阿托伐他汀對兔心肌缺血再灌注損傷的保護作用

逄麗紅 林志國 李鵬輝 (齊齊哈爾醫學院機能實驗室,黑龍江 齊齊哈爾 600)

急性心肌梗死 (AMI)再灌注后病理生理反應嚴重時,常發生慢血流或無復流現象,即心外膜血流恢復正常而末梢組織水平灌注很差或沒有。無復流與左心室射血分數的下降、左室重塑及不良的臨床預后有關,是死亡率增加的獨立預測因子〔1〕。他汀類藥物是近十幾年開發的三羥基三甲基戊二酰輔酶 A(HMG-CoA)還原酶抑制劑,已證實長期應用他汀類藥物除降脂作用外還有許多非降脂作用,主要包括改善血管內皮功能、抑制血小板聚集和血栓形成、抗炎與穩定斑塊等〔2〕,本研究在兔心肌缺血再灌注 (I/R)模型基礎上,通過測定心功能及心肌梗死率,觀察阿托伐他汀對兔心肌 I/R損傷的保護效果。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 新西蘭健康雄性大白兔 45只,體重2.5～3.0kg,將實驗動物隨機分成 3組(每組 10只),假手術組生理鹽水 15ml灌胃,1h后做開胸手術但不結扎冠狀動脈;I/R組在假手術組處理的基礎上,結扎冠狀動脈左前降支 30 min后,開放1 h;阿托伐他汀組用含阿托伐他汀 10 mg/kg的生理鹽水15 ml代替單純生理鹽水,其他處理同 I/R組。

1.2 模型建立 用 30 g/L戊巴比妥鈉(劑量為 30 mg/kg)經兔耳緣靜脈注射麻醉后,觀察呼吸及神經反射情況,待穩定后固定于手術臺。外接心電圖機,整個實驗過程中以標準Ⅱ導聯監測兔心電圖變化,沿兔胸骨左緣第 3～4肋間打開胸腔,保持胸膜完整,維持自主呼吸,縱行切開心包膜以完全暴露心臟,結扎冠狀動脈左前降支,假手術組僅穿線不結扎,結扎 1 h,再灌注 2 h,以 ST段下降 ＞1/2,心肌顏色恢復,標志再灌注成功。

1.3 樣品的采集與測定 I/R組、阿托伐他汀組于再灌注后4 h,再次結扎左冠狀動脈前降支,于主動脈口注入伊文藍染料,心臟充分染色后,剪下心臟,用生理鹽水清洗,非缺血心肌呈藍色,缺血心肌不染色,分離缺血心肌與非缺血心肌,將缺血區左心室肌于縱軸方向切成厚 2 mm左右的薄片,置于 1%氯化三苯基四氮唑(TTC)磷酸緩沖液中 37℃恒溫水浴 15 min。非梗死區染為紅色,梗死區不染色,將染色區(非梗死區)與未染色區(梗死區)分離并分別稱重,二者之和為缺血心肌的重量,梗死心肌占缺血心肌的重量百分比即為梗死范圍〔3〕。各組分別于術前5 min、再灌注 2h后用生理記錄儀監測左室收縮壓(LVSP)、左室舒張末壓(LVEDP)、左心室內壓最大收縮和舒張變化速率(±dp/dtmax)等血流動力學指標。

2 結 果

2.1 各組血流動力學指標比較 術前 5 min各組間血流動力學指標無顯著差異(P＞0.05);再多組間兩兩比較SNK-q檢驗顯示,灌注 2h后與假手術組比較,I/R組與阿托伐他汀組LVEDP明顯升高(P＜0.05),LVSP和 ±dp/dtmax明顯下降(P＜0.05);I/R組與阿托伐他汀組比較LVSP下降無顯著差異(P＞0.05),而 LVEDP升高和 ±dp/dtmax下降有顯著差異(P＜0.05),見表 1。

