左西孟旦對(duì)脂肪乳劑復(fù)蘇布比卡因所致大鼠離體心臟停搏的影響

夏芳芳，陳鴻飛，金周晟，施克儉，陳麗梅，徐旭仲

（溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 麻醉科，浙江 溫州 325015）

·論 著·

左西孟旦對(duì)脂肪乳劑復(fù)蘇布比卡因所致大鼠離體心臟停搏的影響

夏芳芳，陳鴻飛，金周晟，施克儉，陳麗梅，徐旭仲

（溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 麻醉科，浙江 溫州 325015）

目的：研究左西孟旦對(duì)脂肪乳劑復(fù)蘇布比卡因所致離體心臟停搏效應(yīng)的影響。方法：16只雄性SD大鼠，隨機(jī)分為2組（n=8），采用Langendorff離體心臟裝置，建立離體心臟布比卡因停搏模型。對(duì)照組：以2%脂肪乳劑進(jìn)行灌流；實(shí)驗(yàn)組：采用5 μmol/L左西孟旦和2%脂肪乳劑進(jìn)行灌流。觀察復(fù)跳情況和復(fù)跳時(shí)間（Tr），記錄復(fù)跳后40 min內(nèi)心率（HR）、HR和左室發(fā)展壓乘積（RPP）、左心室內(nèi)壓最大上升速率（+dp/dt）和冠脈流量（CF）以及心律失常情況。結(jié)果：2組離體心臟均復(fù)跳，Tr差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。與對(duì)照組比，實(shí)驗(yàn)組離體心臟復(fù)跳后40 min內(nèi)的心功能參數(shù)HR、RPP和+dp/dt均較高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；復(fù)跳后實(shí)驗(yàn)組中離體心臟的CF明顯大于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；2組均未出現(xiàn)室性心律失常。結(jié)論：在離體心臟布比卡因停搏模型上，左西孟旦有利于改善脂肪乳劑復(fù)蘇后心功能和CF，不增加室性心律失常發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

左西孟旦；脂肪乳劑；布比卡因；心臟停搏；復(fù)蘇

目前治療局麻藥心臟毒性主要是采用脂肪乳劑，復(fù)合小劑量的腎上腺素[1]。然而，研究表明腎上腺素對(duì)心臟驟停治療的預(yù)后不佳，其臨床使用已受到質(zhì)疑[2-3]。本課題組前期研究[4]表明，腎上腺素雖然可以增強(qiáng)復(fù)跳后離體心臟初期的心功能，但對(duì)離體心臟后期的功能產(chǎn)生不良影響。近年來已經(jīng)有研究[5-8]認(rèn)為新型鈣增敏劑左西孟旦，對(duì)局麻藥中毒治療是有效的。為證明其是否可以增強(qiáng)脂肪乳劑局麻藥中毒后心功能，本研究在離體心臟水平上研究左西孟旦和脂肪乳劑合用復(fù)蘇布比卡因所致離體心臟驟停的效應(yīng)。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 成年雄性SD大鼠16只，體質(zhì)量為275～310 g，均由溫州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，許可證編號(hào)SYXK（浙）2015-0150。隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，每組8只。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 Langendorff離體心臟制備[4，9-10]：大鼠稱重后，腹腔內(nèi)注射5%的水合氯醛麻醉（350 mg/kg），開胸取心臟，連接于Langendorff裝置（ML870B2，澳大利亞埃德儀器有限公司），進(jìn)行逆行恒壓灌流（120 mmHg），灌流液體為K-H液體，配方如下：氯化鈉118 mmol/L，氯化鉀4.7 mmol/L，硫酸鎂1.2 mmol/L，磷酸二氫鉀1.2 mmol/L，碳酸氫鈉25.0 mmol/L，氯化鈣2.5 mmol/L，葡萄糖10 mmol/L，pH為7.40±0.05。左心室內(nèi)壓通過一個(gè)置入左心室的乳膠球囊持續(xù)監(jiān)測(cè)，維持左心室舒張末期壓力4～10 mmHg。數(shù)據(jù)通過PowerLab生物信號(hào)處理與分析系統(tǒng)（ML780，澳大利亞埃德儀器有限公司）及Chart 5.5.6生物信號(hào)記錄軟件采集。以K-H液灌注25 min后，心功能達(dá)到穩(wěn)定，開始進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)處理。

