左西孟旦对脂肪乳剂复苏布比卡因所致大鼠离体心脏停搏的影响

夏芳芳，陈鸿飞，金周晟，施克俭，陈丽梅，徐旭仲

（温州医科大学附属第一医院 麻醉科，浙江 温州 325015）

·论 著·

左西孟旦对脂肪乳剂复苏布比卡因所致大鼠离体心脏停搏的影响

夏芳芳，陈鸿飞，金周晟，施克俭，陈丽梅，徐旭仲

（温州医科大学附属第一医院 麻醉科，浙江 温州 325015）

目的：研究左西孟旦对脂肪乳剂复苏布比卡因所致离体心脏停搏效应的影响。方法：16只雄性SD大鼠，随机分为2组（n=8），采用Langendorff离体心脏装置，建立离体心脏布比卡因停搏模型。对照组：以2%脂肪乳剂进行灌流；实验组：采用5 μmol/L左西孟旦和2%脂肪乳剂进行灌流。观察复跳情况和复跳时间（Tr），记录复跳后40 min内心率（HR）、HR和左室发展压乘积（RPP）、左心室内压最大上升速率（+dp/dt）和冠脉流量（CF）以及心律失常情况。结果：2组离体心脏均复跳，Tr差异无统计学意义（P＞0.05）。与对照组比，实验组离体心脏复跳后40 min内的心功能参数HR、RPP和+dp/dt均较高，差异有统计学意义（P＜0.05）；复跳后实验组中离体心脏的CF明显大于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；2组均未出现室性心律失常。结论：在离体心脏布比卡因停搏模型上，左西孟旦有利于改善脂肪乳剂复苏后心功能和CF，不增加室性心律失常发生的风险。

左西孟旦；脂肪乳剂；布比卡因；心脏停搏；复苏

目前治疗局麻药心脏毒性主要是采用脂肪乳剂，复合小剂量的肾上腺素[1]。然而，研究表明肾上腺素对心脏骤停治疗的预后不佳，其临床使用已受到质疑[2-3]。本课题组前期研究[4]表明，肾上腺素虽然可以增强复跳后离体心脏初期的心功能，但对离体心脏后期的功能产生不良影响。近年来已经有研究[5-8]认为新型钙增敏剂左西孟旦，对局麻药中毒治疗是有效的。为证明其是否可以增强脂肪乳剂局麻药中毒后心功能，本研究在离体心脏水平上研究左西孟旦和脂肪乳剂合用复苏布比卡因所致离体心脏骤停的效应。

1 材料和方法

1.1 实验动物 成年雄性SD大鼠16只，体质量为275～310 g，均由温州医科大学实验动物中心提供，许可证编号SYXK（浙）2015-0150。随机分为实验组和对照组，每组8只。

1.2 实验方法

1.2.1 Langendorff离体心脏制备[4，9-10]：大鼠称重后，腹腔内注射5%的水合氯醛麻醉（350 mg/kg），开胸取心脏，连接于Langendorff装置（ML870B2，澳大利亚埃德仪器有限公司），进行逆行恒压灌流（120 mmHg），灌流液体为K-H液体，配方如下：氯化钠118 mmol/L，氯化钾4.7 mmol/L，硫酸镁1.2 mmol/L，磷酸二氢钾1.2 mmol/L，碳酸氢钠25.0 mmol/L，氯化钙2.5 mmol/L，葡萄糖10 mmol/L，pH为7.40±0.05。左心室内压通过一个置入左心室的乳胶球囊持续监测，维持左心室舒张末期压力4～10 mmHg。数据通过PowerLab生物信号处理与分析系统（ML780，澳大利亚埃德仪器有限公司）及Chart 5.5.6生物信号记录软件采集。以K-H液灌注25 min后，心功能达到稳定，开始进一步实验处理。

1.2.2 复苏方案：离体心脏功能稳定后，以100 μmol/L布比卡因（批号：100959032，美国Sigma公司）诱导心脏停搏后继续灌注3 min，造模成功。然后，对照组采用2%脂肪乳剂（批号：80DI020，江苏华瑞制药有限公司）和40 μmol/L布比卡因灌流；实验组采用5 μmol/L左西孟旦（批号009007F3，济南齐鲁制药有限公司）和2%脂肪乳剂以及40 μmol/L布比卡因灌流。复跳的标准是自主恢复规则心率（heart rate，HR），HR和左室发展压乘积（ratepressure product，RPP）＞10%基础值，且持续1 min以上。离体心脏复跳后，继续灌流40 min。

1.2.3 观察指标：①复跳情况：记录复跳时间（rebate time，Tr），Tr为复灌后离体心脏RPP达到复跳标准；②复跳后心功能参数：记录复跳后5 min（T1）、10 min（T2）、20 min（T3）、30 min（T4）、40 min（T5）的HR、RPP、左心室内压最大上升速率（the maximum change rate of left ventricular pressure rise，+dp/dt，）和冠脉流量（coronary flow，CF）；③室性心律失常发生情况。

1.3 统计学处理方法 采用SPSS16.0统计学软件进行数据分析。计量数据以±s表示，组间比较采用重复测量数据方差分析，同一时间点各组比较采用成组t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 复跳情况 2组离体心脏来源的大鼠体质量以及平衡末离体心脏心功能参数比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。2组所有离体心脏均复跳。2组Tr差异无统计学意义（P＞0.05）。2组离体心脏复跳后均未发生室性心律失常。见图1和表1。

