喷他佐辛对心肌缺血再灌注损伤大鼠的心肌保护作用及机制

朱丽丽,洪楚亮,刁秀萍

心肌缺血再灌注损伤是临床心肺复苏术以及体外循环术中较常见的病理过程,可导致炎性因子释放及大量代谢产物产生,严重者会出现全身炎性反应,如何防治其发生一直是临床研究的重点[1-3]。喷他佐辛是一种人工合成的吗啡类衍生物,能够拮抗μ受体并激动σ受体,常用于麻醉后镇痛治疗[4-6]。有研究表明,喷他佐辛用于心肌缺血再灌注患者具有较好的抗炎作用[7-8],但关于喷他佐辛对心肌缺血再灌注的具体作用机制尚未有明确定论。基于此,本研究旨在探讨喷他佐辛对心肌缺血再灌注损伤大鼠的心肌保护作用及机制,以期为临床提供参考,报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 于2021年5月—2022年5月选取健康成年SD大鼠(广东医科大学实验室提供)51只,体质量210～250 g,周龄为8～13周,采用随机数字表法分为假手术组、模型组及喷他佐辛组,每组17只。大鼠均在相同环境下饲养,包括温度、进食以及饮水等。

1.2 建模与治疗方法

1.2.1 心肌缺血再灌注模型制备:大鼠均予以戊巴比妥钠溶液50 mg/kg腹腔注射,进行麻醉,之后将其固定于手术台,连接心电图后进行动静脉穿刺,同时监测血压、心率(HR);切开大鼠气管行气管插管后连接呼吸机,进行开胸,对其冠状动脉左前降支用无损伤线穿线,平稳15 min后,在血管以及缝合线之间垫硅胶管,结扎30 min,大鼠心肌颜色发绀,心电图显示为R波高耸或ST段抬高,表明心肌缺血损伤建模成功,而后予以血流灌注120 min,大鼠缺血组织的颜色恢复正常,且ST段下降,则表明大鼠心肌缺血再灌注成功。

1.2.2 干预措施:假手术组大鼠仅进行开胸穿线但并不结扎,即并不建立心肌缺血再灌注损伤模型;模型组大鼠进行冠状动脉左前降支结扎30 min,之后对其进行血流灌注120 min,期间仅予以0.9%氯化钠溶液;喷他佐辛组大鼠在进行冠状动脉左前降支结扎30 min,之后对其进行血流灌注120 min,在进行血流灌注前15 min注射喷他佐辛注射液(华仁药业子公司安徽恒星制药有限公司生产)。

1.3 观察指标与方法

1.3.1 血流动力学指标:比较各组大鼠缺血前(T0)、缺血30 min时(T1)、血流再灌注60 min时(T2)及血流再灌注120 min时(T3)的平均动脉压(MAP)、心率收缩压乘积(RPP)及HR。

1.3.2 心肌缺血、梗死体积比例:随机选取每组大鼠6只,对模型组、喷他佐辛组大鼠进行120 min血流再灌注后再次阻断冠状动脉,假手术组不作处理;之后,注射伊文氏蓝溶液使大鼠未缺血组织染至蓝色,剪断大血管取出心脏,对其左心脏进行分离,制作成组织块。使用TTC染色法将组织染色后使用甲醛进行固定,在显微镜下观察蓝色(正常区域)、红色(缺血未梗死区域)及灰白色(缺血梗死区域),对其进行称重,计算心肌缺血、梗死体积比例。

1.3.3 心肌肌钙蛋白I(cTnI)及降钙素基因相关肽(CGRP)水平:比较各组大鼠各时间点cTnI及CGRP水平。使用酶联免疫分析试剂盒进行检测,所有操作均按试剂盒说明书进行。

2 结 果

2.1 血流动力学指标比较 T0,3组MAP、RPP、HR比较,差异无统计学意义(P>0.05)。T1、T2、T3,模型组、喷他佐辛组MAP、RPP、HR低于T0(P<0.05);T1、T2、T3,模型组、喷他佐辛组MAP、RPP、HR低于假手术组,但喷他佐辛组T1、T2MAP、RPP、HR低于模型组,T3各指标高于模型组(P<0.05),见表1。

表1 3组大鼠不同时间点血流动力学指标比较

2.2 心肌缺血、梗死体积比例比较 3组心肌缺血体积比例比较,差异无统计学意义(P>0.05);模型组及喷他佐辛组心肌梗死体积比例高于假手术组,但喷他佐辛组低于模型组(P<0.05),见表2。

表2 3组大鼠心肌缺血、梗死体积比例比较

2.3 cTnI及CGRP水平比较 T0、T1、T2,3组cTnI及CGRP水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);T3,手术组cTnI水平及喷他佐辛组CGRP水平高于T0(P<0.05);T3,喷他佐辛组cTnI水平低于假手术组、模型组,CGRP水平高于假手术组、模型组(P<0.05),见表3。

表3 3组大鼠不同时间点cTnI及CGRP水平比较

3 讨 论

心肌缺血再灌注损伤是临床心脏手术后常见的并发症,如不能及时处理,易导致炎症发生,甚至引发全身炎性反应,导致死亡等不良事件,故如何保护心功能是临床研究的重点。对于心肌缺血再灌注患者的治疗方法较多,但关于其具体作用机制尚未有明确结论。本研究成功制备了心肌缺血再灌注大鼠模型,经过不同干预后,结果显示,T1、T2、T3,模型组、喷他佐辛组MAP、RPP、HR低于假手术组,表明心肌缺血灌注大鼠模型制备成功,大鼠心脏舒张及收缩功能受损,可能会导致心肌损伤。

喷他佐辛是一种阿片受体激动/拮抗剂,镇痛效果显著[9-10]。有研究表明,喷他佐辛可激动患者部分阿片受体[11],药物进入人体后前期主要通过拮抗μ受体、后期主要通过激动σ受体产生镇痛效果,而在

机体产生炎症时,其主要通过激动κ受体发挥镇痛作用。本研究结果显示,喷他佐辛组T1、T2MAP、RPP、HR低于模型组,T3各指标高于模型组,表明在心肌缺血再灌注中应用喷他佐辛可减小对大鼠血流动力学的影响。cTnI仅在心肌细胞中表达[12],对诊断心肌损伤具有较高的特异度及灵敏度。有研究表明,心肌细胞可分泌CGRP,且心肌组织中还存在CGRP表达及肾上腺素的细胞,可同时表达δ阿片受体,刺激CGRP的合成及分泌[13],因此CGRP可作为喷他佐辛保护心肌的途径。CGRP不仅可扩张血管,还可介导CGRP受体加强心肌收缩[14]。本研究结果显示,T3,喷他佐辛组cTnI水平低于假手术组、模型组,CGRP水平高于假手术组、模型组,表明在心肌缺血再灌注中应用喷他佐辛可通过调节CGRP表达明显减轻模型大鼠心肌损伤。此外,模型组及喷他佐辛组心肌梗死体积比例高于假手术组,但喷他佐辛组低于模型组,表明心肌缺血再灌注中应用喷他佐辛可起到心肌保护作用,减轻心肌梗死。

综上所述,在心肌缺血再灌注中应用喷他佐辛可明显减轻心肌缺血再灌注损伤,减小对机体血流动力学的影响,CGRP可能参与其作用机制。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突。