王 多 劉艷萍 劉 全 (一汽總醫院心內科,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的擴大及心功能的惡化。因此,采取一系列方法保護內皮細胞成為減輕缺血再灌注損傷的關鍵。穩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,有關穩心顆粒對血管內皮特別是冠脈內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心顆粒對冠脈內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(符合國家動物協會實驗動物標準),隨機分為假手術組、缺血再灌注組、穩心顆粒大劑量組和穩心顆粒小劑量組。在缺血再灌注模型建立前4天,假手術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,穩心顆粒大劑量組和穩心顆粒小劑量組分別每日給予生理鹽水稀釋的穩心顆粒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號縫線結扎左冠狀動脈(縫線打活結),隨后關胸,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,在結扎線下取心肌組織,置于4%戊二醛溶液中固定,按常規方法制作電鏡標本。假手術組手術方法同上,但不結扎左冠狀動脈。
1.2 生化指標測定 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、穩心顆粒大小劑量組每組各取1只,迅速去心臟,在結扎線下損傷的心肌組織處取5 mm×5 mm×2 mm組織各1塊,置于4%戊二醛溶液中固定,送電鏡室經脫水、包埋、切片、載網、染色后進行電鏡(JEM-1200EX/S型透射電鏡,日本光學電子公司生產)觀察,攝片。
1.4 統計學處理 用SPSS11.5軟件進行處理,數據以s表示,各組間數據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,假手術組與兩給藥組顯著升高(P<0.05);與假手術組比較,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,假手術組與兩給藥組顯著降低(P<0.05);與假手術組比較,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 電鏡結果 缺血再灌注組可見部分血管內皮細胞核不規則,核內染色質趨邊凝聚,基膜溶解,內皮細胞上出現突起,細胞質致密,局部呈水腫狀,周細胞體水腫,呈空化。內皮細胞內線粒體輕度腫脹。兩給藥組可見血管內皮細胞基膜較清楚,內皮細胞表面仍有突起,其內未見染色質趨邊凝聚,核內基質輕度空化,內皮細胞內線粒體未見腫脹及空化。
臨床實驗報道〔1〕,以診斷標準符合WHO推薦的冠心病及診斷標準的冠心病心絞痛患者為研究對象,通過測量肱動脈內徑,間接檢測血管內皮功能,結果發現穩心顆粒能夠改善冠心病患者動脈內皮功能,具體機制尚不清楚,可能與其改善微循環、擴張血管、降低管壁張力、利于受損的血管內皮修復有關。
NO是血管內皮細胞分泌的一種內皮細胞依賴性舒張因子,生理狀態下與ET各自維持其生理釋放量,保持動態平衡,調節血管的舒縮。本實驗結果提示內皮細胞的完整性與血清中NO的含量密切相關,內皮細胞結構越完整,NO含量越高,因此,NO是反映冠脈內皮細胞功能的重要指標。雖然兩給藥組電鏡下結構完整性未見明顯差異,但NO分泌量隨應用穩心顆粒劑量的增加而增加。該結論與Wei等〔2〕的實驗結果一致,應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皮細胞的作用。
缺血再灌注時氧自由基的爆發性產生,結果導致心肌SOD活性明顯下降,大量產生的氧自由基不能被及時清除,與細胞膜性結構發生脂質過氧化反應,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,而穩心顆粒通過其抗氧化作用有效地保護對內皮細胞及心肌細胞。
1 張華茹,張勇剛.步長穩心顆粒治療冠心病心絞痛及對動脈內皮功能的影響〔J〕.步長穩心顆粒臨床應用征文論文集,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.