尼可地尔与前列地尔预处理对大鼠心肌缺血再灌注脂质过氧化反应的影响
2016-01-29巴晓红
巴晓红 唐 欣
(辽宁医学院附属第一医院神经内科,辽宁 锦州 121001)
尼可地尔与前列地尔预处理对大鼠心肌缺血再灌注脂质过氧化反应的影响
巴晓红唐欣1
(辽宁医学院附属第一医院神经内科,辽宁锦州121001)
〔摘要〕目的探讨尼可地尔与前列地尔联合应用预处理对大鼠心肌缺血再灌注脂质过氧化反应的影响。方法将48只大鼠随机分为正常对照组,模型对照组,尼可地尔组,前列地尔组,尼可地尔加前列地尔全剂量给药(联合全剂量)组和尼可地尔半量加前列地尔半量给药(联合半剂量)组。在模型制备之前前列地尔经腹腔给药3 d,药量0.036 ml/200 g,半剂量组给药0.018 ml/200 g。尼克地尔经口服给药3 d,药量0.09 mg/200 g,半剂量组给药0.045 mg/200 g;正常对照组及模型对照组实验动物给予等体积的安慰剂(生理盐水);连续3 d,模型制备前0.5 h各组分别追加1 d剂量的药物或安慰剂。除正常对照组外其余各组制备心肌缺血再灌注模型。测定血清中一氧化氮(NO)含量、肌酸激酶(CK)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量;同时TTC染色检测心肌梗死面积。结果与正常对照组相比,模型对照组CK和MDA含量减少,SOD和NO含量增加,与模型对照组及其他给药组相比,联合半剂量组CK和MDA含量明显减少,SOD和NO含量明显增加,心肌梗死面积均明显降低(均P<0.05)。结论尼可地尔和前列地尔的联合用药半剂量组能够减少心肌组织氧自由基含量,减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤 。
〔关键词〕尼可地尔;前列地尔;心肌缺血再灌注损伤;脂质过氧化反应
1辽河油田总医院
第一作者:巴晓红(1968-),女,硕士,教授,主任医师,硕士生导师,主要从事脑血管病研究。
心肌缺血再灌注损伤(IRI)越来越受到关注。前列地尔是一种具有广泛生物活性的内源性物质,可通过提高细胞内环磷腺苷(cAMP)水平来抑制炎症介质的释放,减少氧自由基的产生,抑制白细胞对内皮细胞的黏附,扩张血管,抑制血小板聚集,稳定生物膜和细胞保护作用。尼可地尔具有双重作用机制,一是抗心绞痛作用,二是心肌保护作用,通过开放线粒体的KATP通道导致心肌的预适应〔1,2〕。目前已有动物实验证实尼可地尔预处理对心肌IRI具有保护作用。关于尼可地尔和前列地尔联合应用,对心肌IRI的保护作用鲜有报道。本实验探讨尼可地尔和前列地尔联合应用对心肌IRI的保护作用。
1材料和方法
1.1实验动物、试剂、仪器雄性SD大鼠48只,6周龄,体重220~250 g,清洁级,由大连医科大学实验动物中心提供〔许可证号SCXK(辽)2008-0002〕。对动物处置方法符合科学技术部发布的《关于善待实验动物的指导性意见》。尼可地尔(默克雪兰诺);前列地尔(北京泰德制药股份有限公司);NO检测试剂和盒(化学法);微量MDA检测试剂盒;SOD检测试剂盒;CK检测试剂盒(南京建成生物工程研究所)。
1.2方法
1.2.1实验动物分组及动物模型制备48只大鼠,随机分6组,每组8只,分别为正常对照组,模型对照组,尼可地尔给药组,前列地尔给药组,尼可地尔加前列地尔全剂量给药(联合全剂量)组和尼可地尔半量加前列地尔半量给药(联合半剂量)组。根据比较医学原则计算出大鼠用药量。在模型制备之前前列地尔经腹腔给药3 d,药量0.036 ml/200 g,半剂量组给药0.018 ml/200 g。尼克地尔经口服给药3 d,药量0.09 mg/200 g,半剂量组给药0.045 mg/200 g;正常对照组及模型对照组实验动物给予等体积的安慰剂(生理盐水);连续3 d,模型制备前半小时各组分别追加1 d剂量的药物或安慰剂。参考文献〔3〕除正常对照组外其余各组制备心肌IRI模型。大鼠术前12 h禁食,不禁水。以乌拉坦(1 g/kg)腹腔注射麻醉,行气管插管术,上微型呼吸机,描记肢体Ⅱ导联心电图。自左侧3~4肋间剪开皮肤,钝性分离肌肉组织,打开胸腔,剪开心包膜,充分暴露心脏及其表面的血管,结扎冠状动脉前降支,结扎之前在预结扎的冠状动脉前降支处放置一根长约0.5 cm,直径1.5 mm的乳胶管,造成缺血。缺血30 min后松解结扎线,再灌注60 min。冠脉断流及再通成功与否依心电图肢体导联的ST段抬高及恢复为标准。
1.2.2检测大鼠血清一氧化氮(NO)、肌酸激酶(CK)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)含量血清标本的收集:实验动物除正常组直接采血外,其他各组在再灌注60 min后通过心脏采血,抽取5 ml血加入已预先冷冻的抗凝试管中(内含7.5 mg EDTA和2 500 U抑肽酶),3 000~4 000 r/min,离心10 min,取血清置于-80℃低温冰箱保存,供检测用。
1.2.3检测并计算大鼠心肌梗死面积腹主动脉采血后,迅速剪下心脏,横向将心脏切5~6片,每片厚约1.5~2 mm,放人1%氯化三苯基四氮(TTC)磷酸缓冲液(pH7.4),37℃水浴10 min,损伤的心肌细胞因细胞膜损伤脱氢酶释放丢失,因而不被染色;正常心肌含有脱氢酶可被染为红色。应用B12000软件处理系统计算各部分面积,以各片非染色区面积之和与各片室壁面积之和的百分比反映心肌梗死范围。
