远端肢体缺血联合七氟烷后处理对大鼠缺血/再灌注心肌保护作用

远端肢体缺血联合七氟烷后处理对大鼠缺血/再灌注心肌保护作用

李洁黄丽霞唐立东

李洁黄丽霞唐立东*

广东药科大学附属第一医院麻醉科广东广州510000

【摘要】目的探讨远端肢体缺血联合七氟醚后处理对在体大鼠心脏缺血再灌注损伤的保护作用及其机制。方法健康wistar大鼠50只随机分为5组，假手术组（S组）、缺血再灌注组（I/R组）、肢体远端缺血后处理组（Ripo组）、七氟烷后处理组（Spo组），肢体远端缺血后处理组+七氟烷后处理组（Ripo组+Spo组）每组10只。S组：只穿线不结扎；I/R组：阻断LAD30min，再灌注120min。Ripo组：阻断LAD?30min,再灌注120min后结扎大鼠双下肢10min；Spo组：阻断LAD?30min后于再灌注前1min吸入2.5%的七氟烷5min；Ripo+Spo组：阻断LAD?30min，再灌注前1min吸入2.5％七氟醚5min，再灌注120min后给予结扎大鼠双下肢10min。五组分别于再灌注2h后采血测定血浆血栓素B2(TXB2)、6-酮前列腺素(6-keto-PGF1α)的浓度，血清CK-MB和LDH的含量，测定心肌梗死面积。结果与I/R组比较，Ripo组CK-MB和LDH的含量降低差异有统计学意义(P<0.05)；Spo组CK-MB和LDH的含量降低差异有统计学意义(P<0.05)；Ripo+Spo组CK-MB和LDH的含量降低差异有统计学意义(P<0.05)。与Ripo组、Spo组比较，Ripo+Spo组CK-MB和LDH的含量升高，差异有统计学意义(P<0.05)。与S组比较，I/R组、Ripo组、Spo组和Ripo+Spo组TXB2、6-keto-PGF1α、TXB2/6-keto-PGF1α增高差异有统计学意义(P<0.05)；与I/R组比较，Ripo组、Spo组和Ripo+Spo组6-keto-PGF1α增高差异有统计学意义(P<0.05)、TXB2/6-keto-PGF1α降低差异有统计学意义(P<0.05)，Ripo+Spo组TXB2降低差异有统计学意义(P<0.05)；与Ripo组、Spo组比较，Ripo+Spo组的TXB2、TXB2/6-keto-PGF1α降低差异有统计学意义(P<0.05)，6-keto-PGF1α增高差异有统计学意义(P<0.05)。结论Ripo、Spo能为大鼠离体心脏的缺血/再灌注损伤提供程度相近的保护作用，二者联合应用效果更佳。其机制可能与减少内皮细胞损伤，增加6-keto-PGF1α的生成，维持血浆TXB2和6-keto-PGF1α的平衡有关。

【关键词】缺血后处理；七氟烷后处理；心肌缺血再灌注损伤；血栓烷A2；依前列醇；

【中图分类号】R542.22【文献标识码】A【文章编号】2096-0867（2016）11-221-02

器官的缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤为常见的病理生理过程，而心脏的缺血再灌注损伤后果更为严重常常导致死亡或心力衰竭的发生[1-2]。大量动物实验研究已经证实缺血后处理心肌组织具有保护作用[3]。七氟烷是一种新型吸入麻醉药，油/气分配系数最低较现有的任何其它吸入性全麻药更为理想。近年来关于七氟烷后处理的心肌保护作用的研究越来越多，有研究发现，七氟醚后处理（Spo）对心肌再灌注损伤（myocardialischemia-reperfusioninjury,MIRI）有保护作用［4-5］。但缺血后处理联合七氟烷后处理应用是否具有协同作用，目前的研究结论并不明确。血小板在损伤机制中起着积极作用。血小板、血管壁的正常结构依靠内皮细胞释放的血栓素A2（TXA2）与前列环素（PGI2）的平衡来维持。在心脏再灌注损伤时TXA2增加，二者平衡破坏。Ripo+Spo对心肌保护作用是否与其对TXA2和PGI2的平衡调节有关尚未见报道。本实验旨在评价远端肢体缺血后处理联合七氟烷后处理对心肌缺血/再灌注中TXA2和PGI2变化的影响，为减轻心肌缺血/再灌注损伤提供参考。

1.材料与方法

1.1实验动物分组及处理?健康成年雄性wistar大鼠50只，体重240-280g,随机分为五组，假手术组（S组）、缺血再灌注组（I/R组）、七氟烷后处理组（Spo组）、肢体远端缺血后处理组（Ripo组）、肢体远端缺血+七氟烷后处理组（Ripo组Spo组），每组10只（n=10）。动物呼吸机，BL-420F生物机能实验系统。