1.2.2 復(fù)蘇方案：離體心臟功能穩(wěn)定后，以100 μmol/L布比卡因（批號(hào)：100959032，美國(guó)Sigma公司）誘導(dǎo)心臟停搏后繼續(xù)灌注3 min，造模成功。然后，對(duì)照組采用2%脂肪乳劑（批號(hào)：80DI020，江蘇華瑞制藥有限公司）和40 μmol/L布比卡因灌流；實(shí)驗(yàn)組采用5 μmol/L左西孟旦（批號(hào)009007F3，濟(jì)南齊魯制藥有限公司）和2%脂肪乳劑以及40 μmol/L布比卡因灌流。復(fù)跳的標(biāo)準(zhǔn)是自主恢復(fù)規(guī)則心率（heart rate，HR），HR和左室發(fā)展壓乘積（ratepressure product，RPP）＞10%基礎(chǔ)值，且持續(xù)1 min以上。離體心臟復(fù)跳后，繼續(xù)灌流40 min。

1.2.3 觀察指標(biāo)：①?gòu)?fù)跳情況：記錄復(fù)跳時(shí)間（rebate time，Tr），Tr為復(fù)灌后離體心臟RPP達(dá)到復(fù)跳標(biāo)準(zhǔn)；②復(fù)跳后心功能參數(shù)：記錄復(fù)跳后5 min（T1）、10 min（T2）、20 min（T3）、30 min（T4）、40 min（T5）的HR、RPP、左心室內(nèi)壓最大上升速率（the maximum change rate of left ventricular pressure rise，+dp/dt，）和冠脈流量（coronary flow，CF）；③室性心律失常發(fā)生情況。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量數(shù)據(jù)以±s表示，組間比較采用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)方差分析，同一時(shí)間點(diǎn)各組比較采用成組t檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 復(fù)跳情況 2組離體心臟來源的大鼠體質(zhì)量以及平衡末離體心臟心功能參數(shù)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。2組所有離體心臟均復(fù)跳。2組Tr差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。2組離體心臟復(fù)跳后均未發(fā)生室性心律失常。見圖1和表1。

圖1 2組離體心臟復(fù)跳后40 min（T5）心電圖情況

表1 各組平衡末心功能參數(shù)和Tr比較（n=8，±s）

表1 各組平衡末心功能參數(shù)和Tr比較（n=8，±s）

組別體質(zhì)量（kg）HR（次/min）+dp/dt（mmHg/s）RPP（mmHg·次/min）Tr（s）心率失常（次）對(duì)照組291.3±10.9286.5± 5.14 169.2±419.640 641.3±2 501.434.3±6.40實(shí)驗(yàn)組287.4± 7.2287.5±11.24 075.7±164.739 538.5±2 252.932.8±7.20

2.2 復(fù)跳后血流動(dòng)力學(xué)比較 復(fù)跳后的40 min內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組的HR、RPP大于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。其中，HR比較：T2、T3、T4和T5時(shí)間點(diǎn)實(shí)驗(yàn)組均大于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；RPP比較：T3和T5時(shí)間點(diǎn)實(shí)驗(yàn)組大于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表2。

2.3 復(fù)跳后心功能比較 復(fù)跳后的40 min內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組的+dp/dt和CF大于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。+dp/dt比較T4和T5時(shí)間點(diǎn)實(shí)驗(yàn)組大于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；CF比較：T1、T2、T3、T4和T5時(shí)間點(diǎn)實(shí)驗(yàn)組大于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表3。

