黨參對(duì)心肌缺血/再灌注損傷家兔血流動(dòng)力學(xué)和心肌酶的影響

鐘 靈 (湖北民族學(xué)院附屬民大醫(yī)院，湖北 恩施 445000)

心肌缺血再灌注損傷(I/R)主要見于冠脈內(nèi)溶栓術(shù)、急性心肌梗死再灌注初期、動(dòng)脈搭橋術(shù)等過(guò)程中，表現(xiàn)為再灌注性心律失常、心肌損傷和心功能低下。目前主要觀點(diǎn)認(rèn)為其與再灌注后大量生成氧自由基、細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載、微血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷及血管內(nèi)皮細(xì)胞與白細(xì)胞、血小板之間相互作用等有關(guān)〔1〕。黨參為常用中藥，是桔?？浦参稂h參、素花黨參或川黨參的干燥根莖，具有健脾益肺、養(yǎng)血生津功效，用于脾肺氣虛、食少倦怠、咳嗽虛喘、氣血不足、面色萎黃、心悸氣短、津傷口渴、內(nèi)熱消渴〔2〕。研究表明，黨參對(duì)缺血性腦損傷和低氧、復(fù)氧脂質(zhì)過(guò)氧化損傷有保護(hù)作用〔3～5〕，為進(jìn)一步探討黨參對(duì)心肌缺血再灌注損傷(MIRI)的保護(hù)作用及其機(jī)制，建立了家兔急性心肌缺血再灌注模型，從酶學(xué)和血流動(dòng)力學(xué)進(jìn)行相關(guān)研究，為黨參用于防治心血管系統(tǒng)疾病提供理論依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器 乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK)試劑盒購(gòu)于山東濰坊3V生物工程集團(tuán)有限公司;超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)及ATP試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所;組織蛋白定量測(cè)定試劑盒由Bioresun公司提供;Acuson Sequoia 512型彩色多普肋超聲儀(美國(guó))，AEROSET 09D05-01全自動(dòng)生化分析儀(美國(guó))，RE-52型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，TU-1901紫外可見光分光光度計(jì)(北京普析通用)，CQ-250超聲波清洗器。

1.2 黨參水溶液制備 取黨參適量，粉碎，過(guò)篩(10目)，超聲波提取2次，每次45 min，合并2次提取液，濃縮，離心除去沉淀，上清液調(diào)pH至近中性，垂熔玻璃漏斗(G4)濾過(guò)，用蒸餾水調(diào)整濃度，使之成為1 g/ml水溶液，熱壓滅菌45 min，備用。

1.3 模型制備與實(shí)驗(yàn)分組 雄性家兔(由湖北民族學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)30只，4～5月齡，體重2.1～2.5 kg。將家兔隨機(jī)分為3組(n=10)：對(duì)照組、MIRI組和黨參組。以20%烏拉坦(5 ml/kg)對(duì)家兔做靜脈麻醉，用家兔手術(shù)臺(tái)固定(仰臥位)，除去頸部毛，作頸正中切口，行氣管插管術(shù)，以呼吸機(jī)維持規(guī)律呼吸;從左頸總動(dòng)脈插管至左心室，股動(dòng)脈插管，導(dǎo)管經(jīng)壓力傳感器連于多普勒超聲儀分析記錄系統(tǒng)，分別監(jiān)測(cè)左室壓力和動(dòng)脈血壓，右頸總動(dòng)脈套置于血管直徑相近探頭，將其連接于多普勒超聲儀以監(jiān)測(cè)血流量;除去胸部毛，在3、4肋間開胸縫制心包床，充分暴露心臟，于冠狀動(dòng)脈左心室支上1/3處穿“0”號(hào)醫(yī)用縫合線結(jié)扎60 min，剪開結(jié)扎線再灌注100 min，即為心肌MIRI模型。模型復(fù)制的可靠性用心電圖連續(xù)監(jiān)視標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)(ECG)Ⅱ的變化來(lái)判斷，以ST段抬高為心肌缺血存在，以深大Q波出現(xiàn)確定再灌注損傷形成。對(duì)照組在冠狀動(dòng)脈左心室支上1/3處只穿線不結(jié)扎。黨參組按5 g/kg劑量標(biāo)準(zhǔn)在缺血前10 min從右頸內(nèi)靜脈注射黨參水溶液，MIRI組和對(duì)照組在相同時(shí)間從右頸內(nèi)靜脈注射同等體積生理鹽水。

