任 寧,杜紀兵,叢洪良,陳樹濤,郭玉軍,陳閩荔
(天津市胸科醫院,天津 300051)
目前研究證實,血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)受體拮抗劑(ARB)類代表藥物替米沙坦除能抑制AngⅡ發揮降壓作用以外,還能通過激活過氧化物酶體增殖物激活受體 γ(PPARγ)發揮心血管保護作用[1,2]。但是PCI術前應用替米沙坦是否能夠降低圍術期心肌梗死(PMI)發生率以及對梗死后心肌細胞凋亡的影響鮮見報道。2005年1月~2006年12月,我們采用大鼠冠脈內微血栓方法建立PMI模型,探討替米沙坦對PMI發生率及心肌細胞凋亡的影響。
1.1 材料 ①實驗動物:6周齡雄性SPF級SD大鼠40只,體質量(180±20)g,購于北京大學實驗動物中心,在(20±2)℃及濕度(50±5)% 條件下飼養。②實驗藥物及試劑:替米沙坦購自上海勃林格殷格翰藥業有限公司,TUNEL試劑盒購自南京凱基生物技術有限公司,LDL-C、CHO檢測試劑購自浙江東歐生物工程有限公司,NOS、cTnI試劑盒購自南京建成生物工程研究所。③高脂飲食配方[3]:玉米19.73%、花生餅 11.64%、豆餑 7.76%、麥粉15.52%、麥麩7.26%、魚粉3.88%、稻糠3.88%、鹽多維2.33%、豬油 10.00%、蛋黃 15.00%、膽固醇2.00%、膽堿 0.50%、丙基硫氧嘧啶 0.50%。
1.2 方法
1.2.1 動脈粥樣硬化模型的建立及分組 經腹腔注射維生素D3(70萬IU/kg,分4次,隔2 d注射1次)后,飼以高脂飲食12周建立大鼠動脈粥樣硬化模型。建模成功后隨機分為替米沙坦組和對照組各20只,替米沙坦組以替米沙坦10 mg/(kg·d)灌胃1周,對照組則正常飲食。
1.2.2 PMI模型的建立 將大鼠以戊巴比妥鈉50 mg/kg腹腔注射麻醉,仰臥位固定于手術臺上,氣管插管,連接呼吸機。取第2肋間水平橫切口,剪斷胸骨,開瞼器撐開胸骨,暴露主動脈根部,使用直徑0.4 mm細針刺入主動脈根部,同時用血管夾夾閉主動脈遠端,注入月桂酸鈉400 μg,鉗夾10 s后松開血管夾,壓迫止血,待心跳穩定后縫合胸骨,拔除氣管插管。對照組以等量生理鹽水代替月桂酸鈉。術后24 h處死大鼠,留取心臟、髂動脈標本及血清進行相關指標測定。
1.2.3 病理學檢查 處死大鼠,于左右髂動脈分叉前后各取0.5 cm血管,用10%甲醛固定后,進行HE染色。心臟平行房室間溝方向橫切為兩部分,石蠟包埋。包埋后的心肌組織每隔3 mm切片4張,從左心室中段始,前后取2段,每個標本切8張,每張厚度為5 μm,分別作HE染色和TUNEL染色。HE染色觀察冠脈微血栓形成率,在100倍視野下隨機觀察100根管壁外徑<100 μm的微動脈,計算被栓塞的血管數量。TUNEL染色觀察凋亡指數,染色陰性細胞核為藍紫色,陽性細胞的細胞核有棕黃色顆粒。每個標本隨機觀察10個高倍視野,記數TUNEL染色陽性的細胞核數和所有的細胞核數,凋亡指數=100×TUNEL陽性細胞核數/所有細胞核數×100%。
1.2.4 血清學檢查 大鼠于動脈粥樣硬化模型建立前(建模前)及圍術期心肌梗死模型建立后(建模后)處死時,尾尖采血方法留取血標本置于4℃冰箱30 min后,以3500~4000 r/min離心10 min后取血清置于-80℃凍存,用于測定血清一氧化氮合酶(NOS)、LDL-C、TC、肌鈣蛋白 I(cTnI)水平。
1.2.5 統計學方法 采用SPSS13.0統計學軟件;計量資料以表示,組內或組間比較采用t檢驗。P≤0.05為差異有統計學意義。
2.1 髂動脈HE染色 髂動脈HE染色可見不同程度的動脈粥樣硬化病理改變。內膜明顯增厚、不光滑,內皮細胞連續性缺失,內皮下層增寬,內彈力板斷裂,平滑肌細胞排列紊亂。
2.2 兩組冠脈微血栓HE及TUNEL染色比較 心肌HE染色顯示,兩組均可見到明顯冠脈微血栓形成(圖1)。替米沙坦組和對照組的微血栓形成率分別為(16.6 ±1.57)%、(16.34 ±1.02)% 兩組比較P>0.05。TUNEL染色顯示,替米沙坦組和對照組的凋亡指數分別為(1.15 ±0.16)% 和(2.10 ±0.17)%,兩組比較 P <0.01。見圖 2。

