右美托咪定对缺血再灌注损伤大鼠心肌VEGF表达的影响

党旭云，蔚俊星，李 静(西安医学院第一附属医院麻醉科，西安 70077;西安市第四医院麻醉科;通讯作者，E-mail:d98403@6．com)

右美托咪定(dexmedetomidine，Dex)是一种新型的高选择性α2肾上腺素受体激动剂，具有剂量依赖性镇静、镇痛、抗焦虑和抑制交感神经兴奋性等作用，且对呼吸循环的抑制作用轻微［1］。近年来已广泛应用于心血管手术麻醉，并收到了很好的效果。现已有动物实验研究证实右美托咪定预处理可减轻心肌缺血再灌注损伤［2］，但对于其心肌保护的潜在机制尚不清楚。本研究拟观察Dex预处理对心肌缺血再灌注损伤(myocardium ischemia-reperfusion injury，MIRI)大鼠VEGF表达的影响，探讨其对缺血再灌注损伤心肌的保护作用及其机制。

1 材料与方法

1．1 动物分组

健康雄性SD大鼠40只，由西安交通大学医学院实验动物中心提供，体重约220－250 g，随机分为四组(n=10):假手术组(A):只穿线不结扎LAD;MIRI组(B):结扎LAD前30 min，腹腔注射生理盐水5 ml/kg;MIRI+Dex10 μg/kg组(C):Dex 用生理盐水稀释成2 μg/ml，结扎LAD前30 min腹腔注射 Dex 10 μg/kg;MIRI+Dex 30 μg/kg 组(D):Dex用生理盐水稀释成2 μg/ml，结扎LAD前30 min，腹腔注射 Dex 30 μg/kg。

1．2 心肌缺血再灌注模型的建立

健康雄性SD大鼠，称重后乌拉坦腹腔注射，麻醉后仰卧位固定于鼠板，连接生物机能实验系统，记录心电图。气管切开，放入气管插管，连接小动物呼吸机。胸骨左侧第三、四肋间切口，剪断肋骨，暴露胸腔，破心包膜，使心脏充分暴露，在左心耳和肺动脉圆锥间找到与左前降支(LAD)伴行的静脉，放置橡皮条紧密结扎。以心电图QRS增高、增宽，ST段抬高为结扎成功标志。排出胸腔气体，关闭胸腔。于结扎成功30 min后，剪断结扎线，拔出橡皮条，再灌注2 h。

1．3 指标测定

实验结束后，将大鼠处死，取出心脏用0．9%氯化钠液冲洗，10%甲醛固定24 h。常规石蜡包埋，于心肌梗死区中部沿左室轴线每隔1 mm连续切取数个5 μm厚的切片，分别作苏木精伊红染色，并采用免疫组化法行VEGF蛋白表达检测，具体步骤参照试剂盒进行。

在低倍镜下观察并确定VEGF免疫组化阳性染色，其阳性判断标准为心肌细胞胞质和胞膜内出现棕黄色颗粒，然后在高倍镜下肉眼初步比较各切片中心肌细胞所发生免疫组化反应的强弱。

每组随机选取2张阳性表达的切片，每个切片在高倍镜下(×400)选取5个不重复的视野，以奥林巴斯(Olympus)DP71摄像显微镜及其配套的图像信号采集系统DPcontroller拍摄图片，使光源亮度始终保持一致，曝光时间为1/100 s，拍摄之前进行“自动白平衡”调节，设图像分辨率2 040×1 536，图像右下角放置1．0 mm标尺，以Image-Pro Plus 6．0中文版进行积分光密度(IOD)的测定，整个测定由一人完成，以减少偏差。

1．4 统计学处理

2 结果

各组大鼠心肌组织中VEGF表达的结果见表1和图1，A组VEGF表达较多，与之相比，B组、C组表达均减少(P＜0．05);与B组相比，C组表达增加(P＜0．05)，D 组表达增加明显(P ＜0．01);与 C 组相比，D组表达增加(P＜0．05)。

表1 各组大鼠心肌组织中VEGF的表达(n=10，±s)Table 1 The expression of VEGF in myocardium in each group(n=10，±s)

表1 各组大鼠心肌组织中VEGF的表达(n=10，±s)Table 1 The expression of VEGF in myocardium in each group(n=10，±s)

与假手术组比较，*P ＜0．05，＊＊P ＜0．01;与 MIRI组比较，#P ＜0．05，##P ＜ 0．01;与 MIRI+Dex 10 μg/kg 组比较，△P ＜0．05

分组IOD假手术组0．427 9 ±0．020 3 MIRI组 0．362 4 ±0．023 8＊＊MIRI+Dex 10 μg/kg 组 0．398 7 ±0．026 5*#MIRI+Dex 30 μg/kg 组 0．414 7 ±0．022 7##△

