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红景天胶囊对兔急性心肌缺血再灌注损伤的保护作用

2015-09-18雷尚芳鲍升娟郭俐宏穆敬平雷尚林

长春中医药大学学报 2015年4期
关键词:红景天造模胶囊

雷尚芳,鲍升娟,郭俐宏,穆敬平,雷尚林

(1.十堰市太和医院,湖北十堰 442000;2.十堰市张湾区花果医院,湖北十堰 442000;3.十堰市张湾区卫生监督局,湖北十堰 442000)

红景天胶囊对兔急性心肌缺血再灌注损伤的保护作用

雷尚芳1,鲍升娟2,郭俐宏1,穆敬平1,雷尚林3*

(1.十堰市太和医院,湖北十堰 442000;2.十堰市张湾区花果医院,湖北十堰 442000;3.十堰市张湾区卫生监督局,湖北十堰 442000)

目的 研究红景天胶囊对兔急性心肌缺血再灌注损伤的的影响及其保护机制。方法 实验选取10只健康日本大耳白兔为假手术组,另取20只随机分为模型组及红景天组,2组均采用手术结扎左侧冠状动脉前降支30 min后再灌注60 min,反复3次以造成急性心肌缺血再灌注损伤动物模型。术后3组动物均灌胃给药,测定治疗前及治疗1、2周总超氧化物歧化酶(T-SOD)、一氧化氮(NO)、血管内皮素-1(ET-1)、血清丙二醛(MDA)、血清肌酸激酶(CK)、白细胞介素-6(IL-6)水平,记算治疗2周后兔心肌缺血梗死率(%)等指标,并分析红景天胶囊对兔急性心肌缺血再灌注损伤的影响。结果 红景天胶囊明显提高红景天组兔NO含量及T-SOD活性,降低ET-1及血清MDA、CK、IL-6水平,减少急性心肌缺血梗死率,与模型组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 红景天胶囊可提高兔急性心肌缺血再灌注后T-SOD及NO活性,促进氧自由基清除酶清除氧自由基、降低心肌缺血时脂质过氧化,进而改善再灌注损伤后受损血管内皮并维持其正常功能,增加心肌组织耐缺氧能力,对急性心肌缺血再灌注具有保护作用。

日本大耳白兔;红景天胶囊;缺血再灌注;超氧化物歧化酶

冠脉溶栓术、冠脉搭桥术、急性心肌梗死、心肌梗死再通术等疾病和手术常引起急性心肌缺血再灌注损伤[1]。急性心肌缺血常导致室性心律失常,血液检查时氧自由基清除酶活性降低、血清心肌酶谱升高等临床表现。大面积急性心肌缺血患者常因心衰导致循环衰竭而猝死,病死率高,严重威胁患者生命[2]。红景天胶囊具有抗缺氧、抑制过氧化脂质的产生[3],改善冠状动脉血流、抑制血栓形成的作用,对缺血心肌有良好的保护作用[4],临床上常用于此类疾病的辅助治疗。但红景天胶囊对急性心肌缺血再灌注损伤的影响及其机制鲜有系统的动物实验研究。本实验采用日本大耳白兔复制急性心肌缺血再灌注损伤动物模型,经灌胃给药治疗的方法,研究其对日本大耳白兔急性心肌缺血再灌注损伤的影响,为其临床用药提供实验及理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物 日本大耳白兔30只,体质量1.8~2.5 kg,实验动物由湖北医药学院实验动物中心提供,实验动物生产许可证SCXK(鄂)2011-0008,实验动物设施使用许可证SYXK(鄂)2011-0031。实验前选取10只健康日本大耳白兔作为假手术组,另取20只按文献[5]分别制备急性心肌缺血动物模型,并采用随机数字表编号随机分为模型组、红景天组。

1.2 仪器及药品 BL-420F生物信号采集记录系统(成都泰盟公司);小动物呼吸机(成都泰盟公司);红景天胶囊(西藏央科生物科技生产,批准文号:藏卫食准字〔2002〕08号)。MDA、CK及T-SOD检测试剂盒(南京建成生物工程研究所);ET-1、NO、IL-6试剂盒(杭州达文生物有限公司)。

1.3 兔急性心肌缺血动物模型制备 3组动物在造模前夜均禁食但不禁水,耳缘静脉注射2%戊巴比妥钠(120 mg/kg)麻醉固定,于胸骨左缘4-5肋间隙开胸暴露心脏,并接小动物呼吸机防止动物窒息死亡。假手术组仅开胸但不结扎左冠状动脉前降支造模。模型组及红景天组在距心脏根部0.2 cm处用6号手术线结扎左冠状动脉前降支,结扎前在活结下置一5号输液器软管,拉紧手术线结扎30 min后抽出输液器软管复灌30 min,反复3次后抽出输液器软管及丝线,造成兔急性心肌缺血再灌注损伤动物模型,术中以出现T波倒置、ST段抬高及室性心律失常为造模成功标志。造模后小心关闭动物胸腔,分层缝合,碘伏消毒(2次/d,连续5 d),术后注射青霉素(80万U/次,1次/d,连续3 d)以预防感染。红景天组经灌胃给药红景天胶囊4 mL/(kg·d),按成人体表面积换算:兔(200 g)/人(70 kg)=0.018/1;模型组及假手术组术后灌等量生理盐水,3组动物均连续给药治疗2周。

