舒芬太尼后處理對大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護機制及其與mito-KATP的關系

龐 勇，王于藍 (.川北醫學院附屬醫院麻醉科,四川 南充 637000;.川北醫學院附屬醫院手術室,四川南充 637000)

麻醉預處理是減少缺血再灌注損傷(IRI)的常見手段,然而該處理方式需要預防心肌缺血事件的發生,提前用藥,操作的可行性較低[1]。隨著臨床研究的不斷深入,有報道指出麻醉后處理可以在心肌缺血的事件后立刻實施,這較預處理而言,更符合臨床工作[2]。舒芬太尼在臨床使用中廣泛,安全劑量范圍大,常應用于心血管手術，其麻醉劑量可達到8～30 μg/kg,在心肌保護方面已經得到了證實,但其作用機制仍未明確,因此有較高的探究價值[3]。為此,本研究針對舒芬太尼后處理的作用機制及其與線粒體ATP敏感性鉀通道(mito-KATP)的關系展開分析。

1 資料與方法

1.1動物與分組：健康雄性成年SD大鼠,體重180～200 g,川北醫學院動物實驗中心提供。本次研究經過本院醫學倫理委員會同意。隨機選擇成SD年大鼠,總共32只,隨機分為四組，每組各8只：A組為假手術組,B組為心肌缺血再灌注組,C組為心肌缺血再灌注+舒芬太尼,D組為缺血再灌注組+舒芬太尼+mito-KATP阻斷劑5-HD(5-羥葵酸)。

1.2研究方法：麻醉方式為腹腔注射50 mg/kg戊巴比妥鈉,成功后切開氣管,并與小動物呼吸機(HX-300S)進行連接,行機械通氣干預。右頸動脈置管對血壓水平予以測量,右頸靜脈置管進行輸液、給藥。采用熱板對大鼠直腸的溫度進行控制,使其穩定在37～38℃范圍內。以阻斷及開放冠狀動脈左前降支(LAD)的方法建立大鼠心肌缺血再灌注模型。 發生嚴重低血壓(MAP<30 mmHg)或頑固性室顫的大鼠剔除出本研究。

A組LAD下只穿線,不結扎；B組、C組和D組先經歷缺血30 min,隨后再進行120 min的再灌注。在再灌注前10 min和3 min兩個時間點時,各組分別經頸動脈注入相應藥物,容量均控制為1 ml/kg。A組：生理鹽水；B組：生理鹽水；C組：生理鹽水+舒芬太尼1 μg/kg；D組：生理鹽水+舒芬太尼1 μg/kg+5-HD 10 μg/kg。

1.3觀察指標：①于再灌注120 min時,采集大鼠頸動脈血1 ml,1 500 r/min離心處理10 min,靜置15 min后分離上層血清,保存于-80℃的冰箱中及時送檢。采用全自動生化分析以,行酶聯免疫吸附試驗(ELISA)對血清心肌肌鈣蛋白(cTn)I水平進行檢測,試劑盒均購自美國R&D公司,操作時嚴格按照試劑盒說明操作。②灌注90 min后每組隨即取出兩個心臟,沿平行房室溝方向切割成1.0～1.5 mm薄片,置于1% TTC溶液中顯色,靜置20 min后放在10%甲醛溶液中固定24 h后照相,采用Image-Pro Plus5.0圖像分析軟件測定左心室面積、缺血危險面積和梗死面積，心肌梗死嚴重程度以梗死(IA)與缺血危險面積(AAR)的比值(IA/AAR)表示。

1.4統計學分析：采用SPSS23.0統計學軟件進行t檢驗。

2 結果

B組、C組和D組大鼠cTnI水平顯著高于A組，差異有統計學意義(P<0.05),C組和D組大鼠cTnI水平顯著低于B組，差異有統計學意義(P<0.05),D組大鼠cTnI水平顯著高于C組，差異有統計學意義(P<0.05)。C組大鼠IA/AAR比值低于B組、D組，差異有統計學意義(P<0.05),D組大鼠IA/AAR比值與B組差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 各組cTnI、IA/AAR比值水平比較

3 討論

急性心肌缺血、心肌梗死在臨床上并不少見,是發病率較高的心腦血管疾病之一,會對人類的健康乃至生命安全構成巨大的威脅,由于該病好發于中老年群體中,隨著人口老齡化進程的加劇,其發病率逐年上升,已經引起全社會的廣泛關注[4]。目前,臨床對于急性心肌梗死的治療中,溶栓、經皮冠狀動脈介入(PCI)治療、冠狀動脈搭橋術等較為常見,上述方法均可促進冠狀動脈再通,使得心肌重新獲得血供,即心肌再灌注(RP)[5]。但是,RP后仍有部分患者伴有IRI,導致預后受到極大的影響。因此,必須加強對急性心肌梗死的相關研究。

cTn是心肌收縮的調節蛋白,對心肌的正常運動有十分重要的指導意義。cTnI是cTn的具體表現形式,在心肌損傷的早期診斷中有非常高的特異度和敏感度,經常被認為是診斷心肌損傷的“金標準”[6-7]。本研究中,大鼠模型制備成功，進一步研究證實舒芬太尼可以對心肌起到保護作用。但是有報道指出,不同劑量的舒芬太尼,可能對心肌的保護作用不同,而本研究設計劑量組過少,無法深入了解舒芬太尼不同劑量對心肌的保護作用。研究指出,芬太尼、瑞芬太尼、舒芬太尼們均可以模擬心肌缺血預適應對心臟IRI產生保護作用,主要是通過心臟上的δ-OR和κ-OR激活G蛋白,后者通過一系列的級聯反應,激活蛋白激酶C、mito-KATP通道,從而產生心臟保護作用[8-10]。但是由于上述有關報道并不多見,對于急性心肌IRI大鼠心肌保護而言,舒芬太尼是否通過蛋白激酶C、mito-KATP通道起到保護作用仍不明確。本研究中,靜脈給予mito-KATP抑制劑5-HD后,舒芬太尼對心肌的保護作用明顯減弱,提示這種保護作用于mito-KATP相關的信號轉導通路密切相關。

綜上所述,舒芬太尼后處理對大鼠心肌I/R有保護作用,其機制可能與mito-KATP通路參與該過程有關。