劉紅旭 李愛(ài)勇 解欣然 吳 寶 尚菊菊

參元丹后處理對(duì)心肌缺血/再灌注大鼠血清MDA、SOD水平的影響

劉紅旭,李愛(ài)勇,解欣然,等/首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院,北京100010

參元丹后處理對(duì)心肌缺血/再灌注大鼠血清MDA、SOD水平的影響*

劉紅旭1李愛(ài)勇1解欣然2吳 寶1尚菊菊1

本文2010-09-22收到,2010-12-02修回,2010-12-08接受

參元丹膠囊是根據(jù)益氣逐瘀立法的本院自制制劑。既往實(shí)驗(yàn)研究[1～4]表明,參元丹具有抗心肌缺血、內(nèi)皮保護(hù)及神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的藥理作用。本研究探討參元丹后處理在抗氧化應(yīng)激方面對(duì)大鼠缺血/再灌注損傷的保護(hù)作用。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

健康成年 Wistar大鼠,雄性,體重 220g～250g(清潔二級(jí),封閉群),由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所提供(批號(hào):SCXK京2005-0013)。所有大鼠均嚴(yán)格按照國(guó)家部屬實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理委員會(huì)制定的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境條件標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行飼養(yǎng)(室溫24±1℃,相對(duì)濕度55±5%,通風(fēng)良好,自由進(jìn)食),實(shí)驗(yàn)前8h禁食。

1.2 藥物和試劑

參元丹膠囊(含生藥0.4g/粒),批號(hào):京藥制字Z20053327,由本院藥劑科制備,實(shí)驗(yàn)時(shí)用冷開(kāi)水溶解,并稀釋成不同濃度備用。戊巴比妥鈉,批號(hào)WS20050411,上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品;超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、丙二醛(M alondialdehyde,MDA)試劑盒均為南京建成生物工程研究所產(chǎn)品。

1.3 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹苽?/h3>

大鼠稱重,經(jīng)腹腔注射0.4%戊巴比妥鈉(10m l/kg),待3～5min麻醉效果滿意后,仰臥位固定大鼠,實(shí)施氣管內(nèi)插管,連接動(dòng)物呼吸機(jī),機(jī)械通氣(潮氣量3m l/100g、呼吸頻率80次/min、呼吸比為2∶1);經(jīng)右上肢、右下肢和左下肢皮下插入ECG引導(dǎo)電極,實(shí)施Ⅱ?qū)?lián)ECG監(jiān)測(cè);胸骨左側(cè)備皮、消毒后,沿胸骨左緣剪開(kāi)皮膚,分離筋膜、肌肉,在距胸骨左緣0.5cm處左側(cè)第3、4肋間用止血鉗鈍性分離肌肉,不剪斷肋骨,開(kāi)胸器撐開(kāi)胸腔,鈍性撕開(kāi)心包膜,暴露心臟,以左冠狀靜脈主干為標(biāo)志,在左心耳根部下方、左心耳與肺動(dòng)脈圓錐之間,采用3/8小圓針穿過(guò)冠狀動(dòng)脈左前降支(Left Anterior Descending,LAD)下方的心肌表層,穿5-0絲線備用,并將絲線的兩頭穿過(guò)一小段聚乙烯管形成一個(gè)套結(jié)。待大鼠生命體征平穩(wěn)后,將該聚乙烯管套結(jié)推送至心外膜表面并用止血鉗鉗夾固定,造成急性心肌梗死。松開(kāi)止血鉗即可恢復(fù)左心室的血液供應(yīng)[5]。在鉗夾聚乙烯管套結(jié)后,以ECG的ST段抬高和左心室蒼白作為缺血成功的標(biāo)志;再灌注以左心室蒼白消失,ECG出現(xiàn)ST段降低為標(biāo)志。經(jīng)歷30 min缺血和180min持續(xù)再灌注。所有動(dòng)物在LAD下穿線,穩(wěn)定5min后根據(jù)實(shí)驗(yàn)分組進(jìn)行下一步的處理。參照孫勝等[6]報(bào)道的方法,所有動(dòng)物均觀察3h。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的排除標(biāo)準(zhǔn):在LAD結(jié)扎前出現(xiàn)心律失常者;在LAD結(jié)扎后出現(xiàn)房室傳導(dǎo)阻滯(通常結(jié)扎線穿刺過(guò)深所致)者;持續(xù)性心律失常導(dǎo)致的心力衰竭者;結(jié)扎冠狀動(dòng)脈失敗或未發(fā)現(xiàn)再灌注者;過(guò)度出血并致血壓下降者;呼吸心跳停止超過(guò)30s者。

