唐 軍,張鵬程,汪和貴,柯永勝
(皖南醫(yī)學(xué)院附屬弋磯山醫(yī)院 心內(nèi)科,安徽 蕪湖 241001)
冠脈微栓塞(coronary microembolization,CME)來(lái)自冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的易損斑塊,是經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)等血運(yùn)重建術(shù)常見(jiàn)的并發(fā)癥,引起冠脈內(nèi)“慢血流”或“無(wú)復(fù)流”現(xiàn)象,嚴(yán)重影響患者的預(yù)后[1]。研究報(bào)道[2-4],通心絡(luò)具有抗血栓、保護(hù)血管內(nèi)皮、改善微循環(huán)及減輕心肌損傷等作用,但其在冠脈微栓塞中的作用研究較少,且機(jī)制尚未闡明。因此,本研究通過(guò)制備兔冠脈微栓塞模型,觀察術(shù)前頓服負(fù)荷量通心絡(luò)干預(yù)對(duì)冠脈微栓塞兔心肌損傷的影響、對(duì)血清炎癥因子TNF-α、IL-1β水平及心肌組織TNF-α、IL-1β表達(dá)的影響,初步探討通心絡(luò)對(duì)冠脈微栓塞的作用機(jī)制,為臨床應(yīng)用負(fù)荷量通心絡(luò)治療冠狀動(dòng)脈微栓塞提供理論依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康成年雄性新西蘭白兔40只,體質(zhì)量1.6~2.3 kg,南京青龍山動(dòng)物養(yǎng)殖場(chǎng)提供,動(dòng)物合格證號(hào):2017298。
1.2 藥物和試劑 阿司匹林腸溶片(拜阿司匹林),0.1 g/片,拜耳醫(yī)藥保健有限公司生產(chǎn);阿托伐他汀鈣片(立普妥),20 mg/片,輝瑞制藥有限公司生產(chǎn);通心絡(luò)超微粉:河北以嶺藥業(yè)生產(chǎn)。TNF-α,IL-1β定量ELASA測(cè)定試劑盒,上海藍(lán)基生物科技有限公司提供。心肌肌鈣蛋白Ⅰ檢測(cè)試劑盒(cTnI),北京康思潤(rùn)業(yè)生物技術(shù)有限公司提供;羊抗兔TNF-α單克隆抗體(濃縮型),工作濃度為1∶80;羊抗兔IL-1β單克隆抗體(濃縮型)。即用型免疫組織化學(xué)試劑盒,DAB顯色試劑盒等購(gòu)自福州邁新生物技術(shù)公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)儀器 病理組織包埋機(jī):日本SAKURA FINETECHNICAL CO.LTD,4590型。病理組織切片機(jī):德國(guó)萊卡公司,1512型。病理圖像分析儀:德國(guó)萊卡公司,DMR+550型。生物組織自動(dòng)脫水機(jī)TS-12F:湖北孝宏業(yè)醫(yī)用儀器有限公司。DH-150型小動(dòng)物人工呼吸機(jī):浙江大學(xué)醫(yī)療儀器設(shè)備廠。722N型可見(jiàn)分光光度計(jì):上海楚定分析儀器有限公司。銳普熒光干式cTnI定量分析儀:北京康思潤(rùn)業(yè)生物技術(shù)有限公司。
1.4 方法