图1 2组离体心脏复跳后40 min（T5）心电图情况

表1 各组平衡末心功能参数和Tr比较（n=8，±s）

表1 各组平衡末心功能参数和Tr比较（n=8，±s）

组别体质量（kg）HR（次/min）+dp/dt（mmHg/s）RPP（mmHg·次/min）Tr（s）心率失常（次）对照组291.3±10.9286.5± 5.14 169.2±419.640 641.3±2 501.434.3±6.40实验组287.4± 7.2287.5±11.24 075.7±164.739 538.5±2 252.932.8±7.20

2.2 复跳后血流动力学比较 复跳后的40 min内，实验组的HR、RPP大于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。其中，HR比较：T2、T3、T4和T5时间点实验组均大于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）；RPP比较：T3和T5时间点实验组大于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表2。

2.3 复跳后心功能比较 复跳后的40 min内，实验组的+dp/dt和CF大于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。+dp/dt比较T4和T5时间点实验组大于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）；CF比较：T1、T2、T3、T4和T5时间点实验组大于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表2 各组离体心脏复跳后各时间点HR和RPP比较（n=8，±s）

表2 各组离体心脏复跳后各时间点HR和RPP比较（n=8，±s）

与对照组比：aP＜0.05

指标组别T1T2T3T4T5 HR（次/min）对照组126.3±17.1109.8±10.998.3±12.792.2±16.886.1±18.2实验组142.8±8.4133.6±5.0a126.3±9.4a120.8±11.9a111.5±8.4aRPP（mmHg·次/min）对照组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实验组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 各组离体心脏复跳后各时间点+dp/dt和CF比较（n=8，±s）

表3 各组离体心脏复跳后各时间点+dp/dt和CF比较（n=8，±s）

与对照组比：aP＜0.05

指标组别T1T2T3T4T5 +dp/dt（mmHg/s）对照组5 040.7±120.94 889.2±132.44 464.0±238.33 987.8± 85.83 251.0±299.8实验组5 283.0±630.35 255.0±693.24 903.7±539.64 473.7±467.5a4 018.2±382.5aCF（mL/min）对照组12.8± 1.512.1± 1.611.9± 1.111.8± 1.011.3± 1.3实验组16.4± 1.0a16.1± 0.9a15.4± 1.2a14.9± 1.3a13.9± 1.8a

3 讨论

最新指南指出肾上腺素在局麻药所致心搏骤停的使用有利于增强复苏后心功能[1]。但WEINBERG等[11]报道布比卡因诱导的大鼠心脏停搏单独使用肾上腺素可产生严重的肺水肿。在离体心脏水平，即使采用肾上腺素复合脂肪乳剂复苏局麻药毒性，也不能提高脂肪乳剂的复苏率，并有产生恶性心律失常的倾向[10]。而我们前期的实验发现肾上腺素虽然可以增强复苏初期心功能，但对后期心功能并无改善作用[4]。

左西孟旦是新型的强心药之一，主要是通过Ca2+增敏使心肌收缩力显著增强，与其他强心药比较，临床使用中较少发生心律失常[12-13]。因此，根据左西孟旦的特性，其有可能是一种理想的局麻药毒性解救药物。STEHR等[6]采用离体豚鼠心脏发现左西孟旦可以逆转罗哌卡因所致心肌抑制作用，改善离体心脏的心功能。而AITTOMÄKI等[5]发现左西孟旦可以改善布比卡因所抑制的在体猪的心脏功能。由于目前临床上局麻药所致心脏骤停离不开脂肪乳剂的使用[1，14]，所以本研究采用左西孟旦联合脂肪乳剂来复苏布比卡因所致的离体心脏骤停。左西孟旦浓度选择参考了STEHR和AITTOMÄKI的研究，同时结合前期预实验结果，我们选择了5 μmol/L的左西孟旦。而灌流液体中布比卡因和脂肪乳剂浓度是我们前期研究结果确定[9，15]。本研究结果表明，左西孟旦复合脂肪乳剂较单纯脂肪乳剂能提高复苏后离体心脏心功能，不仅可以增强收缩力，同时对离体心脏的HR也有提升作用，这可能与左西孟旦通过ATP依赖钾通道影响心肌动作电位有关[12]。加入左西孟旦后，离体心脏的CF明显增加，这一作用可能是通过左西孟坦通过肌膜上的ATP依赖钾通道实现的[12]，这对改善心肌供氧和促进局麻药排出十分有利。同时本研究也发现，左西孟旦并不会增加心律失常的发生倾向，主要原因是因为左西孟旦是通过增加心肌收缩蛋白对Ca2+的敏感性，而不增加细胞内Ca2+浓度，这是左西孟旦和肾上腺素的区别[12]。本课题组也已经初步证明，左西孟旦可以提高脂肪乳剂联合肾上腺素解救布比卡因诱导的心脏停搏大鼠的存活率，而本研究为左西孟旦在局麻药毒性中的应用提供参考[8]。

虽然离体心脏模型可以排除动物因心脏停跳后引起的酸中毒、肺水肿等干扰，但是本研究也存在一定的缺陷，本模型忽略了左西孟旦对外周血管的扩张作用，而扩张外周血管对局麻药的复苏可能是不利的。因此在未来的实验中，我们将结合整体水平观察左西孟旦复合脂肪乳剂对局麻药所致心脏停搏的复苏作用。

综上所述，在离体心脏布比卡因停搏模型上，左西孟旦可以改善脂肪乳剂复苏后心功能和CF，同时不会增加心律失常风险。

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（本文编辑：赵翠翠）

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

国家自然科学基金资助项目（81470419）；温州市科技局科研基金资助项目（Y20160373，Y20140702）。

夏芳芳（1988-），女，浙江温州人，住院医师，硕士。

徐旭仲，教授，Email：xuzhong@263.net。