圖1 冠脈微血栓HE染色(×20)

圖2 心肌TUNEL染色(×40)
2.3 兩組血清學指標比較 建模前后兩組血清學指標比較見表1。
表1 兩組建模前后血清學指標比較()

表1 兩組建模前后血清學指標比較()
注:與本組建模前比較,*P<0.05;與對照組建模后比較,▲P<0.05
組別 n TC(mmol/L) LDL-C(mmol/L) NOS(IU/mL) cTnI(ng/mL)20建模前 1.43 ±0.17 0.61 ±0.08 46.77 ±3.75 0.19 ±0.02建模后 7.55 ±1.43* 5.21 ±0.64* 42.58 ±1.69*▲ 15.89 ±1.03*對照組 20建模前 1.48 ±0.14 0.60 ±0.07 48.52 ±1.96 0.21 ±0.02建模后 8.04 ±1.18* 5.69 ±1.34* 21.83 ±1.72* 16.46 ±1.02替米沙坦組*
PCI是目前治療冠心病的主要手段之一,PCI治療過程中由于對靶血管病變斑塊的擠壓、促凝組織的暴露以及支架的置入誘發血小板激活等原因[4],易引起冠狀動脈微循環血栓栓塞,從而導致PMI發生。
PMI發生時心肌細胞死亡形式包括壞死和凋亡。研究表明,心肌梗死后第1天,大量心肌細胞凋亡,而且不僅梗死中心區存在心肌細胞凋亡,梗死邊緣區和非梗死區存活心肌也有細胞凋亡的發生[5]。心肌細胞凋亡不僅導致心肌梗死急性期心肌細胞大量丟失、加劇心功能惡化,而且與心肌梗死后心室重構、心功能衰竭發生發展密切相關[6]。
研究證實,心肌梗死時可引起血漿及心肌局部的AngⅡ合成增加[7],由于血漿中AngⅡ生成增多,通過作用于血管內皮血管緊張素1型受體(AT1R),可以刺激局部血管平滑肌細胞、巨噬細胞合成IL-6,加速動脈內的粥樣斑塊的炎癥反應,促使斑塊進一步破裂;另一方面作用于心肌AT1R可使Ca2+通過L型Ca2+通道的內流增加以及引起胞內Ca2+的釋放,最終導致細胞內Ca2+超載,而細胞內Ca2+濃度升高,是促發并加劇心肌細胞凋亡的重要因素[8]。
目前預防PMI的策略包括藥物和非藥物治療。藥物治療方面,他汀類藥物對PMI的治療作用近些年來得到公認[9],另外還包括抗血小板及β受體阻滯劑;非藥物治療主要是遠端血栓保護裝置。而臨床上常用的ARB類藥物是否有同樣作用,尚鮮見報道。本研究較先前研究方法[10]不同,首先通過飼以高脂飲食方法建立大鼠動脈粥樣硬化模型,發現NOS含量較前明顯下降,提示高脂飲食造成大鼠內皮功能紊亂[11]。在此基礎上應用主動脈內注射月桂酸鈉方法建立PMI模型,HE染色可見到明顯微血栓栓塞,而cTnI檢測較前明顯升高,提示成功建立PMI模型。替米沙坦組與對照組相比,cTnI含量以及微血栓形成率未見統計學差異,提示兩組大鼠心肌細胞壞死體積相似[12]。但替米沙坦組較對照組能夠顯著提高NOS水平、改善內皮功能,明顯降低心肌細胞凋亡率。分析其可能原因:①替米沙坦能夠升高NOS含量,改善內皮功能[13],從而限制心肌梗死的進展;②替米沙坦可以通過阻斷AT1R,降低心肌細胞內Ca2+濃度,抑制細胞內Ca2+超載,減少心肌細胞凋亡[14];③替米沙坦親脂性高于其他ARB類藥物,更容易進入組織;④替米沙坦還具有PPARγ受體激動劑抑制作用,抑制PPARγ受體可減少細胞凋亡發生[15]。
綜上所述,ARB類藥物代表之一替米沙坦因具有PPARγ以及AngⅡ雙重抑制作用,術前應用替米沙坦1周雖未能有效減少冠脈微血栓發生率,但能夠有效降低PMI發生后心肌細胞凋亡率,進而推斷其可能在改善患者近、遠期預后方面發揮一定作用。
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