王 多 劉艷萍 劉 全 (一汽總醫(yī)院心內(nèi)科,吉林 長春 300)
近年來隨著再灌注治療方法的建立和推廣,心肌的缺血再灌注損傷十分常見。多年來的研究表明,內(nèi)皮細胞損傷是缺血再灌注損傷的主要機制,其盡管不是心肌梗死的起因,但其功能的受損卻加重了梗死區(qū)的擴大及心功能的惡化。因此,采取一系列方法保護內(nèi)皮細胞成為減輕缺血再灌注損傷的關(guān)鍵。穩(wěn)心顆粒是一種中成藥,主要成分有黨參、黃精、三七、甘松,臨床主要用于治療心律失常,有關(guān)穩(wěn)心顆粒對血管內(nèi)皮特別是冠脈內(nèi)皮影響的動物實驗及進一步研究未見相似報道。本研究擬探討在心肌缺血再灌注損傷時穩(wěn)心顆粒對冠脈內(nèi)皮細胞的影響及其機制。
1.1 實驗動物分組和造模 健康體重約為220~280 g雌雄各半的SD大鼠160只(符合國家動物協(xié)會實驗動物標(biāo)準(zhǔn)),隨機分為假手術(shù)組、缺血再灌注組、穩(wěn)心顆粒大劑量組和穩(wěn)心顆粒小劑量組。在缺血再灌注模型建立前4天,假手術(shù)組和缺血再灌注組每只每日給予生理鹽水(1.0 ml/100 g)灌胃,穩(wěn)心顆粒大劑量組和穩(wěn)心顆粒小劑量組分別每日給予生理鹽水稀釋的穩(wěn)心顆粒18 g/kg,9 g/kg灌胃。以上四組大鼠在實驗前1 h再進行1次灌胃。每組隨機分成兩個亞組,一組腹主動脈采血檢測血清一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA),另一組做電鏡標(biāo)本。缺血再灌注組和兩組給藥組將大鼠用乙醚吸入麻醉后固定在手術(shù)臺上,沿正中線剪開其胸前的皮膚,在大鼠左前胸第4、5肋間用止血鉗撥開,暴露心臟,在左冠狀動脈近端下穿3-0號縫線結(jié)扎左冠狀動脈(縫線打活結(jié)),隨后關(guān)胸,1 h后松開縫線再灌注6 h,之后用5%戊巴比妥鈉(1 ml/100 mg)腹腔麻醉后,開腹在腹主動脈采血。并打開胸廓,將心臟全部取出,在結(jié)扎線下取心肌組織,置于4%戊二醛溶液中固定,按常規(guī)方法制作電鏡標(biāo)本。假手術(shù)組手術(shù)方法同上,但不結(jié)扎左冠狀動脈。
1.2 生化指標(biāo)測定 取全血放入試管中,2 500 r/min離心10 min,取血清放-20℃冰箱保存。血清NO測定采用硝酸還原酶法,血清中的SOD、MDA測定分別采用黃嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥酸法,所用試劑盒購自南京建成生物工程研究所。
1.3 電鏡制作 缺血再灌注組、穩(wěn)心顆粒大小劑量組每組各取1只,迅速去心臟,在結(jié)扎線下?lián)p傷的心肌組織處取5 mm×5 mm×2 mm組織各1塊,置于4%戊二醛溶液中固定,送電鏡室經(jīng)脫水、包埋、切片、載網(wǎng)、染色后進行電鏡(JEM-1200EX/S型透射電鏡,日本光學(xué)電子公司生產(chǎn))觀察,攝片。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 用SPSS11.5軟件進行處理,數(shù)據(jù)以s表示,各組間數(shù)據(jù)顯著性檢驗采用單因素方差分析。
2.1 血清中SOD、MDA的改變 血清SOD:與缺血再灌注組比較,假手術(shù)組與兩給藥組顯著升高(P<0.05);與假手術(shù)組比較,兩給藥組差異無顯著性;兩給藥組之間差異無顯著性。血清MDA:與缺血再灌注組比較,假手術(shù)組與兩給藥組顯著降低(P<0.05);與假手術(shù)組比較,兩給藥組差異無顯著性;兩給藥組之間差異無顯著性。見表1。