2.2 梗死心肌占缺血心肌的重量百分比及與血流動力學指標的關系 表 2可見,用配對 t檢驗對假手術組灌注前后 LVSP、LVEDP、±dp/dtmax、心肌梗死率進行比較無顯著差異(P＞0.05);I/R組與阿托伐他汀組比較有顯著差異(P＜0.05)。以心肌梗死率為應變量,LVSP、LVEDP、±dp/dtmax為自變量進行線性回歸分析,LVEDP相關系數(r=-12.51,P＜0.05)。

表1 各組血流動力學指標比較(±s,n=10)

表1 各組血流動力學指標比較(±s,n=10)

組別 LVSP(kPa)術前 5 min 再灌注 2 h LVEDP(k Pa)術前 5 min 再灌注 2 h+dp/dtmax(kPa/min)術前 5 min 再灌注 2 h-dp/dtmax(k Pa/min)術前 5 min 再灌注 2 h假手術組 15.85±2.12 16.40±2.31 0.90±0.21 1.04±0.18 655.47±75.28 636.98±123.20 380.04±27.24 367.20±24.40 I/R組 16.20±2.34 11.12±3.75 0.94±0.14 1.68±0.10 629.70±73.21 413.04±125.18 380.35±28.28 313.15±37.15阿托伐他汀組 16.75±1.74 13.15±3.85 0.94±0.22 1.24±0.30 625.01±57.87 501.26±93.07 388.11±25.78 338.20±41.37 F值 0.73 12.38 0.40 23.95 0.50 17.20 0.22 10.87 P值 0.48 ＜0.05 0.69 ＜0.05 0.60 ＜0.05 0.80 ＜0.05 I/R組和阿托伐他汀組與假術組比較 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 IR組與阿托伐他汀組比較 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

表2 術前 5 min與再灌注 2 h后血流動力學指標差值(±s,n=10)及心肌梗死率(%)

表2 術前 5 min與再灌注 2 h后血流動力學指標差值(±s,n=10)及心肌梗死率(%)

與 I/R組比較:1)P＜0.05

組別 LVSP(kPa) LVEDP(kPa) +dp/dtmax(kPa/min) -dp/dtmax(kPa/min) 心肌梗死率(%)I/R組 5.10±2.58 -0.75±0.06 215.78±78.02 74.04±27.06 35.88±3.30阿托伐他汀組 3.69±2.491) -0.36±0.201) 125.86±78.001) 42.70±27.52 28.58±3.501)

3 討 論

研究證實,他汀類藥物除降脂作用外還有許多非降脂作用,其中包括抗I/R的保護效應,但是具體機制尚未明確,相關研究已經成為熱點問題〔4〕。辛伐他汀通過激活線粒體 KATP通道、而不是肌膜 KATP通道減小I/R后的心肌無復流區〔5〕;普伐他汀抗心肌 IR損傷的保護作用也與線粒體 KATP通道激活有關〔6,7〕。本研究結果表明左心功能降低,阿托伐他汀對兔左心室的收縮功能、舒張功能有明顯提高,明顯改善了 I/R后心功能的恢復〔8〕。本研究發現,心肌梗死率僅與 LVEDP的相關系數有統計學意義,這可能是由于心肌大面積壞死后,順應性下降,心臟舒張時心肌不能夠有效擴張所致。NO是由血管內皮細胞分泌的主要血管活性物質,在維持血管舒縮平衡、抗血小板聚集、防止血管內凝血系統激活、血栓形成等方面起重要作用,對血管壁具有重要的保護作用。

綜上,本研究中認為阿托伐他汀對兔心肌的保護和心功能改善作用主要通過改善血管內皮功能促進內皮細胞合成 NO,另外,阿托伐他汀可以激活線粒體KATP通道減小 I/R后的心肌無復流區。

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5 Bao N,Minatoguchi S,Kobayashi H,et al.Pravastatin reduces myocardial infarct sizevia increasing protein kinase C-dependent nitric oxide,decreasing oxyradicals and opening the mitochondrial adenosine triphosphatesensitive potassium channels in rabbits〔J〕.Circ J,2007;71:1 622-8.

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7 Kawashima S,Yokoyama M.Dysfunction of endothelial nitric oxide synthase and atherosclerosis〔J〕.Arterioscler Thromb Vasc Biol,2004;24(6):998-1005.

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