表2 各組離體心臟復(fù)跳后各時(shí)間點(diǎn)HR和RPP比較（n=8，±s）

表2 各組離體心臟復(fù)跳后各時(shí)間點(diǎn)HR和RPP比較（n=8，±s）

與對(duì)照組比：aP＜0.05

指標(biāo)組別T1T2T3T4T5 HR（次/min）對(duì)照組126.3±17.1109.8±10.998.3±12.792.2±16.886.1±18.2實(shí)驗(yàn)組142.8±8.4133.6±5.0a126.3±9.4a120.8±11.9a111.5±8.4aRPP（mmHg·次/min）對(duì)照組21 842.5±3 182.518 624.8±2 176.314 643.0±2 502.913 188.0±3 206.011 748.8±3 163.5實(shí)驗(yàn)組25 789.8±2 380.421 824.2±2 160.319 310.5±2 197.4a17 702.3±2 769.515 886.9±2 529.3a

表3 各組離體心臟復(fù)跳后各時(shí)間點(diǎn)+dp/dt和CF比較（n=8，±s）

表3 各組離體心臟復(fù)跳后各時(shí)間點(diǎn)+dp/dt和CF比較（n=8，±s）

與對(duì)照組比：aP＜0.05

指標(biāo)組別T1T2T3T4T5 +dp/dt（mmHg/s）對(duì)照組5 040.7±120.94 889.2±132.44 464.0±238.33 987.8± 85.83 251.0±299.8實(shí)驗(yàn)組5 283.0±630.35 255.0±693.24 903.7±539.64 473.7±467.5a4 018.2±382.5aCF（mL/min）對(duì)照組12.8± 1.512.1± 1.611.9± 1.111.8± 1.011.3± 1.3實(shí)驗(yàn)組16.4± 1.0a16.1± 0.9a15.4± 1.2a14.9± 1.3a13.9± 1.8a

3 討論

最新指南指出腎上腺素在局麻藥所致心搏驟停的使用有利于增強(qiáng)復(fù)蘇后心功能[1]。但WEINBERG等[11]報(bào)道布比卡因誘導(dǎo)的大鼠心臟停搏單獨(dú)使用腎上腺素可產(chǎn)生嚴(yán)重的肺水腫。在離體心臟水平，即使采用腎上腺素復(fù)合脂肪乳劑復(fù)蘇局麻藥毒性，也不能提高脂肪乳劑的復(fù)蘇率，并有產(chǎn)生惡性心律失常的傾向[10]。而我們前期的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)腎上腺素雖然可以增強(qiáng)復(fù)蘇初期心功能，但對(duì)后期心功能并無改善作用[4]。

左西孟旦是新型的強(qiáng)心藥之一，主要是通過Ca2+增敏使心肌收縮力顯著增強(qiáng)，與其他強(qiáng)心藥比較，臨床使用中較少發(fā)生心律失常[12-13]。因此，根據(jù)左西孟旦的特性，其有可能是一種理想的局麻藥毒性解救藥物。STEHR等[6]采用離體豚鼠心臟發(fā)現(xiàn)左西孟旦可以逆轉(zhuǎn)羅哌卡因所致心肌抑制作用，改善離體心臟的心功能。而AITTOM?KI等[5]發(fā)現(xiàn)左西孟旦可以改善布比卡因所抑制的在體豬的心臟功能。由于目前臨床上局麻藥所致心臟驟停離不開脂肪乳劑的使用[1，14]，所以本研究采用左西孟旦聯(lián)合脂肪乳劑來復(fù)蘇布比卡因所致的離體心臟驟停。左西孟旦濃度選擇參考了STEHR和AITTOM?KI的研究，同時(shí)結(jié)合前期預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們選擇了5 μmol/L的左西孟旦。而灌流液體中布比卡因和脂肪乳劑濃度是我們前期研究結(jié)果確定[9，15]。本研究結(jié)果表明，左西孟旦復(fù)合脂肪乳劑較單純脂肪乳劑能提高復(fù)蘇后離體心臟心功能，不僅可以增強(qiáng)收縮力，同時(shí)對(duì)離體心臟的HR也有提升作用，這可能與左西孟旦通過ATP依賴鉀通道影響心肌動(dòng)作電位有關(guān)[12]。加入左西孟旦后，離體心臟的CF明顯增加，這一作用可能是通過左西孟坦通過肌膜上的ATP依賴鉀通道實(shí)現(xiàn)的[12]，這對(duì)改善心肌供氧和促進(jìn)局麻藥排出十分有利。同時(shí)本研究也發(fā)現(xiàn)，左西孟旦并不會(huì)增加心律失常的發(fā)生傾向，主要原因是因?yàn)樽笪髅系┦峭ㄟ^增加心肌收縮蛋白對(duì)Ca2+的敏感性，而不增加細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度，這是左西孟旦和腎上腺素的區(qū)別[12]。本課題組也已經(jīng)初步證明，左西孟旦可以提高脂肪乳劑聯(lián)合腎上腺素解救布比卡因誘導(dǎo)的心臟停搏大鼠的存活率，而本研究為左西孟旦在局麻藥毒性中的應(yīng)用提供參考[8]。