1.4.1 模型制備及分組 根據(jù)月桂酸鈉制作急性冠脈微栓塞模型方法[5-6],新西蘭兔稱重后取仰臥位固定,以4.0 ml/kg在耳緣靜脈靜推20%烏拉坦麻醉,于頸部正中常規(guī)消毒后切開(kāi)皮膚暴露氣管,再橫向切開(kāi)氣管,插入套管連接小型動(dòng)物呼吸機(jī)輔助通氣。取左前外側(cè)中心切口入胸腔,逐層分離暴露至心臟及主動(dòng)脈根部,鉗夾升主動(dòng)脈后立即用注射器將胰島素40 U從心尖部直接注入左心室,待回血后注入月桂酸鈉2.0 mg/kg(濃度2 mg/ml),假手術(shù)組注射等量的生理鹽水。夾閉20 s后,松開(kāi)血管夾,心跳穩(wěn)定后逐層關(guān)閉胸腔。術(shù)中監(jiān)測(cè)心電監(jiān)護(hù)可見(jiàn)ST-T壓低,觀察6 h后以10%氯化鉀2 ml靜脈注射處死。用肝素生理鹽水沖洗,沿心臟長(zhǎng)軸取約2 mm厚左心室心肌組織置10%中性甲醛固定、埋蠟、切片、HE染色。
將雄性新西蘭大白兔隨機(jī)分為假手術(shù)組、冠脈微栓塞組、常規(guī)藥物組(阿司匹林20 mg/kg+阿托伐他汀4 mg/kg)及常規(guī)藥物+通心絡(luò)組:在常規(guī)藥物組基礎(chǔ)上+通心絡(luò)1.0 g/kg。給藥組均為術(shù)前3 h負(fù)荷量給藥,各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均為10只。
1.4.2 TNF-α,IL-1β及cTnI測(cè)定 ELASA法測(cè)定血漿TNF-α,IL-1β,敏感性<1 pg/ml;肌鈣蛋白Ⅰ檢測(cè):將樣本吸入固相針內(nèi),cTnI與固相針內(nèi)墻包被的鼠抗人cTnI單克隆抗體結(jié)合,標(biāo)記堿性磷酸酶的鼠抗人cTnI單克隆抗體吸入固相針內(nèi),與待測(cè)定的cTnI結(jié)合;cTnI含量與扣除本底后的熒光值成正比,在450 nm處檢測(cè)其熒光值。儀器通過(guò)多點(diǎn)定標(biāo)曲線自動(dòng)計(jì)算樣本中cTnI濃度。
1.4.3 免疫組化 取石蠟包埋心臟標(biāo)本,沿左室長(zhǎng)軸行4 μm厚度連續(xù)切片,分別取5個(gè)切片;PBS洗3次,高壓修復(fù)抗原;3%過(guò)氧化氫室溫孵育10 min;正常山羊血清孵育10 min;一抗?jié)窈袃?nèi)孵育,37 ℃ 1.5 h,第二抗體孵育10 min;鏈霉菌抗生物素-過(guò)氧化物酶溶液孵育10 min;DAB顯色液;蘇木素復(fù)染,中性樹(shù)膠封片。
2.1 通心絡(luò)對(duì)冠脈微栓塞心肌損傷標(biāo)志物cTnI水平的影響 由表1可見(jiàn)術(shù)前各組血清cTnI水平無(wú)明顯變化(P>0.05);術(shù)后6 h除假手術(shù)組與術(shù)前比較沒(méi)有明顯差異外,其余各組均有明顯的升高(P<0.01),提示采用月桂酸鈉制備兔冠狀動(dòng)脈微栓塞模型是成功的。術(shù)后6 h與微栓塞組比較,常規(guī)藥物組及常規(guī)藥物+通心絡(luò)組cTnI水平明顯降低(P<0.05);與常規(guī)藥物組比較,常規(guī)藥物+通心絡(luò)組cTnI水平亦明顯降低(P<0.05),提示通心絡(luò)對(duì)冠脈微栓塞心肌損傷起保護(hù)作用。
表1 各組血清cTnI的變化
2.2 通心絡(luò)對(duì)冠脈微栓塞兔心肌組織病理學(xué)的影響 由圖1可見(jiàn),術(shù)后6 h假手術(shù)組(A)心肌細(xì)胞排列整齊,無(wú)間質(zhì)水腫,未見(jiàn)微梗死灶;微栓塞組(B)心肌內(nèi)可見(jiàn)明顯微梗死灶,間質(zhì)水腫,炎性細(xì)胞浸潤(rùn);常規(guī)藥物組(C)心肌內(nèi)可見(jiàn)少量微梗死灶及炎性細(xì)胞浸潤(rùn),程度較微栓塞組明顯減輕;常規(guī)藥物+通心絡(luò)組(D)心肌微梗死灶進(jìn)一步減少,炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)減輕,結(jié)果亦提示通心絡(luò)保護(hù)冠脈微栓塞兔的心肌損傷。
