吲达帕胺、硫氮Zhuo酮对缺血／再灌注心肌的保护作用

吲达帕胺、硫氮Zhuo酮对缺血／再灌注心肌的保护作用 吲达帕胺、硫氮Zhuo酮对缺血,再灌注心 肌的保护作用 岭南心血管病杂志2001年10月第7卷第5期 吲达帕胺,硫氮革酮对缺血/再灌注心肌的 保护作用 朱平张镜芳庄建昊若彬肖学钧余细勇卢聪陈欣欣章晓华 陈伟选陈寄梅岑坚正陈萍昊伟康罗汉川谭红梅 【摘要】目的采用离体太鼠心脏灌注模型探讨吲达 帕胺(Ind~apamldeJ,硫氮苣~(Diltiazem)在心肌缺血/再灌注过 程中对心肌的保护作用:方法sD大鼠45只,随机分为吲 达帕胺组,硫氮蕈酮组,对照组(灌注液中不含药物).比较 三组动物在心肌缺血30rrdn及再灌注30min后心电田,心肌 酶(CK,LDH),同时监测心功能指标的变化=结果?对照 组在心肌缺血/再蹬注后CK,LDH含量较缺血前明显升高(P ? 基础研究? <005J.吲达帕胺组,硫氮革酮组在心肌缺血/再灌注后心 肌CK,LDH含量较对照组明显降低(P<0O1).?吲达帕胺 组,硫氮革酮组于再灌注15,30rrdn两时点,冠脉流量,心肌收 缩力戗复百分比显着高于对照组(P<O05)结论吲达帕 胺,硫氮革酮对歃血/再灌注的心肌具有保护作用. 【关键词】吲达帕胺硫氮革酮心肌缺血/再灌注损伤 ExperimentalstudyonprotectiveeffectsofiI山 pam{manddilfiazemagainstmyocardialtsdlcmia-reperfus~onal injury.Zhu,Zhanglingfang,ZhuangJian,etal脚 nmofCardiology,GuangdongProvincialCardio— t~tscuIarInstitute,C~qgzhoEL510080 【Abstract】ObjeeliveTostudytheDrotective effectsofindapamideanddiltia2emmyocardialonis. chemiareperfusioninjuryinisolatedrathearts.Usinga langendofffapparatusMethods45healthingSprague — Dawleyratswererandomlydividedinto3groups:inda- pamidegroup,dilfiazemgroupandcontrolgroup.Assess. m?bnfeleeU~eardiogram.myocardialenzyme.hemody. namicsat30minutesafterischemiccardiac&??stand30 minutesafterreperfusion.Result?At30minutesafter i~hemiccardiacarrestand30minutesafterreperfusion Ingroupcontrol,CKandLDHweremuchhigherthan beforeischemicca2”diacartist(P<005).After30min utesofischemiaand30minutesofreperfusion,CKaud LDHinindapamidegroupanddiltiazemgroupwere slightlylowerthanthoseincontrolgroup.?Afterreper— fusingfor15minutesand30minutes, inindapamide groupanddiltiazemgroup,thereeovelypercentagtof HR.contractiepowerandec,ronal~,flowwereremarkably hi曲erthanthatofcontrolgroup(P<005)Conclusion IndapmrMeanddilfiazemhaveprotectiveeffects gainsImyocardiaXischemia—reperfosionaXinjury 【Keywords】Indapa~deDiltiazemIschemia—reperfusionalmyocardium 对歃血心肌的保护一直是心脏外科的重要课题 之一.1950年Bigelow介绍低温心肌保护,1955年 Melrost发现高钾溶液对心肌有一定的保护作用,20 世纪60年代,经Tyers,Gay”和Ebert等进一步研究, 证实了冷钾晶体停跳液对心内直视手术时的心肌保 作者单位:51o~o广州市,东省心血管病研究所中山医 科太学中西医结合研究所 护有极重要的作用,为日后手术中的心肌保护奠定 了基础….20世纪70年代,随着对”缺血/再灌注” 损伤这一病理机制的认识,学者们发现心内直视手 术时的心肌损伤也与这一机制密切相关2,从而兴 起了对该领域内的”心肌缺血/再灌注”损伤的研究. 