn)損傷電位差,差值越大,則ST-T段抬高程度越大,因?yàn)樾募∪毖獣r(shí)心肌中的氧張力降低或無氧代謝加強(qiáng),出現(xiàn)電位差,故出現(xiàn)ST段抬高〔3,4〕。研究證實(shí),心肌缺血極早期,細(xì)胞氧化磷酸化水平減弱,ATP合成減少,造成Na+-K+-ATP酶功能下降,大量的鈉離子內(nèi)流,鉀離子外流,細(xì)胞膜電位下降,產(chǎn)生去極化,從而造成電壓依賴性鈣離子通道開放,造成鈣離子超載,氧自由基增高,激發(fā)自由基連鎖反應(yīng),故產(chǎn)生更多的損害〔5〕。
SOD是一種金屬蛋白酶,是體內(nèi)非常重要的抗氧化酶和氧自由基清除劑,能清除超氧陰離子,保護(hù)細(xì)胞受損,對(duì)機(jī)體氧化和抗氧化有重要作用〔6〕。而MDA是脂質(zhì)過氧化反應(yīng)主要產(chǎn)物,中樞神經(jīng)系統(tǒng)有大量不飽和脂肪酸,容易產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng),生成大量的過氧化物酶(LPO),故MDA是反映組織自由基含量和自由基引發(fā)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)過程,能間接反映細(xì)胞損傷程度〔7〕。本研究結(jié)果顯示,MDA水平有所升高,SOD顯著下降,這說明HLF能抑制氧自由基產(chǎn)生,促進(jìn)其消除,能抑制氧自由基引起的脂質(zhì)過氧化反應(yīng),對(duì)心肌缺血再灌注有保護(hù)作用。
AST、CK、LDH三種物質(zhì)是廣泛存在于細(xì)胞胞質(zhì)中,心肌缺血時(shí)細(xì)胞能量下降,代謝產(chǎn)物增多,細(xì)胞損傷和細(xì)胞生物膜通透性增加引起細(xì)胞胞質(zhì)酶釋放,灌注時(shí)氧自由基和鈣超載造成生物膜進(jìn)一步損傷,促使AST、CK、LDH大量漏出,以上三種是目前臨床上最常見的心肌損傷的指標(biāo)〔8,9〕。本研究結(jié)果顯示,HLF有保護(hù)心肌損傷作用。 綜上所述,HLF對(duì)心肌缺血有保護(hù)SOD活性,降低MDA含量作用,其原因和減輕細(xì)胞鈣超載,阻滯鈣內(nèi)流,減少膜質(zhì)脂過氧化有關(guān),而其作用機(jī)制可能是HLF能增強(qiáng)內(nèi)源性氧自由基清除力,減輕脂質(zhì)過氧化反應(yīng),能減輕心肌細(xì)胞膜損傷,維持細(xì)胞膜通透性,能減輕心肌細(xì)胞損傷〔10〕。