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背景和目的 心肌缺血后尽早对缺血区进行血液再灌注是阻止心肌细胞死亡的唯一有效途径。然而,再灌注本身会加重并扩大缺血后心肌细胞损伤,即发生心肌缺血再灌注损伤。既往研究表明,药物预处理和缺血后处理,均可明显减轻心肌缺血再灌注损伤。缺血后处理与缺血预处理相比更具有可操作性,目前已进入临床研究阶段。 Rho激酶是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,Rho/Rho激酶信号通路是体内普遍存在的信号转导通路之一,它参与多种生物学行为,并且介导了多种心脑血管疾病的发生机制。Rho激酶抑制剂盐酸法舒地尔是一种新型的钙离子拮抗剂,起初是用于治疗蛛网膜下腔出血后的脑血管痉挛及伴随的脑缺血症状,有研究发现Rho激酶在缺血心肌中被异常激活,这提示Rho激酶的异常激活可能与缺血引起的心肌损伤密切相关。近年来Rho/Rho激酶信号途径在心肌缺血再灌注损伤的作用机制成为研究的热点,陆续有研究显示法舒地尔对缺血性心脏疾病有治疗作用。亦有研究报道指出大剂量盐酸法舒地尔预处理能发挥类似缺血预处理样的心脏保护作用,但其确切的发生机制尚不明确。 本研究的目的:1)验证缺血后处理和盐酸法舒地尔预处理在离体大鼠心肌缺血再灌注模型下的心肌保护作用;2)观察并比较盐酸法舒地尔预处理联合缺血后处理分别与预处理、缺血后处理单一处理组对离体大鼠心肌缺血再灌注的影响有无差异;3)探讨盐酸法舒地尔在预处理联合缺血后处理干预时减轻心肌缺血再灌注损伤的相关作用机制。 实验方法 60只雄性Wistar大鼠随机分为6组(各组10只):1)对照(Control)组:行30min不完全缺血(冠脉灌流量减到原灌流量的5%)和120min再灌注处理。2)缺血后处理(IPO)组:和对照组一样,但是在再灌注开始时给予6个循环的短暂的10s灌注(R)/10s缺血(I)。3)小剂量法舒地尔预处理(LF)组:和对照组一样,但是在缺血前15min给予含有1μmol/L法舒地尔的KH液灌注。4)大剂量法舒地尔预处理(HF)组:和第3组一样,但法舒地尔的浓度为10μmol/L。5)小剂量法舒地尔预处理联合缺血后处理(LF+IPO)组:和对照组一样,但是在缺血前15min给予含有1μmol/L法舒地尔的KH液灌注,在再灌注开始时给予6次10s的灌注/缺血循环。6)大剂量法舒地尔预处理联合缺血后处理(HF+IPO)组:和第5组一样,但法舒地尔的浓度为10μmol/L。本实验采用Langendorff离体心脏流灌装置,制备心肌缺血再灌注模型,记录各组血流动力学指标(HR、LVDP、±dp/dtmax),测定冠脉灌流液中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量,测定心肌梗死面积,对所记录的数据进行统计学分析。 结果 1、IPO、HF、LF+IPO、HF+IPO组较Control组的HR、LVDP、±dp/dtmax明显升高(P均<0.05),均能改善缺血后心功能;特别是HF+IPO组,较IPO、HF组的HR、LVDP、±dp/dtmax明显升高(P均<0.05),可显著改善缺血后心功能。 2、IPO、HF、LF+IPO、HF+IPO组与Control组相比,均能增加SOD含量(P均<0.01)、降低MOD水平(P均<0.01);HF+IPO组较HF、IPO组能显著增加SOD含量、降低MOD水平,从而进一步减轻脂质过氧化反应的损伤(P均<0.01)。 3、IPO、HF、LF+IPO、HF+IPO组的心肌梗死面积分别为34.8%±4.1%、32.1%±3.7%、35.6%±3.3%、24.2%±2.8%,与Control组45.6%±6.5%相比,均能缩小心梗范围(P均<0.01);HF+IPO组分别与HF、IPO组相比,能进一步缩小心肌梗死面积(P均<0.05)。 结论 1、在我们的实验模型中,大剂量(10umol/L)的法舒地尔预处理具有和缺血后处理一样减轻心肌缺血再灌注损伤的作用;且盐酸法舒地尔预处理对心肌保护作用可能存在一定程度的剂量依赖性。 2、大剂量(10umol/L)法舒地尔预处理联合缺血后处理能显著减轻心肌缺血再灌注损伤,而小剂量(1umol/L)法舒地尔预处理联合缺血后处理较单一处理干预对缺血心肌无额外保护作用。 3、大剂量(10umol/L)法舒地尔预处理联合缺血后处理在缺血再灌注损伤中对心肌的保护起到叠加作用,而这一叠加作用可能是通过提高机体抗氧化应激损伤的能力来介导的。