表1 各組血清SOD、MDA的改變(n=10)
2.2 血清中 NO的改變 與缺血再灌注組〔(14.66 ±2.58)μmol/L〕比較,假手術(shù)組〔(18.84 ±2.56)μmol/L〕與兩個給藥組血清 NO〔大劑量組(14.24 ±3.74)μmol/L,小劑量組(9.86 ±3.10)μmol/L〕顯著升高(P <0.05);與假手術(shù)組比較,大劑量組升高(P<0.05);兩給藥組之間差異顯著(P<0.05)。
2.3 電鏡結(jié)果 缺血再灌注組可見部分血管內(nèi)皮細胞核不規(guī)則,核內(nèi)染色質(zhì)趨邊凝聚,基膜溶解,內(nèi)皮細胞上出現(xiàn)突起,細胞質(zhì)致密,局部呈水腫狀,周細胞體水腫,呈空化。內(nèi)皮細胞內(nèi)線粒體輕度腫脹。兩給藥組可見血管內(nèi)皮細胞基膜較清楚,內(nèi)皮細胞表面仍有突起,其內(nèi)未見染色質(zhì)趨邊凝聚,核內(nèi)基質(zhì)輕度空化,內(nèi)皮細胞內(nèi)線粒體未見腫脹及空化。
臨床實驗報道〔1〕,以診斷標(biāo)準(zhǔn)符合WHO推薦的冠心病及診斷標(biāo)準(zhǔn)的冠心病心絞痛患者為研究對象,通過測量肱動脈內(nèi)徑,間接檢測血管內(nèi)皮功能,結(jié)果發(fā)現(xiàn)穩(wěn)心顆粒能夠改善冠心病患者動脈內(nèi)皮功能,具體機制尚不清楚,可能與其改善微循環(huán)、擴張血管、降低管壁張力、利于受損的血管內(nèi)皮修復(fù)有關(guān)。
NO是血管內(nèi)皮細胞分泌的一種內(nèi)皮細胞依賴性舒張因子,生理狀態(tài)下與ET各自維持其生理釋放量,保持動態(tài)平衡,調(diào)節(jié)血管的舒縮。本實驗結(jié)果提示內(nèi)皮細胞的完整性與血清中NO的含量密切相關(guān),內(nèi)皮細胞結(jié)構(gòu)越完整,NO含量越高,因此,NO是反映冠脈內(nèi)皮細胞功能的重要指標(biāo)。雖然兩給藥組電鏡下結(jié)構(gòu)完整性未見明顯差異,但NO分泌量隨應(yīng)用穩(wěn)心顆粒劑量的增加而增加。該結(jié)論與Wei等〔2〕的實驗結(jié)果一致,應(yīng)用藥物削弱缺血再灌注中NO釋放的減少,可以起到保護心肌細胞和內(nèi)皮細胞的作用。
缺血再灌注時氧自由基的爆發(fā)性產(chǎn)生,結(jié)果導(dǎo)致心肌SOD活性明顯下降,大量產(chǎn)生的氧自由基不能被及時清除,與細胞膜性結(jié)構(gòu)發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng),生成大量MDA。而兩給藥組血中SOD的相對增多說明缺血再灌注損傷可抑制氧化酶的活性,而穩(wěn)心顆粒通過其抗氧化作用有效地保護對內(nèi)皮細胞及心肌細胞。
1 張華茹,張勇剛.步長穩(wěn)心顆粒治療冠心病心絞痛及對動脈內(nèi)皮功能的影響〔J〕.步長穩(wěn)心顆粒臨床應(yīng)用征文論文集,2003;12:377-8.
2 Wei LC,Ching HC,Yang CW,et al.The vascular and cardioprotective effects of liriodenine in ischemia-reperfusion injury via NO-dependent pathway〔J〕.Nitric Ocide,2004;11:307-15.