A:假手術(shù)組;B:微栓塞組;C:常規(guī)藥物組;D:常規(guī)藥物+通心絡(luò)組
2.3 通心絡(luò)對(duì)冠脈微栓塞兔血清炎癥因子TNF-α、IL-1β水平的影響 為了探討通心絡(luò)對(duì)冠脈微栓塞兔心肌損傷保護(hù)作用機(jī)制,首先采用ELASA法檢測(cè)各組血清炎癥因子TNF-α、IL-1β的水平。由表2可見(jiàn)術(shù)后6 h微栓塞組較假手術(shù)組血清TNF-α、IL-1β水平明顯升高(P<0.01);與微栓塞組比較,常規(guī)藥物及常規(guī)藥物+通心絡(luò)組TNF-α、IL-1β水平明顯降低(P<0.01);與常規(guī)藥物組比較,常規(guī)藥物+通心絡(luò)組TNF-α、IL-1β水平亦明顯降低(P<0.05,P<0.01),結(jié)果提示通心絡(luò)降低冠脈微栓塞兔血清炎癥因子TNF-α、IL-1β的水平。
表2 通心絡(luò)對(duì)冠脈微栓塞兔血清炎癥因子TNF-α、IL-1β水平的影響
2.4 通心絡(luò)對(duì)冠脈微栓塞兔心肌組織TNF-α表達(dá)的影響 為了進(jìn)一步探討通心絡(luò)對(duì)冠脈微栓塞兔心肌損傷保護(hù)作用機(jī)制,觀察通心絡(luò)對(duì)冠脈微栓塞兔心肌組織TNF-α表達(dá)的影響。假手術(shù)組心肌細(xì)胞僅表達(dá)少量TNF-α;微栓塞組在微梗死灶內(nèi)、非梗塞血管周邊的心肌及血管內(nèi)皮TNF-α均強(qiáng)表達(dá);常規(guī)藥物組僅在微梗死灶內(nèi)可見(jiàn)TNF-α陽(yáng)性表達(dá)的細(xì)胞;常規(guī)藥物+通心絡(luò)組心肌細(xì)胞TNF-α表達(dá)較常規(guī)藥物組明顯減少(圖2)。
箭頭示紅色顆粒細(xì)胞為TNF-α陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞A:假手術(shù)組;B:微栓塞組;C:常規(guī)藥物組;D:常規(guī)藥物+通心絡(luò)組
2.5 通心絡(luò)對(duì)冠脈微栓塞兔心肌組織IL-1β表達(dá)的影響 IL-1β在假手術(shù)組小血管內(nèi)及心肌細(xì)胞弱表達(dá);微栓塞組IL-1β在小血管內(nèi)和微梗塞灶內(nèi)心肌細(xì)胞強(qiáng)表達(dá);常規(guī)藥物組在小血管內(nèi)可見(jiàn)IL-1β陽(yáng)性表達(dá)的細(xì)胞;常規(guī)藥物+通心絡(luò)組IL-1β陽(yáng)性表達(dá)的細(xì)胞較常規(guī)藥物組明顯減少(圖3)。棕紅色顆粒細(xì)胞為IL-1β陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞。
A:假手術(shù)組;B:微栓塞組;C:常規(guī)藥物組;D:常規(guī)藥物+通心絡(luò)組
