阿托伐他汀聯合吡格列酮對大鼠缺血再灌注心肌的保護作用

[摘要] 目的 探討阿托伐他汀、吡格列酮及二者聯用預處理大鼠后，對缺血再灌注（I/R）心肌的保護作用，并探討其可能的機制。方法 選雄性健康Sprague-Dawley（SD）大鼠40只，將上述大鼠隨機分為5組：假手術組（生理鹽水，2mL/d，8例）、I/R組（生理鹽水，2mL/d，8例）、阿托伐他汀組[阿托伐他汀，20mg/（kg·d），8例]、吡格列酮組[吡格列酮，3mg/(kg·d)，8例]、阿托伐他汀+吡格列酮組[阿托伐他汀，20mg/（kg·d）+吡格列酮3mg/（kg·d），8例]。灌胃1周后，第8天制作大鼠在體心肌I/R模型。缺血30min，再灌注1h后測定血清丙二醛（MDA）及超氧化物歧化酶（SOD）；Evans blue、TTC雙重染色后，用圖像分析軟件計算梗死面積。結果 阿托伐他汀組、吡格列酮組、阿托伐他汀+吡格列酮組與I/R組比較，心肌梗死面積減少，SOD升高、MDA降低（P＜0.01）。聯合用藥組較單獨用藥組心肌梗死面積減少，SOD升高，MDA降低（P＜0.01）；較假手術組SOD降低，MDA升高（P＜0.01）。阿托伐他汀組與吡格列酮組各指標水平接近（P＞0.05）。 結論 阿托伐他汀、吡格列酮能減輕心肌缺血再灌注損傷，兩藥聯合應用作用更加明顯，其作用機制與提高血清SOD活性，降低MDA含量有關。

[關鍵詞] 冠心病；阿托伐他汀；吡格列酮；心肌缺血再灌注；保護作用

[中圖分類號] R965 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2011）36-04-02

Protective Effect of Atorvastatin and Pioglitazone on Ischemia and Reperfusion Myocardium in Rats

ZU Yugang CHEN Huanzhen

Department of Cardiology，the First Hospital of Shanxi Medical University， Taiyuan 030001，China

[Abstract] Objective To investigate atorvastatin，pioglitazone and two drugs in combination on ischemia-reperfusion myocardial protective effects and the possible mechanism. Methods All 40 healthy SD rats were randomly divided into 5 groups：sham operation group（n=8，0.9%sodium chloride injection liquid，2mL/d），I/R group（n=8，0.9% sodium chloride injection liquid，2mL/d），atorvastatin group[(n=8，atorvastatin，20mg/kg·d）]，pioglitazone group[n=8，pioglitazone 3mg/（kg·d）]，atorvastatin + pioglitazone group[n=8，atorvastat in，20mg/（kg·d）+pioglitazone 3mg/（kg·d）].After one week gavage make the rat model of myocardial ischemia-reperfusion in eight days，ischemia 30minute，one hour after reperfusion serum malondialdehyde（MDA） and superoxide dismutase（SOD）.Evans blue，TTC double staining，using image analysis software to calculate infarct size. Results The atorvastatin group，pioglitazone group，atorvastatin + pioglitazone group and I/R group，infarct size reduction，SOD increased，MDA decreased（P＜0.01）.Atorvastatin + pioglitazone group than in the atorvastatin group，pioglitazone group myocardial infarct size reduction，SOD increased，MDA decreased（P＜0.01）.Compared with the sham group SOD decreased，MDA increased（P＜0.01）. Atorvastatin group and pioglitazone group close to the target level（P＞0.05）. Conclusion Atorvastatin， pioglitazone can reduce myocardial ischemia-reperfusion injury，its role in combination of two drugs is more obvious.The mechanism is mediated by increasing SOD activity and decreasing MDA.