1.4 一般生理指標(biāo)測(cè)定 心率(HR)，平均動(dòng)脈壓(MAP)，左心室收縮壓(LVSP)、±dp/dtmax和左室舒張末期壓(LVEDP)，頸動(dòng)脈血流量(CBF)均采用多普勒超聲儀生物信號(hào)記錄系統(tǒng)檢測(cè)。

1.5 心肌組織中酶活性和氧自由基的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后迅速處死動(dòng)物，摘取心臟，切取左心室結(jié)扎線以下缺血區(qū)心肌組織，用生理鹽水沖洗去除血液，用濾紙吸干并稱重，加9倍量生理鹽水，在冰水浴中研磨制成10%的組織勻漿，高速離心，取上清液冷凍保存，備用。用雙縮脲法測(cè)定組織蛋白含量，用硫代巴比妥酸顯色法測(cè)定MDA含量，SOD用黃嘌呤氧化酶法進(jìn)行測(cè)定，GSH-Px用二硫代二硝基苯甲酸法測(cè)定，LDH、CK采用國(guó)際臨床化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IFCC)推薦的方法檢測(cè)，檢測(cè)步驟按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。

1.6 ATP酶 利用ATP酶可分解生成無(wú)機(jī)磷及ADP，無(wú)機(jī)磷的含量多少與ATP酶的活性相關(guān)，具體測(cè)試按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行測(cè)定，酶活力單位用每小時(shí)每克組織蛋白(g Pro)生成的無(wú)機(jī)磷(Pi)含量(mmol)表示，即 mmolPi·g-1·h-1。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS11.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，組間比較用t檢驗(yàn)，用s表示。

2 結(jié)果

2.1 黨參對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響 缺血前，各組血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)無(wú)顯著差異;缺血期及再灌注100 min時(shí)，除對(duì)照組外，黨參組和 MIRI組的 HR、MAP、CBF、TAMA、LVSP、± dp/dtmax均有不同程度降低，尤以MIRI組變化最大，黨參組在再灌注100 min時(shí)上述各項(xiàng)指標(biāo)均有明顯恢復(fù)，與MIRI組比較有顯著差異，LVSP、LVEDP、±dp/dtmax甚至與對(duì)照組無(wú)顯著差異。見表1。

2.2 黨參對(duì)心肌組織MDA、SOD、GSH-Px的影響 與對(duì)照組比較，MIRI組SOD、GSH-Px活性顯著降低，MDA含量明顯升高，組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01);與MIRI組比較，黨參組上述指標(biāo)均有一定的恢復(fù)(P＜0.01)。見表2。

2.3 黨參對(duì)心肌LDH、CK、ATP酶活力的影響 與對(duì)照組比較，MIRI組 CK、LDH活性均明顯升高，Ca2+-ATPase和 Na+，K+-ATPase有顯著下降(P＜0.01);與MIRI組比較，黨參組上述指標(biāo)有較明顯恢復(fù)。見表2。

表1 黨參對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響( s，n=10)

表1 黨參對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響( s，n=10)

與對(duì)照組比較：1)P＜0.01;與 MIRI組比較：2)P ＜0.05，3)P ＜0.01

組別 HR(次/min)MAP(kPa)CBF(ml/min)LVSP(kPa)LVEDP(kPa)±dp/dtmax(kPa·s)347.3±34.9 MIRI組 186±211) 11.3±1.41) 40.7±6.01) 6.8±1.31) 1.15±0.161) 237.2±34.51)黨參組 231±192)3) 14.7±1.32)3) 53.2±5.92)3) 10.7±1.83) 0.83±0.143) 276.5±29.13)對(duì)照組 252±22 17.6±1.2 64.0±5.4 12.9±1.1 0.63±0.14

