氟比洛芬酯减轻大鼠心肌缺血的作用及机制研究

王怀洲，姜志红，姚美令

(烟台市口腔医院 1.手术麻醉科;2.老年口腔科;3.检验科,山东 烟台264008)

非甾体类抗炎药(NSAIDS)具有镇痛、抗炎、解热等药理作用，临床上应用广泛[1]。NSAIDS通过抑制环氧合酶(COX)，进而阻断其催化花生四烯酸(AA) 而生成前列腺素(PG)，抑制致痛物质及炎性介质合成，阻断受损部位的痛觉向脊髓传导。氟比洛芬酯是一种新型丙酸类NSAIDS，是新一代环氧合酶(COX) 抑制剂，以脂微球为药物载体，常用于术后疼痛和癌症疼痛的治疗[2,3]。

氟比洛芬酯注射液由于脂微球包裹，使其具有较强的靶向性，可将包裹的药物运送到发病部位发挥疗效；脂微球包裹还可以控制药物释放，使药物作用时间延长，减少药物用量，降低不良反应发生率；脂微球还使药物易于跨越细胞膜，加快药物吸收，缩短起效时间[4]。氟比洛芬酯注射液具有靶向性的机制可能是肿瘤及手术创口处血管内壁粗糙，炎性介质大量合成，炎性病变导致内皮细胞间隙扩大，使氟比洛芬在炎症部位聚集[5]。

有研究表明，NSAIDS具有潜在不良心血管事件的风险，但其对心肌缺血所致细胞损伤作用目前仍未引起足够关注[6]。氟比洛芬酯在临床上主要用于术后疼痛和癌症疼痛的治疗，在其应用过程中，如果发生心肌缺血，其对心肌损伤的影响尚无研究报道。本研究通过制备心肌缺血动物模型，应用不同剂量氟比洛芬酯，观察其对心肌缺血损伤的作用。

1 材料与方法

1.1 实验动物与分组

48只健康雄性Wistar大鼠，体重250-320 g，购自济南朋悦实验动物繁育有限公司。合格证编号SCXK(鲁)2014-0007。随机分为4组，每组12只：对照组(CON组)、异丙肾上腺素组(ISO组)、氟比洛芬酯(5 mg/kg)组(FA-L组)、氟比洛芬酯(10 mg/kg)组(FA-H组)。

所有实验动物在实验室动物房适应环境1周,室内温度25±2 ℃,湿度(50±10)%,12 h昼夜交替,自由饮食,避免不良刺激。实验前禁食12 h,不禁水。

1.2 实验药品与试剂

氟比洛芬酯(北京泰德制药股份有限公司，批号：3E1988)，异丙肾上腺素(sigma公司，批号：017K1402)，乳酸脱氢酶(LDH，南京建成生物工程研究所，批号：20180529)，肌酸激酶同工酶(CK-MB，南京建成生物工程研究所，批号：20180418)，肌钙蛋白Ⅰ(cTnI，南京建成生物工程研究所，批号：20180526)，TNF-α试剂盒(Cusabio biotech有限公司，批号：M17044806)，IL-1β试剂盒(Cusabio biotech有限公司，批号：M26185903)，IL-6 试剂盒(Abcam公司，批号：ab100772)。

1.3 实验设备和器材

电热恒温水浴箱(常州国华电器有限公司，型号；HH-60)；光学显微镜及摄像系统(Olympus公司，型号：CX31-32C02)；电子分析天平(上海寺冈电子有限公司，型号：DS-671)；酶标仪(Bio-TEK公司，型号：Synexgy HT)；台式高速离心机(上海医用激光仪器厂，型号：TGL-16G)

1.4 动物模型制备及给药

除CON组外其余各组大鼠皮下注射盐酸异丙肾上腺素(20 mg/kg)，1次/天，连续注射3天制备心肌缺血模型，CON组皮下注射等体积的生理盐水。注射盐酸异丙肾上腺素30 min后氟比洛芬酯组大鼠尾静脉注射相应剂量药物。

1.5 cTnI含量及CK-MB、LDH活力检测

末次给药2 h后异氟烷麻醉大鼠，腹主动脉取血，4 ℃静置2 h后3 000 r/min离心10 min，收集血清，-20 ℃保存待测。按试剂盒说明书检测cTnI、CK-MB、LDH。

1.6 心肌病理组织学

每组随机取3只大鼠，取血后开胸，取出心脏，冰生理盐水冲洗，去除大血管、结缔组织，滤纸吸干。放入10%甲醛中固定，HE染色，在光学显微镜下观察。

1.7 IL-1β、TNF-α、IL-6水平

取大鼠左心室心肌组织，冰生理盐水冲洗，滤纸拭干。分析天平称重后置于试管中，加入重量为组织重量4倍的4℃生理盐水，匀浆(4 000 r/min，20 s)，离心(3 000 r/min，10 min)，取上清液按试剂盒说明书检测大鼠心肌组织蛋白含量，TNF-α、IL-1β及IL-6水平。

