王 嘉,趙國(guó)慶,高 明
(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 麻醉科,吉林 長(zhǎng)春 130033)
舒芬太尼預(yù)處理對(duì)大鼠心肌缺血再灌注損傷的影響
王 嘉,趙國(guó)慶,高 明*
(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 麻醉科,吉林 長(zhǎng)春 130033)
目的 探索舒芬太尼預(yù)處理對(duì)大鼠心肌缺血再灌注損傷的作用。方法健康雄性SD大白鼠50只,隨機(jī)分為5組。采用結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支30分鐘再灌注90分鐘的方法制備心肌缺血再灌注模型。I/R組為缺血再灌注對(duì)比組,IPC組為缺血預(yù)處理組,SPC組為舒芬太尼預(yù)處理組,將其分為三個(gè)亞組,低劑量組(LS組0.20μg/kg);中劑量組(MS組2.0μg/kg);高劑量組(HS組5.0μg/kg)。應(yīng)用 Even’s blue-TTC法檢測(cè)心肌梗死范圍,以梗死區(qū)心肌重量/缺血區(qū)心肌重量(IS/AAR%)來(lái)表示。于實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(再灌注末),利用硫代巴比妥酸反應(yīng)法(TBA)測(cè)定MDA濃度,利用黃嘌呤氧化酶法測(cè)定SOD活性。結(jié)果與1/R組比較,IPC組與SPC三個(gè)亞組的心肌梗死面積(IS/AAR)均有降低,其中舒芬太尼預(yù)處理組(SPC)三個(gè)亞組相互比較中,高劑量(HS)組IS/AAR的降低最為明顯。與1/R組比較,IPC組及SPC三個(gè)亞組的MDA濃度均有下降,SOD活性均有升高。結(jié)論舒芬太尼預(yù)處理可減輕大鼠心肌缺血再灌注損傷,減少心肌梗死面積,抑制氧化產(chǎn)物的增加,提高機(jī)體的抗氧化能力,且呈劑量依賴性。
舒芬太尼;缺血再灌注損傷;缺血預(yù)處理
(ChinJLabDiagn,2012,16:1162)
舒芬太尼是一種強(qiáng)效阿片類鎮(zhèn)痛藥,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于臨床麻醉。但舒芬太尼對(duì)心肌缺血再灌注損傷的作用還有待進(jìn)一步研究。因此,本文通過(guò)分析、對(duì)比缺血預(yù)處理組及不同劑量的舒芬太尼預(yù)處理組所獲得的心肌梗死面積、MDA濃度及SOD活性指標(biāo),探討舒芬太尼預(yù)處理對(duì)心肌缺血再灌注損傷的作用,為圍術(shù)期治療和保護(hù)心肌缺血病人提供依據(jù)。
健康雄性SD大白鼠50只,體重200-300g。所有實(shí)驗(yàn)大鼠術(shù)前均禁食12h,可自由飲水。大鼠稱重后,0.5%氯胺酮按60mg/kg腹腔注射。剖胸做活結(jié)結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支,穩(wěn)定15分鐘后,備實(shí)驗(yàn)用。術(shù)中采用熱板法維持體溫。
實(shí)驗(yàn)大鼠隨機(jī)分為5組,每組10只。缺血再灌注組(1/R組)結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支(left anterior descending coronary artery,LAD)30分鐘,再灌注90分鐘;缺血預(yù)處理組(IPC組)在缺血再灌注前缺血5分鐘,再灌注5分鐘,重復(fù)處理3次,繼而處理同1/R組;舒芬太尼預(yù)處理組(SPC組),隨機(jī)分三個(gè)亞組:于再灌注前模擬IPC給予三次靜脈泵輸注舒芬太尼,低劑量組(LS組0.20μg/kg),中劑量組(MS組2.0μg/kg),高劑量組(HS組5.0μg/kg)。
1.3.1 缺血區(qū)心肌梗死面積測(cè)定 應(yīng)用Even's blue-TTC法檢測(cè)心肌梗死范圍。分離出左心室,用氯化三苯基四氮唑(TTC)反應(yīng)方法測(cè)定缺血危險(xiǎn)區(qū)(AAR)及心肌梗死區(qū)(IS)面積。采用Image-Pro Plus 5.0圖象分析軟件,測(cè)定AAR和IS范圍,計(jì)算LV總重量,心肌缺血面積以缺血區(qū)心肌重量/左室重量(AAR/LV%)來(lái)表示,心肌梗死面積以梗死區(qū)心肌重量/缺血區(qū)心肌重量(IS/AAR%)來(lái)表示。
1.3.2 生化指標(biāo)測(cè)定 于實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(再灌注末)取股動(dòng)脈血檢測(cè) MDA(malondialdehyde)濃度及SOD(superoxide dismutase)含量。(1)硫代巴比妥酸反應(yīng)法(TBA)測(cè)定MDA濃度:血漿中MDA含量(nmol/ml)=(測(cè)定管吸光度-測(cè)定空白管吸光度)÷(標(biāo)準(zhǔn)管吸光度-標(biāo)準(zhǔn)空白管吸光度)×標(biāo)準(zhǔn)品濃度(10nmol/ml)。(2)黃嘌呤氧化酶法測(cè)定SOD活性:SOD活性(U/ml)=(對(duì)照管吸光度-測(cè)定管吸光度)÷對(duì)照管吸光度÷50%×反應(yīng)體系的稀釋倍數(shù)×樣本測(cè)試前的稀釋倍數(shù)。
所有資料采用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s))表示。成組設(shè)計(jì)的多個(gè)樣本均數(shù)比較在方差齊性檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上作單因素方差分析,多個(gè)樣本均數(shù)間兩兩比較采用q檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與1/R組比較,IPC組與SPC三個(gè)亞組的IS/AAR均有降低,其中舒芬太尼預(yù)處理組(SPC)三個(gè)亞組相互比較中,HS組IS/AAR的降低最為明顯。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1、圖1。
表1 舒芬太尼預(yù)處理各組心肌梗死范圍(n=10)
根據(jù)實(shí)險(xiǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,與1/R組比較,IPC組及SPC三個(gè)亞組的MDA濃度均有下降,SOD活性均有升高。SPC三個(gè)亞組中,HS組與LS、MS組比較,MDA濃度下降最為明顯。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2、圖1。
表2 各組血清中MDA、SOD數(shù)值比較(n=10)
圖1 各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總對(duì)比圖
缺血后再灌注是減少心肌梗死的有效方法,但可引發(fā)心肌進(jìn)一步的損傷及病情的進(jìn)一步惡化。因此,如何有效地防治心肌缺血再灌注損傷已成為近年來(lái)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