表2 黨參對(duì)MDA、SOD、GSH-Px、LDH、CK和ATP的影響( s，n=10)

表2 黨參對(duì)MDA、SOD、GSH-Px、LDH、CK和ATP的影響( s，n=10)

與對(duì)照組比較：1)P＜0.01;與MIRI組比較：2)P＜0.01

SOD GSH-Px LDH CK Ca2+-ATPase Na+，K+-ATPa組別 MDA(nmol/mg)(nU/mg)(U/g)(U/L)(U/L)(mmolPi·g-1·h-1)se(mmolPi·g-1·h-1).73 192.12±28.74 1.61±0.59 4.14±0.35 MIRI組 3.15±0.721) 136.4±28.201) 12.52±2.951) 230.54±29.961) 350.26±40.321) 0.76±0.341) 1.33±0.521)黨參組 2.25±0.652) 226.2±41.372) 16.41±3.212) 158.42±25.613) 319.43±46.652) 0.87±0.352) 2.86±0.593)對(duì)照組 1.83±0.69 277.8±38.43 22.13±3.18 114.34±16

3 討論

MIRI心肌細(xì)胞的重要因素是由于鈣超載，而調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外Ca2+、Na+離子平衡的細(xì)胞質(zhì)膜上Na+，K+-ATPase酶與Ca2+-ATPase酶起著非常重要的作用〔6，7〕。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，心肌缺血再灌注損傷后，黨參可以明顯增強(qiáng)Na+，K+-ATPase活力，恢復(fù)Ca2+-ATPase活性，從而有助于減輕細(xì)胞內(nèi)鈣超載，也可能是通過(guò)Na+，K+-ATPase來(lái)調(diào)節(jié)Na+-H+交換，進(jìn)而抑制Na+-Ca2+交換，阻止細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度的升高，使心肌組織中的能量代謝得到改善，阻止或延緩發(fā)生能量衰竭，以達(dá)到對(duì)心肌保護(hù)的作用。

心肌缺血再灌注后受損傷的主要原因是產(chǎn)生了大量氧自由基，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，黨參可抑制心肌缺血再灌注損傷后LDH、CK酶的釋放，降低MDA含量，SOD活力增強(qiáng)，說(shuō)明黨參具有營(yíng)養(yǎng)心肌保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，一方面黨參可以直接清除自由基，另外一方面也能通過(guò)提升SOD的活性來(lái)增加機(jī)體的抗氧化能力。

黨參對(duì)缺血期的心功能沒有明顯改善作用，保護(hù)作用主要體現(xiàn)在再灌注期，給予黨參水溶液后，再灌注過(guò)程中的心功能各項(xiàng)指標(biāo)均有不同程度恢復(fù)，血流動(dòng)力學(xué)的各項(xiàng)指標(biāo)如MAP、CBF和HR也均有不同程度恢復(fù)，心律失常發(fā)生率顯著減少，表明黨參水溶液對(duì)缺血再灌注損傷后的心肌組織有營(yíng)養(yǎng)保護(hù)作用，可調(diào)節(jié)心肌收縮力，增強(qiáng)心臟泵血功能，增加心輸出量。

1 金惠銘，王建枝.病理生理學(xué)〔M〕.第6版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2004：202-9.

2 國(guó)家藥典委員會(huì).中國(guó)藥典(一部)〔S〕.北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010：264-5.

3 肖本見，譚志鑫，陳國(guó)棟，等.富硒板黨對(duì)小鼠益智和低氧/復(fù)氧損傷的保護(hù)〔J〕. 中國(guó)公共衛(wèi)生，2005;21(11)：1368-9.

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5 肖本見，陳國(guó)棟，譚志鑫，等.富硒板黨對(duì)低氧耐受小鼠興奮性氨基酸的影響〔J〕. 中國(guó)應(yīng)用生理學(xué)雜志，2006;22(2)：151-2，205.

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