图1 免疫组化法测定各组大鼠心肌VEGF蛋白的表达Figure 1 The expression of VEGF in each group by immunohistochemistry(SP，×400)

3 讨论

心肌因其高氧耗和低储备的特点，极易受到缺血缺氧性损害。及时提供缺血区心肌的血液供应，作为解决心肌缺血的关键途径，又会给心肌带来更重的再灌注损伤。而药物预处理通过药物来激发或模拟机体自身释放内源性保护物质起到心脏保护作用，同时也具有很大的临床推动意义。

在实验研究中，多选择结扎大鼠左前降支来建立心肌缺血再灌注模型来模拟人类缺血性心脏病，且证实两者有很高的相似性。因肉眼无法观察到冠状动脉，我们根据其走形方向及与其相伴行的静脉为标志进行结扎，且以心电图上典型的ST段改变及缺血区心肌颜色变暗为结扎成功的标准。采用橡皮条垫底，可用力结扎保证缺血的可靠性，同时保护冠脉不被扎断，而且再灌注时易于操作。开胸后用小动物呼吸机控制通气，保证血流动力学稳定。

右美托咪定作为一种新型的高选择性α2肾上腺素受体激动剂，对于它的研究一直在进行，大量实验和临床研究证实，Dex预处理对心肌具有保护作用。陈盼等［3］应用Dex预处理大鼠缺血再灌注心肌组织，发现Dex能够上调Bcl-2基因和蛋白表达，下调Bax基因和蛋白表达，减少心肌细胞凋亡。莫晓飞等［4］证实Dex可以通过抑制心肌缺血再灌注损伤中补体的激活而产生心肌保护作用。Ibacache等［5］已证实，在大鼠体外或体内心肌I/R模型上，使用Dex预处理均具有心肌保护作用，其分子水平的可能机制就是Dex与心脏α2受体结合，激活了信号转导通路，然后活化下游蛋白，进而改善了心功能。而姜翠翠等［6］研究表明Dex具有减轻离体大鼠心脏I/R损伤作用，且该心肌保护作用可能与Dex促进缺血前mitoKATP的开放、抑制再灌注早期mPTP的开放有关。另有研究［7］则表明Dex能在一定程度上减轻体外循环下的心肌缺血再灌注损伤，其机制可能与其抗氧化应激作用有关。

VEGF的生理功能是促进侧支血管形成，而新血管的形成有助于提高心肌灌注，增加心肌氧供，从而减轻损伤。本研究结果表明，B组心肌缺血再灌注后心肌组织中VEGF表达显著减少(P＜0．01)，可见I/R对心肌损害严重。Dex预处理的C组和D组中VEGF的表达较B组均增加(P＜0．05)，表明Dex可以增加保护性因素VEGF表达，有利于提高缺血心肌血液灌注，减轻心肌损害，并且这种心肌保护作用与剂量有关。

综上所述，右美托咪定预处理能减轻心肌缺血再灌注损伤，其机制与增加VEGF的表达有关，但是具体作用途径还有待进一步研究。

［1］Dere K，Sueullu I，Budak E，et al．A comparison of dexmedetomidine versus midazolam for sedation，pain and hemodynamic control，during colonoscopy under conscious sedation［J］．Eur J Anaesthesia，2010，27(7):648－652．

［2］Guler L，Bozkirli F，Bedirli N，et al．Comparison of the effects of dexmedetomidine vs．Ketamin in cardiac ischemial reperfusion injury in rat-preliminary stdudy［J］．Adv Clin Exp Med，2014，23(5):683－689．

［3］陈盼，赵明，蒋鹏，等．盐酸右美托咪定预处理对缺血－再灌注损伤大鼠心肌Bax和Bcl－2表达的影响［J］．重庆医学，2012，41(16):1604－1606．

［4］莫晓飞，陈刘芳，万晶，等．右美托咪定预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用及补体3蛋白的影响［J］．中国药物应用与监测，2013，10(5):258－260．

［5］Ibacache M，Sanchez G，Pedrozo Z，et al．Dexmedetomidine preconditioning activates prosurvival kinases and attenuates regional ischemia/reperfusion injury in rat heart［J］．Biochim Biophys Acta，2012，1822(4):537－545．

［6］姜翠翠，夏满莉，王敏，等．右美托咪定预处理减轻离体大鼠心脏缺血/再灌注损伤的线粒体相关机制［J］．浙江大学学报(医学版)，2013，42(3):326－330．

［7］秦志刚，艾玲，罗爱林，等．右美托咪定对体外循环下心肌缺血再灌注损伤的保护效应［J］．华中科技大学学报(医学版)，2013，42(5):551－554．