1.2方法大鼠称重后用3%戊巴比妥钠45mg/Kg腹腔注射麻醉，气管插管，连接动物呼吸机，调节呼吸参数。右侧颈总动脉穿刺置管，连接生物机能实验系统（BL-420F生物机能实验系统）用于监测有创动脉压。沿胸骨左缘第3、4肋间分离开胸，用丝线穿过左冠状动脉前降支(LAD)，结扎丝线压迫LAD造成缺血，松开丝线形成再灌注。S组：只穿线不结扎；I／R组：阻断LAD30min，再灌注120min。Ripo组：阻断LAD?30min,再灌注120min后结扎大鼠双下肢10min；Spo组：阻断LAD?30min后于再灌注前1min吸入2.5%的七氟烷5min；Ripo+Spo组：阻断LAD?30min，再灌注前1min吸入2.5％七氟醚5min，再灌注120min后给予结扎大鼠双下肢10min。

缺血模型建造成功标准：结扎后1～2min内见心电图J点或ST段抬高，T波高耸融合,呈弓背向上升高；左室前壁局部心肌变紫绀或苍白；收缩压（SBP）下降大于或等于10mmHg。再灌注模型建造成功标准：放松结扎线后，心肌颜色逐渐恢复正常；高耸的T波与抬高的ST段下降。

动物模型排除标准:结扎冠状动脉失败或未发现再灌注者；出血较多并致血压下降（MAP<60mmHg）者；术中出现严重房室传导阻滞者；未到取材时间死亡者。

1.3检测指标

1.3.1TXB2和6-keto-PGF1α的测定于再灌注120min结束时静脉取血测定TXB2和6-keto-PGF1α?的浓度。于再灌注120min结束时用一次性1ml取颈动脉血0.45ml，加入事先放入抗凝剂50μl(抗凝剂与血量比为1:9)的塑料管中，混匀，离心15min，取上清，低温（-70℃）保存，测定TXB2和6-keto-PGF1α?的浓度。

1.3.2分别于再灌注2h结束时经颈动脉取肝素抗凝血1ml放入离心管中，2500rpm离心10分钟，收集血清，-70℃冰箱保存，通过7150型生化自动分析仪采用比色法检测血清LDH、CK-MB的活性

1.4统计学处理??采用SPSS13.0软件对数据进行分析，实验数据以均数±标准差（±s）表示，组间比较用方差分析检验，P<0.05统计学有显著性差异。

2结果

2.1各组冠状动脉流出液TXB2,6-keto-PGF1α，TXB2/6-keto-PGF1α比较与S组比较，I/R组、Ripo组、Spo组和Ripo+Spo组TXB2、6-keto-PGF1αTXB2/6-keto-PGF1α增高差异有统计学意义(P<0.05)；

与I/R组比较，Ripo组、Spo组和Ripo+Spo组6-keto-PGF1α增高差异有统计学意义(P<0.05)、TXB2/6-keto-PGF1α降低差异有统计学意义(P<0.05)，Ripo+Spo组TXB2降低差异有统计学意义(P<0.05)；

与Ripo组、Spo组比较，Ripo+Spo组的TXB2、TXB2/6-keto-PGF1α降低差异有统计学意义(P<0.05)，6-keto-PGF1α增高差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2各组冠状动脉流出液LDH、CK-MB比较与S组比较，I/R组、Ripo组、Spo组和Ripo+Spo组ＬＤＨ及ＣＫ-ＭＢ含量增高差异有统计学意义(P<0.05);与I/R组比较，Ripo组、Spo组和Ripo+Spo组ＬＤＨ及ＣＫ-ＭＢ含量降低差异有统计学意义(P<0.05);与Ripo组、Spo组比较Ripo+Spo组的LDH及CK-MB水平降低差异有统计学意义(P<0.05)。

3讨论

大鼠心脏与人类心脏在进化关系上接近，同样具有冠脉侧支循环少，心肌坏死出现早，心律失常发生率高，稳定性好的特点。且大鼠制作模型费用低成为心肌缺血再灌注损伤模型制作的首选，结扎冠状动脉LAD形成心肌梗死是公认模型制作方法。缺血时间确定为30min，再灌注时间确定为2h是最常见的做法。再灌注损伤时，细胞坏死致细胞膜破坏，通透性增高，使各种心肌酶如磷酸肌酸激酶(CPK)、乳酸脱氢酶(LDH)等漏出入血，从而血清酶浓度升高。从血清酶升高的程度，可反映心肌损害的程度。其中CK-MB具有心肌组织特异性，被认为是心肌坏死诊断的“金标准”之一[6-7]，同时也可间接反映心肌损害的程度和梗死的面积。