1.4 實(shí)驗(yàn)分組

將符合實(shí)驗(yàn)要求的大鼠隨機(jī)分為以下5組,每組8只:假手術(shù)組、缺血/再灌注模型組(模型組)、缺血后處理組、缺血后參元丹低劑量處理組(參元丹低劑量組)、缺血后參元丹高劑量處理組(參元丹高劑量組)。其中假手術(shù)組大鼠只開(kāi)胸、暴露心臟、鈍性撕開(kāi)心包并在冠狀動(dòng)脈前降支根部穿線,但不結(jié)扎。缺血后處理組采取缺血30s再灌注30s,四次循環(huán)后再予180min持續(xù)再灌注。參元丹各組均按1.3方法造模后按下述方法給藥。

1.5 給藥方法

假手術(shù)組不予任何處理;模型組和缺血后處理組再灌注即刻通過(guò)十二指腸灌注等量生理鹽水;參元丹低劑量組給予0.96g/kg(臨床等效劑量)、參元丹高劑量組給予1.92g/kg(臨床等效劑量2倍)于再灌注開(kāi)始即刻經(jīng)十二指腸灌注藥物。

1.6 指標(biāo)測(cè)定

在再灌注末經(jīng)腹主動(dòng)脈抽血5m l。將抽取的動(dòng)脈血于3 000 r/m in離心10 m in,取血清-20℃保存。全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀(美國(guó),Thermo)檢測(cè)血清SOD、MDA水平。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

模型組血清SOD活性較假手術(shù)組明顯下降,而缺血后處理組和參元丹各劑量組血清SOD活性較模型組明顯增高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。模型組血清MDA含量較假手術(shù)組明顯增加,而缺血后處理組和參元丹各劑量組血清MDA含量較模型組明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。提示缺血再灌注后心肌細(xì)胞抗氧化損傷的能力嚴(yán)重下降,而缺血后處理和參元丹處理均能減輕此種損傷,參元丹各劑量組SOD水平與缺血后處理組相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。見(jiàn)表1。

表1 參元丹對(duì)大鼠心肌缺血再灌注末血清SOD、MDA含量的影響(±s,n均=8)

表1 參元丹對(duì)大鼠心肌缺血再灌注末血清SOD、MDA含量的影響(±s,n均=8)

注:與假手術(shù)組比較,1)P＜0.05;與模型組比較,2)P＜0.05

組 別 SOD(U/m l) MDA(nmol/m l)假手術(shù)組 183.88±3.03 5.31±1.41模型組 169.31±5.001) 9.12±1.421)缺血后處理組 184.37±3.622) 3.66±1.672)參元丹低劑量組 181.90±3.282) 5.39±1.462)參元丹高劑量組 179.77±5.622) 6.23±0.832)

3 討 論

參元丹是根據(jù)不穩(wěn)定性心絞痛氣陰兩虛、瘀血痹阻心脈的臨床特點(diǎn),辨證組成的經(jīng)驗(yàn)方劑。方中重用黃芪和黨參為君藥,補(bǔ)氣扶正;土元、水蛭破血逐瘀,丹參活血祛瘀為臣藥;元參育陰軟堅(jiān),地龍行經(jīng)通絡(luò),元胡行氣活血,是佐使之藥。全方扶正益氣與破血逐瘀同用,共奏益氣養(yǎng)陰、破血逐瘀、通絡(luò)止痛之功效。既往臨床研究表明:參元丹治療不穩(wěn)定心絞痛具有較好的臨床療效,部分療效機(jī)理可能是通過(guò)調(diào)整血漿一氧化氮(Nitric Oxide,NO)、組織纖溶酶原激活物(Tissue Plasm inogen A ctivator,t-PA)水平,促進(jìn)血管內(nèi)皮修復(fù),調(diào)整凝血、纖溶系統(tǒng)等方面實(shí)現(xiàn)的[7,8]。