雖然離體心臟模型可以排除動(dòng)物因心臟停跳后引起的酸中毒、肺水腫等干擾，但是本研究也存在一定的缺陷，本模型忽略了左西孟旦對(duì)外周血管的擴(kuò)張作用，而擴(kuò)張外周血管對(duì)局麻藥的復(fù)蘇可能是不利的。因此在未來的實(shí)驗(yàn)中，我們將結(jié)合整體水平觀察左西孟旦復(fù)合脂肪乳劑對(duì)局麻藥所致心臟停搏的復(fù)蘇作用。

綜上所述，在離體心臟布比卡因停搏模型上，左西孟旦可以改善脂肪乳劑復(fù)蘇后心功能和CF，同時(shí)不會(huì)增加心律失常風(fēng)險(xiǎn)。

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（本文編輯：趙翠翠）

Effect of levosimendan on the resuscitation with lipid emulsion in bupivacaine-induced asystole in isolated rat hearts

XIA Fangfang, CHEN Hongfei, JIN Zhousheng, SHI Kejian, CHEN Limei, XU Xuzhong.
Department of Anesthesiology, the First Affi liated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325015

Objective:To investigate the effect of levosimendan on the resuscitation with lipid emulsion in bupivacaine-induced asystole in isolated rat hearts.Methods:Sixteen male Sprague-Dawley rats were randomly divided into two groups (n=8). Asystole was induced by bupivacaine in the Langendorff isolated heart perfusion model. The perfusate in the control group contained 2% lipid emulsion, while the perfusate in the experiment group contained levosimendan (5 μmol/L) and 2% lipid emulsion. The resuscitation time (Tr), heart rate (HR), heart rate-pressure product (RPP) , the maximum change rate of left ventricular pressure rise (+dp/dt) and coronary fl ow (CF) in the isolated hearts were all recorded until 40 min since the recovery phase.Results:All hearts in both groups achieved re-beating. Tr in two groups has no signifi cant difference (P＞0.05). Compared with the control group, the cardiac function parameter HR, RPP and +dp/dt increased signifi cantly in the isolated heart of the experiment group during the 40 min recovery phase (P＜0.05). CF of the heart in the experiment group was higher than that of the control group after re-beating (P＜0.05). There were no ventricular arrhythmias in two groups.Conclusion:In the bupivacaine-induced asystole of isolated rat heart model, levosimendan can enhance the heart function without increasing the risk of ventricular arrhythmias after the resuscitation with lipid emulsion.

levosimendan; lipid emulsion; bupivacaine; cardiac arrest; resuscitation

R614

A

10.3969/j.issn.2095-9400.2017.07.006

2017-01-13

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（81470419）；溫州市科技局科研基金資助項(xiàng)目（Y20160373，Y20140702）。

夏芳芳（1988-），女，浙江溫州人，住院醫(yī)師，碩士。

徐旭仲，教授，Email：xuzhong@263.net。