[Key words] Coronary heart disease；Atorvastatin；Pioglitazone；Myocardial ischemia-reperfusion；Protective effect

他汀類藥物是目前廣泛使用于臨床的調脂藥物，此類藥物具有調制作用及非調脂作用的兩大功效，其非調脂作用越來越被人們關注。心肌梗死患者早期應用他汀類藥，能顯著改善預后，降低發病率、死亡率[1]。臨床上用于治療2型糖尿病的吡格列酮、羅格列酮等噻唑烷二酮類藥（thiazolidinediones，TZDs）屬于胰島素增敏劑，可通過與過氧化物酶增殖激活物受體（PPAR-r）的特異性結合而發揮作用。研究表明，心血管系統有PPAR表達，而且阿托伐他汀及吡格列酮對缺血再灌注心肌都具有保護作用[2-3]，但有關兩者聯合用藥對缺血再灌注心肌的作用及可能機制研究較少。本實驗通過建立大鼠在體的心肌“缺血/再灌注”（I/R）模型，觀察阿托伐他汀、吡格列酮及兩藥合用預處理大鼠后，對I/R心肌的保護作用，進而探討其可能的機制。

1 材料與方法

1.1動物及分組

取雄性的健康SD大鼠40只，體重（170～230）g，隨機分為5組，各組均為8只。Ⅰ組：假手術組（0.9%氯化鈉注射液，2mL/d）；Ⅱ組：缺血再灌注模型組（0.9%氯化鈉注射液，2mL/d）；Ⅲ組：阿托伐他汀組[阿托伐他汀，20mg/（kg·d）]；IV組：吡格列酮組[吡格列酮，3mg/（kg·d）]；Ⅴ組：阿托伐他汀+吡格列酮組[阿托伐他汀，20mg/（kg·d）+吡格列酮3mg/（kg·d）。灌胃1周后制備心肌I/R模型，假手術組僅打開胸腔，從冠脈左前降支處穿線，不結扎。

1.2試劑與儀器

吡格列酮由江蘇恒瑞醫藥有限公司生產，阿托伐他汀（立普妥）購自大連輝瑞制藥有限公司；超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）購自南京建成生物工程研究所；Evansblue從Sigma公司購進；TTC由Amersco公司提供。

1.3方法

1.3.1 大鼠心肌I/R模型的建立[4] ①麻醉大鼠，向腹腔內注射20%烏拉坦（5mL/kg）。②行氣管切開并插管，與人工呼吸機相連接，頻率設為55次/min，潮氣量設為30mL。③接心電監護儀監測心電變化并作記錄。④打開胸腔后找到冠脈左前降支（LAD），并于起始處0.2cm左右處用穿線，待生命體征平穩后結扎LAD，30min后松開結扎線，再灌注60min，假手術組只穿線不結扎。結扎成功依據[5]：結扎處遠端出現紫紺，ECG示：ST段抬高、R波高聳。再灌注成功依據：松開結扎線，遠端出現紫紺的心肌顏色恢復，ST段抬高部分回落50%以上。

1.3.2 血清MDA、SOD測定 各組大鼠再灌注60min后取大鼠腹主動脈血，1500r/min ，離心10min后取血清，置于-70℃保存，以備用。所有標本收齊后嚴格按照試劑操作說明測定MDA、SOD，檢測過程均符合實驗室的質控要求。

1.3.3 心肌梗死面積測定[5] 各組大鼠經腹主動脈取血后，重新結扎冠狀動脈左前降支（假手術組除外），將2%的Evans blue注入腹主動脈，大鼠心肌將出現藍染區（非缺血區）和非藍染區（缺血區），處死大鼠，將心臟取下。保留左心室，其余部分剪去，將其表面水分吸干，放置-20℃冰箱中，時間為30min，然后將其切成薄片，厚約2mm。將薄片放入TTC液中（pH值7.4），并在37℃的水浴中浸泡30min，以區分灰白色區（梗死區）和淡紅色區（缺血未梗死區），之后用10%的甲醛固定24h，留取照片。至此心肌組織被分區為梗死心肌區（灰白色區）正常心肌區（藍色區）及缺血未梗死心肌區（淡紅色區）三部分。利用分析軟件計算：①梗死區的心肌組織（IR）占左心室（LV）總面積百分比（IR/LV）。②梗死區的心肌組織（IR）占危險區的心肌組織（AAR）百分比（IR/AAR）。③危險區的心肌組織（AAR）占左心室（LV）總面積的百分比（AAR/LV），以IR/AAR、IR/LV表示梗死心肌組織。