心肌缺血再灌注損傷與自由基有密切關(guān)系[9],自由基氧化損傷是心肌缺血或再灌注損傷的重要發(fā)病機(jī)制之一。缺血/再灌注時(shí)經(jīng)由各種途徑產(chǎn)生大量氧自由基。增強(qiáng)心肌自由基清除系統(tǒng)的功能,降低心肌細(xì)胞在缺血/再灌注時(shí)自由基的產(chǎn)生,抑制自由基引起的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),可實(shí)現(xiàn)心肌細(xì)胞的保護(hù)效應(yīng)。MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)中的產(chǎn)物,其含量可反映機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化程度,間接表達(dá)細(xì)胞損傷程度。SOD是心肌內(nèi)重要的抗氧化酶,可清除缺血心肌氧自由基而發(fā)揮心肌保護(hù)作用。急性心肌缺血再灌損傷大鼠心肌中SOD活性降低,MDA含量增高,從而破壞生物膜,使其流動(dòng)性降低。缺血后處理是在心肌缺血后長(zhǎng)時(shí)間的再灌注之前,對(duì)心臟進(jìn)行數(shù)次短暫的再灌注/缺血循環(huán)處理,以期減輕之后的長(zhǎng)時(shí)間再灌注對(duì)心肌的損傷,由Zhao等[10]于2003年正式提出。缺血后處理能在心肌缺血后再灌注前施行,可操作性大,為缺血再灌注心肌保護(hù)提供了具有實(shí)用價(jià)值的技術(shù)手段。藥物性后處理是通過(guò)藥物激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生類似于缺血后處理的內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制的一種方法,其既能夠不以缺血為代價(jià)地調(diào)動(dòng)內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制,又可以在發(fā)生缺血后及時(shí)采取措施克服缺血的不可預(yù)知,使這種內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制真正得以實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)驗(yàn)中,參元丹后處理能明顯提高缺血/再灌注大鼠血清SOD活性、降低MDA含量(P＜0.05)。提示參元丹后處理可通過(guò)抑制心肌脂質(zhì)過(guò)氧化、清除缺血心肌氧自由基,提高心肌組織抗氧化能力,保護(hù)心肌細(xì)胞膜,進(jìn)而保護(hù)缺血再灌注損傷的心肌。

本文第一作者簡(jiǎn)介:

劉紅旭(1963～),男,漢族,主任醫(yī)師,主要從事中醫(yī)藥對(duì)冠心病防治方面的研究

1 周 萍,劉紅旭,金 玫,等.參元丹對(duì)去氧腎上腺素誘發(fā)家兔主動(dòng)脈環(huán)收縮的拮抗作用及與內(nèi)皮功能的關(guān)系.北京中醫(yī),2003,22(4):56～57.

2 尚菊菊,劉紅旭,郭玉紅,等.參元丹對(duì)垂體后葉素誘發(fā)的大鼠急性心肌缺血影響.中華中西醫(yī)臨床雜志,2004,4(5):591～593.

3 劉紅旭,尚菊菊,趙子厚,等.參元丹對(duì)動(dòng)脈內(nèi)皮損傷大鼠血管內(nèi)膜增生影響研究.中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2006,4(2):124～125.

4 劉紅旭,尚菊菊,趙子厚,等.參元丹膠囊對(duì)動(dòng)脈內(nèi)皮損傷大鼠內(nèi)皮素、一氧化氮合酶、血管緊張素II影響研究.中華中醫(yī)藥雜志,2006,21(12):743～746.

5 齊志敏,張 瑩,王 倩.大鼠心肌缺血再灌注損傷實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ脱芯?中國(guó)臨床康復(fù),2004,30(8):6 620～6 621.