1.8 统计学分析

2 结果

2.1 氟比洛芬酯对cTnI、CK-MB、LDH的影响

与CON组比较，ISO组大鼠血清cTnI、CK-MB、LDH明显升高(P<0.05或P<0.01)；与ISO组相比，氟比洛芬酯组大鼠血清cTnI、CK-MB、LDH显著降低(P<0.01)，(图1、图2、图3)。

图1 氟比洛芬酯对cTnI的影响

图2 氟比洛芬酯对CK-MB的影响

图3 氟比洛芬酯对LDH的影响

2.2 氟比洛芬酯对心肌病理变化的影响

CON组大鼠心肌细胞纹理清晰，细胞形态和结构正常，细胞间无水肿，无炎症细胞浸润；ISO组大鼠心肌结构紊乱，心肌纤维断裂，有局灶性坏死及空泡变性，细胞间隙明显水肿，大量炎性细胞浸润。氟比洛芬组大鼠心肌病理损伤减轻，多数心肌细胞结构正常，炎症细胞浸润减少，水肿程度减轻(图4)。

图4 氟比洛芬酯对心肌损伤的影响(×400，n=3)

2.3 氟比洛芬酯对心肌组织TNF-α、IL-1β及IL-6含量的影响

与CON组比较，ISO组大鼠心肌组织TNF-α、IL-1β及IL-6含量明显升高(P<0.05)；与ISO组相比，氟比洛芬酯组大鼠心肌组织TNF-α、IL-1β及IL-6 含量显著降低(P<0.01)(图5、图6、图7)。

图5 氟比洛芬酯对心肌组织TNF-α含量的影响

图6 氟比洛芬酯对心肌组织IL-1β含量的影响

3 讨论

肌钙蛋白是存在于骨胳肌、心肌和平滑肌细胞内与肌肉收缩有关的蛋白质,cTnI与钙结合后参与肌肉收缩过程。cTnI对心肌损伤具有高度特异性和灵敏性，是心肌受损的重要血清标志物。cTnI在未发生心肌损伤的人群血清中通常检测不到或含量很低,而发生心肌损伤时，血清cTnI水平增高，且cTnI增高水平与心肌损伤及坏死程度呈正相关,cTnI是诊断心肌损伤或心肌梗死的重要标准之一。

图7 氟比洛芬酯对心肌组织IL-6含量的影响

心肌酶是临床上评价冠心病病人心肌损伤的常用指标，心肌酶水平升高可反映患者病情严重程度。LDH分子量小，心肌受损后周血中LDH水平可显著增高，并且LDH增高持续时间长。CK-MB在心肌损伤4 h内开始升高，16-24 h达峰值。

本研究结果表明：与ISO组相比，氟比洛芬酯可以显著降低血清中cTnI含量，但不同剂量氟比洛芬酯组对cTnI含量的影响无统计学差异。氟比洛芬酯组大鼠血清中LDH和CK-MB水平也较ISO组大鼠明显降低，提示氟比洛芬酯在心肌缺血过程中能够减轻心肌损伤程度。

心肌病理检查显示：CON组心肌细胞纹理清晰，细胞形态和结构正常。而ISO组大鼠心肌结构紊乱，心肌纤维断裂，局灶性坏死及空泡变性，水肿和炎性细胞浸润。应用氟比洛芬酯后，大鼠多数心肌细胞结构正常，炎症细胞浸润减少，水肿程度减轻。上述实验结果进一步确认氟比洛芬酯能够减轻缺血所致心肌损伤。

张颖等临床研究发现，心脏瓣膜置换术中应用FA(1、2 mg/kg)可抑制TNF-α、IL-6释放，减轻炎症反应[7]。那么，氟比洛芬酯抗心肌缺血作用是否与抗炎有关？本实验检测了心肌组织中的炎症因子TNF-α、IL-1β及IL-6水平。结果发现：与CON组比较，ISO组IL-1β、TNF-α、IL-6水平增高。但应用氟比洛芬酯(5，10 mg/kg)后，心肌缺血模型大鼠心肌组织中TNF-α、IL-1β及IL-6水平显著降低。这表明氟比洛芬酯减轻缺血所致心肌损伤的机制与其抗炎作用有关。

Sun等发现再灌注24小时后，氟比洛芬酯组炎症介质TNF-α,IL-6 and IL-1β比对照组明显升高[8]。孙亮等认为FA可作为心肌细胞钠通道失活的稳定剂，发挥一定的抗心律失常作用。鉴于FA 对钠通道的影响，如果在心肌缺血再灌注损伤期间给予一定量的FA 可能会避免细胞离子和能量失衡，从而起到一定程度的抗心律失常和减轻心肌损伤的作用[9]。本研究在实验过程中并没有观察氟比洛芬酯是否能够改善心肌缺血大鼠心律失常从而减轻心肌缺血损伤，这是实验设计的一个缺陷。

氟比洛芬酯具有减轻心肌缺血损伤作用，其作用机制与氟比洛芬酯抑制炎症因子产生从而减轻心肌炎症反应有关。