1.3统计学方法采用SPSS17.0软件行单因素方差分析。
2结果
2.1大鼠心肌IRI模型的心电图表现观察大鼠的心电图,如果发现肢体Ⅱ导联R波下降及ST段改变(抬高或压低)T波改变(高耸或倒置),证明模型制备成功,见图1。
2.2血清CK、MDA、NO、SOD活性检测结果正常对照组CK活性最低,模型对照组CK活性最高,其他治疗组也较正常对照组升高,说明IRI均能引起CK活性升高,导致机体损伤。联合半剂量组疗效优于联合全剂量组(P<0.05);联合全剂量组疗效优于尼可地尔组(P<0.05);尼可地尔组疗效优于前列地尔组(P<0.05)。正常对照组NO、SOD含量最高,与其他各组比较差异均有统计学意义(P<0.05);模型对照组NO、SOD含量最低,与其他各组比较差异均有统计学意义(P<0.05);其他各组NO、SOD含量分别是:联合半剂量组>联合全剂量组>尼可地尔组>前列地尔组,且各组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。正常对照组MDA含量最低,与其他各组比较差异均有统计学意义(P<0.05);模型对照组MDA含量最高,与其他各组比较差异均有统计学意义(P<0.05);其他各组MDA含量分别是:联合半剂量组<联合全剂量组<尼可地尔组<前列地尔组,且各组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
2.3对心肌损伤范围影响与正常对照组比较,模型对照组心肌梗死面积〔(43.20±6.5)% vs(30.20±2.3)%〕明显增大(P<0.01),表明大鼠心肌IRI模型建立成功。与模型对照组相比,联合半剂量组能明显缩小梗死面积〔(32.26±4.8)%,P<0.05〕。与联合半剂量组比较,联合全剂量组梗死面积较大〔(36.56±3.5)%,P<0.05〕。
图1 大鼠模型建立过程中的心电图
组别CK活性(U/ml)NO含量(μmol/L)MDA含量(nmol/ml)SOD活性(U/ml)正常对照组2.4685±0.230246.3165±0.520326.4444±1.448768.4819±1.0528模型对照组13.3621±0.44391)27.6633±0.52031)104.2222±2.13721)32.5158±1.57111)前列地尔组8.7079±0.41691)2)34.4108±0.62631)2)94.2222±3.63451)2)49.5579±0.91871)2)尼可地尔组5.7327±0.41271)2)3)37.9394±0.64171)2)3)73.1111±5.46591)2)3)51.9974±0.58571)2)3)联合全剂量组4.7092±0.40111)2)3)4)42.8148±1.16481)2)3)4)54.4444±2.35701)2)3)4)53.9142±0.80421)2)3)4)联合半剂量组3.2119±0.52331)2)3)4)5)44.0539±0.67741)2)3)4)5)47.9595±3.04241)2)3)4)5)59.2464±0.87991)2)3)4)5)
与正常对照组比较:1)P<0.05;与模型对照组比较:2)P<0.05;与前列地尔组比较:3)P<0.05;与尼可地尔组比较:4)P<0.05;与联合全剂量组比较:5)P<0.05
3讨论
心肌缺血/再灌注时,大量自由基产生,细胞膜脂质过氧化反应增强,膜流动性和通透性发生变化,导致电生理活动异常,诱发和促进心律失常的产生;心肌细胞脂质过氧化反应增强〔5〕,导致细胞膜的结构和功能受损。心肌细胞损伤时CK溢出增加,使其在血清中活性提高;缺血心肌的组织损伤,致使心肌缺血区的过氧化产物MDA含量增多、心肌组织中SOD减少;NO具有很强的生物学活性,是一种生物信使。CK、MDA、NO和SOD的变化均可反映心肌受损的程度。心肌缺血/再灌注整个过程中都存在细胞凋亡。
尼可地尔具有清除氧自由基和调节中性粒细胞的作用〔6〕;为了防止活性氧(ROS)引起组织损伤,所有细胞本身都存在防御机制,包括SOD、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶等;其作为钾离子(K+)通道开放剂,当开放心肌线粒体上的KATP通道时,可以模拟缺血预适应,提供心肌的耐缺氧能力,引起血管平滑肌的松弛,保护心肌。前列地尔为天然前列腺素(PG)类物质,具有舒张血管、抗血小板聚集等多种作用,其不仅能扩张正常的冠状动脉,还可使因血管阻塞发生缺血的心肌区域血流增加。
本实验通过预先给予药物尼可地尔、前列地尔或两者联合,可使两种药物的药理作用在各自发挥作用的同时,互相弥补不足,达到有效降低大鼠心肌缺血再灌注中细胞凋亡的发生及减少氧自由基的生成,且两者半剂量联合的效果更优。以此在临床中可采用尼可地尔和前列地尔联合预给药,保护心肌,降低心肌缺血再灌注的损伤程度,提高预后。
4参考文献
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〔2014-09-17修回〕
(编辑赵慧玲/曹梦园)
〔中图分类号〕R541.4
〔文献标识码〕A
〔文章编号〕1005-9202(2015)22-6350-02;
doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2015.22.014