论文部分内容阅读
目的:验证人体外循环缺血再灌注心肌是否存在心肌胰岛素抵抗(IR)现象,观察IR过程中心肌GLUT-4的基因表达变化,探讨心肌IR的发生机制。方法:依据体外循环升主动脉阻断不同时间随机分为两组。组Ⅰ(n=14),主动脉阻断时间≤30min;组Ⅱ(n=14),主动脉阻断时间＞30min。分别于CPB主动脉阻断前(转流3min)、开放主动脉后15min、45min、75 min、2h、4h、8h时同时采集动脉、冠状静脉窦血标本,比较相应时间点血浆葡萄糖、胰岛素、胰高血糖素、生长激素、肿瘤坏死因子-a(TNF-a)、游离脂肪酸的变化。在OPB转流前及开放主动脉45min行右心房心肌组织活检,并测定右心房组织糖原含量,同时用RT-POR技术检测心肌GLUT-4基因表达的变化,利用图象分析系统分析含量变化。结果:1.心肌葡萄糖代谢:缺血再灌注后血浆葡萄糖不同程度明显增高,于再灌注15min达峰值,与主动脉阻断前比较,差异有统计学意义(P＜0.01)。同时心肌糖原分解明显增强,再灌注45min心肌糖原明显降低,与主动脉阻断前比较,差异有统计学意义(P＜0.01)。心肌葡萄糖净摄取量[Glu(a-v)]及心肌葡萄糖净摄取率(%)[Glu(a-v)]/Glua于CPB缺血再灌注后15min、45min均为零,与主动脉阻断前比较,差异有统计学意义(P＜0.01)。组Ⅰ、Ⅱ血糖浓度分别于再灌注2h、4h后接近主动脉阻断前水平。再灌注后与组Ⅰ比较,组Ⅱ血糖浓度增高更明显,差异有统计学意义(P＜0.01),心肌对葡萄糖的摄取、利用障碍与组Ⅰ比较,组Ⅱ更严重,且持续时间更长、恢复更慢,差异有统计学意义(P＜0.05)。动脉血糖和冠状静脉窦血血糖在体外循环心肌缺血再灌注过程中变化趋势呈一致性。2.胰岛素抵抗指数(IRI):体外循环心肌缺血再灌注过程IRI均不同程度明显增高,提示存在明显的IR,再灌注15min达峰值,与主动脉阻断前比较,差异有统计学意义(P＜0.01),组ⅠIRI于再灌注后75min基本恢复,组ⅡIRI于再灌注后2h基本恢复。与组Ⅰ比较,组Ⅱ再灌注后IRI升高更大,持续时间更长、恢复速度更慢,差异有统计学意义(P＜0.01)。3.血浆胰岛素、胰高血糖素、血浆生长激素及TNF-a:缺血再灌注后各应激激素及TNF-a均明显增加,在再灌注15min达到峰值,与主动脉阻断前比较,差异有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01)。并且在2h、8h之间逐步恢复到主动脉阻断前水平,差异有有统计学意义(P＜0.05)。与组Ⅰ比较,组Ⅱ增加明显、恢复更慢、持续更久(P＜0.05或P＜0.01);4.体外循环转流后动脉与冠状静脉窦血血浆FFA浓度均维持较高水平,再灌注后两组血浆FFA浓度于呈下降趋势,灌注后45min组Ⅰ降低水平与主动脉阻断前比较,差异有统计学意义(P＜0.05),灌注后75min组Ⅱ降低水平与主动脉阻断前比较差异有统计学意义(P＜0.05)。组间比较,再灌注后FFA浓度无明显差异,两组同一时点动脉与冠状静脉窦血浆FFA浓度无明显差异。5.心肌葡萄糖转运蛋白-4mRNA表达总量在缺血再灌注后45min后,明显下降,与主动脉阻断前比较,差异有统计学意义(P＜0.01)。组Ⅰ比较,组ⅡGLUT-4mRNA表达总量在再灌注后降低更严重,差异有统计学意义(P＜0.01)。结论:1.人体外循环缺血再灌注后存在机体及心肌IR现象;2.在CPB I/R心肌IR过程中,胰高血糖素、生长激素,游离脂肪酸及TNF-α均明显升高,可能对诱发机体及心肌IR起一定的作用;3.体外循环缺血再灌注后心肌细胞GLUT-4蛋白和GLUT-4mRNA总量表达均下降,体外循环期间GLUT-4蛋白、GLUT-4mRNA表达下降可能是心肌胰岛素抵抗发生的重要分子机制之一。