冠脈微栓塞(CME)是經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入術(shù)(PCI)常見(jiàn)的不良事件,其發(fā)生機(jī)制可能有易損斑塊脫落、內(nèi)皮損傷、血小板激活等。冠脈微栓塞可引起炎癥反應(yīng)、心臟收縮功能不全、無(wú)復(fù)流或慢血流,導(dǎo)致心肌微梗死。因此,如何減少CME的發(fā)生及改善CME引起的心肌損傷具有重要的臨床意義。臨床上冠脈微栓塞的栓子可以由破潰的冠脈粥樣硬化斑塊、血小板、內(nèi)皮細(xì)胞等具有生物活性的物質(zhì)構(gòu)成,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)注射月桂酸鈉制作冠脈微栓塞模型,符合臨床冠脈微栓塞的改變。
通心絡(luò)運(yùn)用中醫(yī)絡(luò)病學(xué)說(shuō)研制而成,由人參、水蛭、全蝎、土鱉蟲(chóng)等中草藥組成,可益氣活血、通絡(luò)止痛,具有抗栓、保護(hù)血管內(nèi)皮、改善微循環(huán)及減輕心肌損傷等作用。
張海濤等[7]研究表明在心肌梗死再灌注前2 h給予大劑量通心絡(luò),可顯著降低再灌注后細(xì)胞粘附和促炎癥因子如:血清P-選擇素、細(xì)胞間粘附分子-1、IL-6,調(diào)高抗炎癥因子如IL-10水平,抑制TNF-α和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)的合成,減輕血管內(nèi)皮損傷和心肌組織炎癥浸潤(rùn)并縮小心肌無(wú)復(fù)流面積。Li Xiangdong等[8-9]報(bào)道單一低負(fù)荷量通心絡(luò)通過(guò)上調(diào)eNOS絲氨酸(1179)和絲氨酸(635)位點(diǎn)的磷酸化,介導(dǎo)蛋白激酶A通路,降低無(wú)復(fù)流及心肌缺血再灌注損傷,縮小梗死面積;同時(shí)進(jìn)一步闡明通心絡(luò)通過(guò)蛋白激酶A通路抑制心肌炎癥、細(xì)胞凋亡和水腫。陳章煒等[10]報(bào)道CME后血清TNF-α水平更早達(dá)到峰值,血清cTnT亦升高,但達(dá)峰偏晚,提示二者結(jié)合對(duì)早期發(fā)現(xiàn)和診斷CME起重要作用。Jia Yongliang等[11]研究表明通心絡(luò)在單藥或聯(lián)合應(yīng)用中療效均優(yōu)于消心痛。Zhang Huatian等[12]報(bào)道在ENLEAT試驗(yàn)中,急性心肌梗死急診PCI治療術(shù)后常規(guī)使用通心絡(luò)可降低無(wú)復(fù)流梗死心肌面積。
目前術(shù)前負(fù)荷量通心絡(luò)在CME中的作用如何?其機(jī)制亦尚未闡明。本研究采用心腔內(nèi)注射月桂酸鈉制備兔CME模型,結(jié)果表明CME組血清cTnI水平顯著升高,心肌內(nèi)可見(jiàn)明顯微梗死灶,炎性細(xì)胞浸潤(rùn),血清TNF-α、IL-1β水平顯著升高,微梗死灶內(nèi)及血管內(nèi)皮TNF-α與IL-1β均強(qiáng)表達(dá);在常規(guī)藥物的基礎(chǔ)上負(fù)荷量通心絡(luò)顯著降低CME兔血清cTnI水平,縮小心肌微梗死灶,減輕炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),降低血清炎癥因子TNF-α、IL-1β水平,降低心肌組織TNF-α與IL-1β的表達(dá)水平。Zhang Lei等[2]研究表明通過(guò)增加通心絡(luò)的劑量可增加易損斑塊穩(wěn)定性。本次研究首次報(bào)道術(shù)前負(fù)荷量通心絡(luò)給藥可能通過(guò)抑制促炎癥因子,減輕CME引起的心肌損傷,提示急性冠脈綜合征患者在PCI術(shù)前給予中藥通心絡(luò)可以減輕微栓塞引起的心肌損傷。
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