1.4 检测指标 参照文献[6],3组动物于再灌注前及治疗1、2周3个时间点经耳缘静脉各取血2 mL加入离心管中,4℃冰箱静置1 h,然后再按5 000 r/min于高速离心机中离心10 min,取上清液,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测,严格按试剂盒说明书操作,分别检测NO含量及T-SOD活性,ET-1、MDA、CK、IL-6水平。治疗2周后在取血完毕时用手术剪断头处死动物,暴露心脏并找到胸主动脉,用1%伊该文思蓝1 mL经由主动脉注入左心室,剪下心脏,精确剔除心房及右室扩蓝染区域,精确剥离梗死部位,电子天平精确称左心室梗死部位重量并计算梗死率,梗死率(%)=(梗死部位质量/心肌总质量)×100%。

1.5 统计学处理 数据处理采用SPSS 18.0统计分析软件,全部实验数据以均数±标准差(±s)表示,治疗前后比较采用配对t检验,组间比较采用成组t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 红景天胶囊对兔T-SOD、NO及ET-1水平的影响 见表1。

表1 红景天胶囊对兔T-SOD、ET-1及NO水平的影响(±s,n=10)

表1 红景天胶囊对兔T-SOD、ET-1及NO水平的影响(±s,n=10)

注:与治疗前比较,#P<0.05;与假手术组比较,△P<0.05;与模型组比较,▲P<0.05

组 别 T-SOD/(U/mL))造模前 治疗1周 治疗2周ET-1/(ng/mL)造模前 治疗1周 治疗2周NO/(nmol/mL)造模前 治疗1周 治疗2周假手术组 221.61 ±17.72225.67±17.34 224.99±19.71 110.21± 9.92108.21 ±9.97 107.97 ±8.27 107.20 ±9.78109.20± 9.28 107.23± 9.27模型组 217.32 ±15.74107.28±10.70#△ 122.21±13.71#△ 108.38± 9.81231.30 ±14.89#△ 217.37 ±17.80#△ 105.40 ±8.3180.40± 7.33#△ 89.45± 6.33#△▲红景天组 215.15 ±16.01156.05±11.09#△▲ 179.21±10.39#△▲ 112.20±13.20170.20 ±7.20#△▲ 139.20 ±8.72#△▲ 106.25 ±7.97164.70±12.32#△▲ 120.78± 9.79#△▲

2.2 红景天胶囊对兔MDA、CK及IL-6的影响 见 表2。

表2 红景天胶囊对兔MDA、CK及IL-6的影响(±s,n=10)

表2 红景天胶囊对兔MDA、CK及IL-6的影响(±s,n=10)

注:与治疗前比较,#P<0.05;与假手术组比较,△P<0.05;与模型组比较,▲P<0.05

组 别 CK/(IU/L)造模前 治疗1周 治疗2周MDA/(nmol/mL)造模前 治疗1周 治疗2周IL-6/(pg/mL)造模前 治疗1周 治疗2周假手术组 42.12 ±3.27 40.01 ±5.22 41.700 ±5.07 2.51± 0.21 2.49± 0.17 2.530± 0.21 97.50 ±12.2192.90±19.10 89.30 ±17.21模型组 42.79 ±3.50 161.70±12.17#△ 127.34±10.47#△ 2.53± 0.09 32.10±3.43#△ 24.13± 2.01#△ 141.5 ±19.10 152.40±17.70 142.50 ±21.70红景天组 43.27 ±5.21 97.37± 7.22#△▲ 59.27 ±4.27#△▲ 2.49± 0.07 19.41±1.19#△▲ 13.37± 0.82#△▲ 137.7 ±20.00 79.40±14.00#△▲ 65.70± 9.80#△▲

2.3 红景天胶囊对兔急性心肌缺血面积的影响 见 表3。

表32 周后测得兔急性心肌缺血范围(±s,n=10)

表32 周后测得兔急性心肌缺血范围(±s,n=10)

注:与模型组比较,#P <0.05

组 别 坏死区/g 非坏死区/g 左室重量/g 梗死率/%模型组 0.158 7 ±0.075 0.312 1 ±0.042 1 0.463 9 ±0.061 37.27 ±0.84红景天组 0.121 7 ±0.061# 0.412 4 ±0.043 8# 0.452 8 ±0.024 28.11 ±0.54#