心肌缺血/再灌注损伤就是指经过一定时间的 缺血后重新恢复血流供应,反而加重组织的损伤,使 ? 36OSouthChi138Jottmal0f?0v删ularDiseases,October2001.Vol7,No5 某些处于可逆性损伤阶段的心肌转A不可逆损伤. 近年来,随着心脏手术的复杂和危重患者的增多.尤 j是对冠状动脉搭桥,瓣膜置换术以及术前左心室 功能较差的患者.人们对术中的心肌保护要求越来 越高.通过对体外循环中阻断升主动脉后引起的心 肌缺血和再灌注损伤的机制研究表明,传统的低温 停跳液加冰屑心肌保护法难以取得理想效果.如何 解决上述问题和进一步完善心肌保护,直接影 响到手术的预后 1993年,Sohar/douhieddine等证实吲达帕胺对 离体大鼠缺血/再灌注心肌具有保护作用,1998年, Kusu0k等证实硫氮革酮对缺血/再灌注的心肌具 有保护作用.但目前并未真正搞清楚.为此,我们 在离体心脏Langendoiff灌流动物模型上,对吲达帕 胺,硫氮革酮的保护作用从病理生理,生化等方面进 行了研究. 材料与方法 一 ,模型复制与实验分组 1动物 健康SD大鼠45只,雌雄各半,体重200, 250g,由中山医科大学实验动物中心提供. 45只大鼠随机分为3组(n=15只). (1)缺血/再灌注(m)对照(I)组:实验前两周, 用0.9%生理盐水灌胃:每日每只2mL. (2)Dilfim~em(1I)组:实验前两周,用Diltiazem灌 胃,每日每只1.62mgt. (3)Indapamide治疗(?)组:实验前两周,用In— dapamide灌胃,每日每只018嘴l. 2.药品 硫氨革酮(Diltiazem):由天津田边制药有限公司 生产(含静脉用10me/支,50mg/支). 吲达帕胺(Indapamide):由天津力生制药有限公 司生产. 3.模型制备(离体大鼠心脏Langendoiff缺血/ 再灌注模型【J) 用20%乌拉坦1k和04%肝素钠0.9_5mL/ 只进行腹腔注射,麻醉后.迅速取出心脏,放入4? 的Krebs—Henselit(K—H1缓冲液中漂洗,用手指轻 轻挤压心脏,使心脏内的剩余血液排出,然后进行主 动脉插管,挂在改良的Langendorff架上,通过主动脉 逆行灌注.K—H液用古95%的O,和5%C的混 台气体饱和,使P()2达到6O,667mmHg,pH值 7.35—745.整个实验过程通过水泵和保温装置使 灌流液温度恒定在37,灌流液距心脏的高度为 80cm,灌流量为10raL/min. 实验中: I组:用含生理盐水的K—H液预灌注20rtfin 后,改用St.Thomas液灌注2rtfin,停灌30min,使全 心低温(20?),恢复含生理盐水的K—H液灌注 30min; ?组:用含15(kg’min)l6JDiltiazem的K—H 液预灌20min,改用St.Thomas液灌注2mln,停灌 30min,使全心低温(20?),恢复含Dilti~em的K—H 液灌注30min; ?组:用含1.0×10—M【lndapamide的K—H液 预灌20min,改用St.Thomas液灌注2min,停灌 30min,使全心低温(2o),恢复含lndapamide的 K—H液灌注30min. 用蛙心夹夹住心尖,通过张力换能器在二导生 理仪上全程记录心肌收缩曲线,在主动脉根部 及心尖部插人ECG电极,在二导生理仪上全程记录 心脏对电活动曲线(ECC)等. 二,观察指标 1.心率(HR),冠脉流量(corolqar’yflow,CF),心 肌收缩力(eontractiepower,ce)及其恢复百分比 记录预灌第20min(缺血0min),再灌注第15, 30min时各组的心率(Ha),冠脉流量(CF),心肌收 缩力(CP),并将再灌注L5,30min的HR,CF,CP分 别与缺血0mln的HR,CF,CP相比,得相应时点的 恢复百分比. 2心肌释放酶活性测定 各组在缺血30min,再灌注5,l0,30rain时.