1.4統計學處理

實驗所得數據均用SPSS17.0軟件包處理，數據用均數±標準差（χ±s）表示；采用方差分析進行多組資料的比較，多組資料兩兩比較用LSD檢驗。以P＜0.05為差異有顯著性。

2 結果

2.1各組大鼠血清MDA、SOD的檢測結果

“缺血/再灌注組”與假手術組相比，血清MDA升高，SOD降低（P＜0.01）。阿托伐他汀組、吡格列酮組與”缺血/再灌注組”相比，MDA降低，SOD升高（P＜0.01），阿托伐他汀組與吡格列酮組之間無統計學差異（P＞0.05）。聯合用藥組較阿托伐他汀組、吡格列酮組及缺血再灌注組，MDA降低，SOD升高（P＜0.01）。見表1。

2.2 對各組大鼠心肌梗死面積的影響

缺血時間為30min，再灌注時間為60min，經上述處理后，各組危險區的心肌組織（AAR）占左心室（LV）總面積的百分比（AAR/LV）均無統計學差異（P＞0.05）。阿托伐他汀組、吡格列酮組及聯合用藥組的梗死面積，較缺血再灌注組均明顯減少（P＜0.01）。聯合用藥組與阿托伐他汀組、吡格列酮組相比，梗死面積減少（P＜0.01）。阿托伐他汀組與吡格列酮組之間無統計學差異（P＞0.05）。見表2。

3 討論

研究證實，氧自由基（OFR）經脂質過氧化反應后產生的血清丙二醛（MDA），具有很強的交聯性，可以使酶等帶有氨基的化合物發生交聯，喪失其活性[7]，所以體內MDA的水平是用于反映體內細胞的損傷程度的指標之一；SOD是生物體內重要的抗氧化酶，是機體內天然存在的OFR清除因子，通過清除OFR，而在體內起到調節氧化與抗氧化平衡的重要作用。

已有研究表明，OFR與I/R損傷有密切關系，I/R時導致OFR堆積，是由于OFR產生增加，而SOD活性降低，從而使膜脂質過氧化產物MDA增多，進一步破壞了心肌細胞膜的結構和功能，加速心肌細胞損害程度[8]。本實驗對I/R大鼠的血清中的SOD活性和MDA含量進行測定，將測定結果作為反映OFR清除系統的活性和脂質過氧化程度，來判斷心肌細胞的損害程度，結果顯示，大鼠心肌I/R時，SOD活性明顯降低，MDA水平明顯增高，這可能是由于大鼠心肌發生I/R損傷時，OFR的產生超出了心肌細胞本身的清除能力，從而使血清中MDA含量明顯增加，表明OFR是導致I/R損傷發生的重要因素之一。

本試驗結果也顯示，兩單獨用藥組均能減少大鼠缺血再灌注心肌的梗死面積，并降低血清MDA和升高血清SOD；兩個單獨用藥組相比，對心肌的保護作用差異無顯著性，聯合用藥組對I/R心肌保護作用更加顯著，說明阿托伐他汀、吡格列酮兩藥單獨應用能夠減輕大鼠心肌I/R損傷，并且還能使SOD活性明顯增高，MDA水平明顯降低，而阿托伐他汀與吡格列酮兩藥合用可能使上述作用具有協同功效。

在當代社會，糖尿病已經成為冠心病的重要獨立危險因素之一。本實驗探討阿托伐他汀、吡格列酮及聯合應用對I/R心肌的保護作用及可能機制，對冠心病合并糖尿病患者的臨床意義更加顯著，旨在為其臨床應用提供可靠的實驗依據。

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（收稿日期：2011-10-28）