3 讨论

红景天(Crassulaceae)为景天科植物红景天或大花红景天,主产于西藏、四川、吉林、前苏联等高原高寒地区,素有“高原人参”之称[7]。性甘、涩,寒,归脾、肺经,药用其根茎。现代医学研究[8]发现,红景天含红景天甙、红景天甙元、二苯甲基六氢吡啶、没食子酸、β-谷甾醇等成分。红景天苷是红景天主要药理活性[9],具有抗疲劳、耐缺氧、抗寒冷、抗微波辐射,提高免疫力[10],明显抑制辐射引起的心和肝脏LPO(过氧化脂质)的产生,对脂质和细胞膜起到保护作用[11]。现已制成红景天胶囊、口服液及注射液等应用于临床治疗冠心病等心脑血管栓塞及缺血再灌注类疾病并取得了良好的疗效[12]。

机体在正常情况下,自由基的生成与清除维持着动态平衡,当发生急性心肌梗死后,特别在缺血区血管再通后氧自由基大量产生,血管内皮合成和释放NO相对不足,造成拮抗ET-1作用减弱。同时,机体对氧自由基的清除能力亦急剧下降而导致再灌注损伤,此时 ET-1、MAD、CK大量产生,T-SOD酶及 NO活性下降,造成细胞膜基本特征的改变,细胞代谢和功能发生障碍甚至死亡,临床检测ET-1、MAD、CK升高,T-SOD及NO活性下降。

ET-1主要由血管内皮细胞生成,对调节血管张力、控制血流分布及心肌缺血再灌注等方面起重要作用,ET-1参与心肌缺血再灌注损伤的病理过程,当发生急性心肌缺血时会造成血管内皮功能紊乱,ET-1水平显著升高[13]。IL-6是重要的炎症因子,在急性心肌梗死时的炎性反应时会大量产生,其具有广泛的诱导炎症和调节免疫的功能,可客观反映机体炎性活动[14],并与病情严重程度呈正相关[15]。本实验结果显示,红景天胶囊可提高T-SOD活性,抑制缺血再灌注兔CK及MDA的释放,减少IL-6介导的炎性反应,促进NO产生,并使NO及ET-1达到动态平衡。同时,红景天组心肌梗死率低于模型组,说明红景天胶囊能使兔急性心肌缺血梗死范围缩小,减轻急性心肌缺血程度。

综上所述,红景天胶囊具有明显的改善急性心肌缺血再灌注后心肌缺血缺氧、降低IL-6介导的炎性反应,增加T-SOD及NO活性,促进氧自由基清除酶清除氧自由基能力,维持血管内皮结构及功能的完整性,保护受损心肌的作用,有较高的临床使用价值。

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Protective effects of Rhodiola Capsule on rabbits with acute myocardial ischemia reperfusion injury

LEI Shangfang1,BAO Shengjuan2,GUO Lihong1,MU Jingping1,LEI Shanglin3*
(1.Taihe Hospital of Shiyan City,Shiyan 442000,Hubei Province,China;2.Zhangwan District Huaguo Hospital of Shiyan City.Shiyan 442000,Hubei Province,China;3.Zhangwan District Health Supervision Bureau of Shiyan City,Shiyan 442000,Hubei Province,China)

ObjectiveTo study the effects of Rhodiola Capsule on rabbits with acute myocardial ischemia reperfusion injury and its protective mechanism.MethodsWe selected 10 healthy Japanese big ear rabbits into sham operation group,another 20 were randomly divided into model group and Rhodiola group,two rabbits were by surgical ligation of the left anterior descending coronary artery for 30 min and reperfusion for 60 min,repeated 3 times to cause acute myocardial ischemia reperfusion injury animal model.After three groups of animals were gavage,measured before treatment and 1 weeks of treatment 2 W total superoxide dismutase(T-SOD),nitric oxide(NO)and endothelin-1(ET-1),serum malondialdehyde(MDA),serum creatine kinase(CK),interleukin-6(IL-6)level,counting for the treatment of rabbit myocardial ischemia or infarction rate after 2 W(%)and other indicators,and by the analysis of effects of Rhodiola Capsule on rabbits with acute myocardial ischemia reperfusion injury.ResultsRhodiola capsule obviously improve Rhodiola group of rabbit NO content and T-SOD activity,decrease ET-1 and serum MDA,CK,IL-6 levels,reduce the rate of acute myocardial ischemic infarction.Compared with the model group,P <0.05,with significant difference.ConclusionRhodiola capsule can improve T-SOD and NO activity in rabbits with acute myocardial ischemia reperfusion,promote the oxygen free radical scavenging enzymes scavenging oxygen free radicals,lipid peroxidation,reduce the myocardial ischemia reperfusion injury,and then improve the damaged vascular endothelial and maintain its normal function,increase myocardial tissue hypoxia,on acute myocardial ischemia and perfusion has protective effect.

Japanese big ear white rabbits;Rhodiola Capsule;ischemia reperfusion;enzyme

R285.5

A

2095-6258(2015)04-0673-04

10.13463/j.cnki.cczyy.2015.04.005

湖北省科技厅基金项目(2013cfc037)。

雷尚芳(1972-),女,主管护师,主要从事临床药理及传染病护理。

雷尚林,电话-18972486567,电子信箱-951777718@qq.com

2014-11-18)

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