分 别收集1min冠脉流出液,用全自动生化分析仪测 定其CK,LDH活性. 三,统计学处理 结果以?s表示,组内不同时间心功能值比较 用f检验;组问同时间心功能值及CK,LDH活性的比 较用方差分析(多组资料的两两比较采用方差分析). 结果 1心率(HR),心肌收缩力(CP),冠脉流量(CF) 岭南心血管病杂志2001年10,El第7卷第5期 及其恢复百分比(见表1). 表1再灌注后心功能指标恢复百分比(? 361 与预灌第20min时的值的百分比) 表l结果表明,再灌注15,30min时,?组和? 组cP,cF恢复百分比明显高于对照I组(P< 005);与?组相比,?组的心功能恢复比?组稍好, 且再灌30rain时,心率恢复百分比明显高于?组(P <0.05).这说明:吲达帕胺,硫氮革酮都能促进离 体大鼠心脏再灌注过程中心功能恢复,且吲达帕胺 注:与I组比较,P<0.05,P<0.01;与缺血30min比 较,P<005,P<0.01. 讨论 缺血心肌再灌注后导致的心肌损伤和严重的心 律失常,是tX,脏手术的主要病理生理改变;再灌注损 伤机制,早在1935年,由Tennant和Wiggers就曾描 述过.但直到1970年以后才受到临床医生和病理 学家的重视J,近二十年来,国内外学者对心肌缺血 再灌注损伤进行了从临床到细胞分子水平的研 究J,获得了较统一的认识,即再灌注损伤与缺血, 缺氧引起氧自由基(OFR)大量释放,细胞内钙超负 荷,能量代谢障碍,以及细胞凋亡_l0…等有直接关 系.因此,人们在改善血流以治疗心肌缺血的同时, 开始寻找某些药物作为”细胞保护剂”,来防治心肌 缺血和再灌注引起的损伤 吲达帕胺,硫氮革酮作为治疗高血压的药物已 有多年,近年来国外有报道:它们具有清除氧自由 基,抗血小板聚集及抗动脉粥样硬化等作用,对心肌 缺血和再灌注损伤有保护作用.随后,有实验发现 了此现象,但目前并未真正搞清楚.为此,我们在离 体[xngendorff灌注动物模型上,对吲达帕胺,硫氮革 酮的心肌保护作用进行了研究. 从本文的结果可见,心脏缺血/再灌注后发生的 显着变化有:?心功能的改变;?心肌酶学的变化 等,上述指标用于衡量心肌保护的效果,是公认可行 的_l.本实验采用上述指标,以SD大鼠为实验对 象,从器官到细胞水平,功能,代谢相结合,评价吲达 帕胺,硫氮革酮的心肌保护效果,其意义较大. 1.对心功能恢复的影响 心率(HR),心肌收缩力(CP),冠脉流量(CF)的 变化反映了心脏功能的变化.本实验观察到:?随 着再灌注时间的延长,各组HR,CP,CF均在不同程 度地恢复?再灌注15,30min两时点,?,?组冠 脉流量恢复百分比显着高于对照组I组(P<005), 提示:吲达帕胺,硫氮革酮通过促进冠状动脉的扩张 与再通,改善心肌血流的供应,尽快恢复组织细胞的 供血,供氧,从而达到减少/防止无复流现象的发生 ?再灌注15,30min两时点,?,?组心肌收缩力恢 复百分比显着高于对照I组(P<005),提示:吲达 帕胺,硫氮革酮能通过扩张冠状动脉,促进血流恢 复,使心肌细胞有氧代谢恢复,ATP生成增多为心 肌收缩提供能量,从而促进心肌收缩力的恢复? 再灌注l5,30rain两时点,?组心率恢复百分比与? 362SouthChinaJourtraXofCardiovascularDiseases.October2001.Vol7.N o5 组比较,15min时稍高,30min时显着增高(P< 0.05),这说明:虽然吲达帕胺,硫氮革酮均有促进心 功能恢复之作用.但吲达帕胺不减慢心率,而硫氯革 酮有减慢心率的副作用这与文献报道的现象是一 致的. 2对心肌酶的影响 大量的基础与临床研究发现,CK,LDH等既是 评价心肌缺血损害较客观的指标,也是判断细胞从 可逆到不可逆性损伤的一个重要标志lI.心肌缺 血发生后,心肌出现”睡眠”,顿抑甚至坏死的演变, 参与正常心肌细胞功能调节和氧代谢的各种心肌酶 则大量释放入血中.据报道,缺血心肌CK,LDH的 释放量与心肌细胞形态学的变化是一致的缺血心 肌再灌注后,促使不可逆损伤细胞的结构迅速破坏, 导致CK,IDH等外逸.本实验结果显示,缺血30rain 时,三组动物漏出液中CK,LDH活性无显着性差异, 且其活性均较低,说明仅仅缺血对CK,LDH的外漏 影响不大.但?,?组在再灌注1,5,30min漏出液 CK,LDH活性显着低于对照I组(P<0.O1),这说 明:?,?