近年来关于远端肢体缺血预处理与七氟烷预处理的心肌保护作用的研究越来越多，多项临床实验证实缺血预处理与七氟烷预处理对心肌缺血再灌注损伤有保护作用，并可能降低术后房颤发生率[8-11]。但在实际临床过程中，缺血如血栓栓塞、休克、心肌梗死等发生的时间通常是未知的，预处理因应用时限性限制了其应用范围。与预处理比较下，后处理是外源性干预保护，在有效减轻再灌注损伤的同时还有在实施上可控性好、可预测性、操作方便的特点，在治疗缺血再灌注损伤方面有更好的应用前景。

在大量关于心肌缺血/再灌注损伤的研究中，已经有部分的动物实验证明远端肢体缺血后处理与七氟烷后处理对缺血再灌注心肌具有保护作用[4,12]?。本实验把两种保护机制结合应用，发现其保护作用具有协同效应。通过检测心肌缺血再灌注后血清中的CK-MB、LDH水平来判断心肌损伤程度。结果显示远端肢体缺血后处理和七氟醚后处理，远端肢体缺血后处理联合七氟醚后处理都能明显降低CK-MB、LDH水平，减少心肌细胞炎性损伤和凋亡。

其保护机制从与血管内皮细胞、血小板相关的血栓素和前列环素方面探讨。血栓素B2(TXB2)是血栓素A2(TXA2)在血小板中的稳定形式，在一定程度上代表血小板活性，TXB2具有收缩血管、聚集血小板和形成血栓等作用[13-14]。6-酮-前列腺素(6-keto-PGF1α)是前列环素(PGI2)在体内的稳定形式具有扩张冠脉，改善供氧，抑制血小板聚集的作用[15]。TXA2与PGI2是作用于血小板聚集、血管舒缩的相互拮抗物质，二者的平衡是调控血小板功能、血管壁紧张度、管壁细胞生长的重要因素[16]。一旦平衡失调重要脏器微循环改变血氧供应受影响。经研究发现[17-19]，冠心病、ARDS、肝肾综合症、肝硬化、消化性溃疡等多种疾病的发生与TXA2与PGI2的平衡失调有关。

本实验结果表明，各组与S组比较其他各组TXB2，6-keto-PGF1α值均明显增高（P<0.05），说明MIRI加重了心肌损伤，增加了花生四烯酸的释放，其中Ripo组和Spo组与I/R组相比，TXB2无显著差异，Ripo+Spo组与I/R组相比，差异显著（P<0.05）。表中结果表明，Ripo、Spo主要是通过提高内源性血浆6-keto-PGF1α的浓度，从而了降低TXB2/6-keto-PGF1α的比值来保护再灌注心肌的。Ripo+Spo降低了TXB2的生成，提高血浆6-keto-PGF1α的浓度，从而降低了TXB2/6-keto-PGF1α的比值，保护心肌作用最强。

本实验结果显示七氟烷后处理与远端肢体缺血后处理对减轻心肌缺血再灌注损伤的程度相同，联合处理具有协同作用，达到减轻损伤的目的，两种保护方法联合保护与降低了TXB2的生成，提高血浆6-keto-PGF1α的浓度有关，但损伤的保护机制是多因素相互联系、相互影响的复杂过程，其详细的过程和保护机制仍需通过进一步的实验证实。

参考文献

[1]王清，朱萱萱，周杰，等.参麦注射液在心肌缺血患者体内的群体药动学研究[J].中华中医药学刊，2013，31(12)：2702.

[2]陈铁龙，祝光礼，赫小龙，等.冠心合剂对急性心肌梗死大鼠血流动力学、心梗面积及凋亡的影响[J].中华中医药学刊，2013，31(12)：2711.

[3]邓应忠，曹晨，郑兴萍等.脂联素在糖尿病心肌缺血再灌注损伤中的变化作用及分子机制[J].中国循环杂志,2015，207(9)，879-883

[4]李鑫?刘一丹?吴建江.七氟烷预处理联合后处理对高糖培养原代心肌细胞缺氧/复氧损伤及糖原合成酶激酶-3β蛋白表达的影响[J].中华实验外科杂志,2015,32(10),2477-2480

[5]冯燕,?张霞婧，邵勇平.吗啡复合七氟烷后处理对胸腔镜下二尖瓣置换术患者的心肌保护作用[J].中国体外循环杂志,2015,(2),81-85

作者简介：李洁(1983--)，女，河北张家口市人，广东药科大学附属第一医院麻醉科医师，医学硕士，从事临床麻醉相关研究。*通讯作者