已有研究證實(shí),于缺血前或缺血后進(jìn)行機(jī)械性干預(yù),即缺血預(yù)處理(IPC)或缺血后處理(IPO)均可有效地減少心肌梗死面積,改善心臟功能[1]。然而IPC由于僅適用于可以事前預(yù)料的情況,而IPO在心肌缺血后仍需進(jìn)行有創(chuàng)操作,所以其臨床適用范圍受到了很大的限制。因此,學(xué)者試圖通過(guò)藥物后處理來(lái)獲得心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)作用。研究表明,嗎啡、瑞芬太尼等外源性阿片類藥物均有心肌保護(hù)作用[2,3]。
舒芬太尼是芬太尼N-4位取代的衍生物,鎮(zhèn)痛效果是芬太尼的數(shù)倍,具有良好的血液動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性,可同時(shí)保證足夠的心肌氧供應(yīng),靜脈給藥后1至5分鐘內(nèi)就能發(fā)揮最大的藥效[4]。
在已有成果的研究基本上,本次研究選取了舒芬太尼0.20μg/kg、2.0μg/kg及5.0μg/kg三個(gè)不同劑量,并根據(jù)舒芬太尼起效時(shí)間1分鐘至3分鐘,于LAD開(kāi)放前5分鐘靜脈負(fù)荷注射舒芬太尼,以使得其于再灌注初期達(dá)到血藥濃度峰值從而發(fā)揮藥效。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與I/R組相比較,SPC組及LS、MS、HS三組的心肌梗死面積均有明顯降低。SPC的三個(gè)亞組效果且呈劑量依賴性,其中HS組降低最為明顯。
此外,再灌注早期產(chǎn)生的大量氧自由基是缺血再灌注損傷的主要機(jī)制之一[5]。氧自由基攻擊生物膜,引起脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)產(chǎn)生 MDA,同時(shí)消耗SOD。所以測(cè)定血清MDA含量和SOD活性可反映脂質(zhì)過(guò)氧化程度和抗氧化能力。與I/R組相比較,IPC組及LS、MS、HS三組的 MDA含量均降低,SOD活性升高。說(shuō)明舒芬太尼預(yù)處理與缺血預(yù)處理均可以抑制再灌注后心肌組織的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),減少再灌注時(shí)氧自由基的大量產(chǎn)生,從而減輕心肌缺血再灌注損傷。
綜上所述,舒芬太尼預(yù)處理可減輕大鼠心肌缺血再灌注損傷,減少心肌梗死面積;此外,舒芬太尼預(yù)處理可有效抑制氧化產(chǎn)物的增加,提高機(jī)體的抗氧化能力。因此舒芬太尼預(yù)處理對(duì)大鼠心肌缺血再灌注損傷具有保護(hù)作用,且呈劑量依賴性。
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Effects of Sufentanil Preconditioning on Myocardial Ischemia Reperfusion Injury in Rats in Vivo
WANGJia,ZHAO Guo-qing,GAOMing.(China-JapanUnionHospitalofJilinUniversity,Changchun130033,China)
ObjectiveTo investigate the effects of Sufentanil preconditioning on myocardial ischemia reperfusion injury in rats in vivo.MethodsTo randomly divide 50male SD rats equally into 5groups,including ischemia-reperfusion group(I/R group),ischemic preconditioning group(IPC group),high dose Sufentanil preconditioning group(HS group,5.0μg/kg),medium dose Sufentanil preconditioning group(MS group,2.0μg/kg)and low dose Sufentanil preconditioning group(LS group,0.20μg/kg).The left anterior descending coronary artery(LAD)of rats in five groups are ligated for 30minutes and are re-perfused for 90minutes.To measure the myocardial infraction size(IS/AAR%)with double-staining through Evan’s blue and Triphenyltetrazolium chloride,and to calculate the concentration of the serum malondialdehyde through Thiobarbituric acid(TBA)reaction method and the activity of the superoxide dismutase(SOD)through xanthine oxidase reaction method.ResultsComparing with Group 1/R,the myocardial infraction size(IS/AAR%)in Group IPC,HS,MS and LS all reduced in different levels.Among the Group HS,MS and LS,the infraction size in Group HS reduced most significantly.Comparing with Group 1/R,the concentration of the serum malondialdehyde in the other four groups all reduced and the activity of the superoxide dismutase increased.ConclusionSufentanil preconditioning can reduce myocardial infarct size,decrease the concentration of the serum malondialdehyde and increase the activity of the superoxide dismutase.Therefore,Sufentanil preconditioning has protective effects on Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury in rats in vivo,and the effects are dose dependent.
Sufentanil;Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury;Ischemic Preconditioning
R971+.1
A
1007-4287(2012)07-1162-03
吉林省科技廳自然科學(xué)基金項(xiàng)目(201115102)
*通訊作者
2011-10-08)