组损伤明显轻于I组;提示:吲达帕胺,硫 氮革酮可能是通过保存细胞膜结构的完整而减轻损 害性物质(自由基等)的攻击而发挥其作用. I,?,?组再灌注过程中漏出液CK,LDH活性 均显着高于缺血期CK,LDH活性,说明组织细胞的 损伤主要发生在再灌注阶段此外,细胞膜的完整 性需要足够的ATP维持,提示吲达帕胺,硫氮革酮亦 可能通过增加ATP储备,最大程度地满足心肌细胞完 整性的能量需求,从而减少心肌酶从细胞内漏出 总之,口f达帕胺,硫氯革酮对心肌保护的效应是 复杂的,受多方面因素的影响,如吲达帕胺,硫氮革 酮剂量的大小,心脏机能状态等都可影响它对心脏 的效应,其保护作用还有待进一步探讨. 参考文献 1B?aLM,ErtmanME.M0desofmyocardial??injury,and MeiyoseDC,etalElectiveCardiacarrestLancetcelldeath inisthenficheartdi$e&~e42Grculorion.1998,981355,1357 2MaclellanWR,SohneiderME’.DeathDesign:Progmnm~ed celldeathinCardiovasculat’biologyanddi鸵ase.ClRes 1997.8】:137,144- 3Kusuoka—H,Corret~NC,KoretsuneY;MarbenEMecha- nisttlforthecardioprotectJveeffectsofthecalciumcMnnel blockerulenfiazemduringischenfiaandreperfusion.JpnCirc — Jl998AuE;62(8):611,616 4豫淑云主编药理实验方法学.第二版.北京:人民卫生 出版牡,l992 5SfimarfiBN,Et~lmanRM,JonesR,etProtectiveroleof inWacoronaryfnttyacidbindingproteininischenficrepotfosed myocardium,CircRes,1990,66:1535,1543 6吴新文.丁克祥.等氧自由基与心肌缺血再灌注损伤, 国外医学麻醉学与复苏分册1996,17l:33,36 7Moutfieddine—S.Tresallet—N,BOLIeheF,etallitrastme— tt~oJbasis0rthe一radicalscavengingeffectofindapanndein experimentalnT}/ocardialischenfiaandreperftlsJonJ—Cardit)- vPhamraeol1993,22(Sup口16):$47,52 8FuChei~hong,s0玎gYixuml,ZhuJiazhenImmunocy~toehemi— calstudyt}Ianti—imtseleael~rtantibedy(HHF35)ortmyc~ar- dialischenfiaandrepeffusion;Iyintats,For~lSciint. 1993,59:25 9BaLM,EmnanblLModes0fmyocardialcellinjur~’andcell ,:leadiinischenficheartdisease.Circulation.1998.98:l355一 l351 10ToyodaY.ShidaT,WaldtaN,H81E~idence0fapopto~is cularal inducedbymyocardiatischenfia:acase(]fventri— rupturefollowingacutemyocaMiatiofamtionCardidogy1998, 90:149—15l 【1VonHarsdoffR.LiPF,DietzRSignalingpathwaysinr~af,一 6reoxygenspecies—inducedcardiomyocyteapoptosisCirctfla- tion1999,2934—2941 12尹航,黄峻细胞捅亡及其调控与缺血心脏病江苏医 药,1998,2,1-(4):264,465 13TlamMroyen171”.etRyltglodineandcaffeinepervetttventri— culararrh,~iasduringacutemy~ardialisehenfiaandreperfu- sionintheratheart.CircRes,1998,62:306