6 趙 勝,孫秀梅,劉秀華.大鼠在體心臟缺血后處理模型的建立與優(yōu)化.中國(guó)微循環(huán),2007,11(6):401～403.

7 劉紅旭,金 玫,王振裕,等.參元丹煎劑治療不穩(wěn)定心絞痛(血瘀證)113例臨床觀察.中醫(yī)雜志,1999,40(4):219～222.

8 劉紅旭,金 玫,王振裕,等.參元丹與合心爽治療不穩(wěn)定性心絞痛血瘀證療效觀察.中國(guó)中醫(yī)急癥,2003,12(4):293～294.

9 K ram er JH,M isik V,W eglickiWB.Lipid peroxidation derived free radicalproduction and post-ischem ic myocardial reperfusion injury.Ann NY Acad Sci,1994,723(10):180.

10 Zhao ZQ,Corvera JS,HalkosME,et al.Inhibition ofmyocardial inju ry by ischem ic Postconditioning during reperfusion:comparision with ischem ic pre-conditioning.Am J Phy siol Heart Circ Physiol,2003,285(2):579～588.

參元丹后處理對(duì)心肌缺血/再灌注大鼠血清MDA、SOD水平的影響

劉紅旭,李愛(ài)勇,解欣然,等/首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院,北京100010

目的:研究參元丹后處理對(duì)心肌缺血/再灌注大鼠血清丙二醛(MDA)、超氧化物岐化酶(SOD)水平的影響。方法:采用結(jié)扎前降支方法建立缺血/再灌注模型,即經(jīng)歷30min缺血和180min持續(xù)再灌注。40只大鼠隨機(jī)分為5組,假手術(shù)組、缺血/再灌注模型組(模型組)、缺血后處理組、缺血后參元丹低劑量處理組(參元丹低劑量組)、缺血后參元丹高劑量處理組(參元丹高劑量組);于再灌注末檢測(cè)各組大鼠血清MDA、SOD濃度的變化。結(jié)果:與模型組相比,缺血后處理組和參元丹各劑量組血清MDA含量明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);缺血后處理組和參元丹各劑量組血清SOD活性較模型組明顯增高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。結(jié)論:參元丹后處理能減輕缺血/再灌注大鼠心肌的氧化應(yīng)激損傷,從而起到保護(hù)心肌的作用。

Effects of Shen Yundan Post-Conditioning on Content of Serum SOD,MDA in Rats with Myocardial Ische- m ia/Reperfusion

Liu Hongxu,Li Aiyong,Xie Xinran,et al/Beijing Traditional Chinese M edicine Hospital,Capital Medical University,Beijing 100010

Ischemic postprocessing;M yocardium reperfusion injury;Shen Yundan;MDA;SOD

R322.1+1

A

1005-1740(2011)01-0001-03

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(NO.30873246);北京市自然基金資助項(xiàng)目(NO.7092042)

1首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院,郵政編碼 北京100010;2北京市中醫(yī)研究所

book=5,ebook=226

Objective:To investigate the effect of Shen Yundan post-conditioning on content of serum SOD,MDA in rats with myocardial.Method:The rat myocardial I/R injury model w as induced by ligating leftanterior descending branch of coronary artery for 30m in and reperfusing fo r 180 m in.40 rats w ere random ly divided in to five groups,sham operation g roup,ischemia/reperfusion g roup,ischem ic post-conditioning group,Shen Yundan g roup of low dose,Shen Yundan group of high dose.Changes of serum MDA and SOD were measured.Results:Compared with I/R g roup,the con tent of MDA in ischemic post-conditioning group and ShenYundan g roup was obviously low er(P＜0.05).The conten t of SOD in ischem ic post-conditioning group and ShenYundan group was significantly higher(P＜0.05).Conc lusion:Shen Yundan post-processing can reduce ischem ia/reperfusion injury ofmyocardial oxidative stress,w hich can protect themyocardium.

缺血后處理 心肌再灌注損傷 參元丹 丙二醛 超氧化物岐化酶