心肌缺血再灌注損傷藥物干預(yù)的臨床研究.pdf

1、背景和目的：心臟直視手術(shù)需要在體外循環(huán)(cardio-pulmonary bypass，CPB)狀態(tài)下暫時(shí)阻斷心臟冠狀動(dòng)脈血液循環(huán)。CPB可以導(dǎo)致心肌缺血再灌注損傷(myocardial ischemia/reperfusion injury，MI/RI)，再灌注損傷表現(xiàn)為心律不齊、可逆性收縮功能障礙--心肌頓抑、內(nèi)皮功能障礙以及心肌超微結(jié)構(gòu)的改變等，這些關(guān)系到心臟手術(shù)成敗及患者預(yù)后。 目前，MI/RI是阻礙缺血心肌從再灌注療法

2、中獲得最佳療效的主要難題，預(yù)防或減輕再灌注損傷已成為抗MI/RI的重要課題。針對(duì)I/R損傷的發(fā)生，很多研究結(jié)果表明藥物對(duì)MI/RI具有防治作用，可減少心律失常、出血性壞死以及梗塞面積擴(kuò)大等，但是由于藥物本身的一些毒副作用及機(jī)體狀態(tài)的影響，使其很難發(fā)揮真正的效能，因此仍然多限于基礎(chǔ)研究階段。 為了進(jìn)一步了解麻醉藥、改善細(xì)胞能量代謝、NO合成的特異前體以及傳統(tǒng)中藥干預(yù)以后對(duì)心肌缺血再灌注藥物的影響，本試驗(yàn)選擇132例在CPB下行心內(nèi)

3、直視手術(shù)的心臟病患者，分為四大組，分別用異丙酚、氯胺酮、1.6-二磷酸果糖、左旋精氨酸及活血化瘀藥物川芎嗪等不同藥物干預(yù)，觀察心肌組織熱休克蛋白72、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶和中性粒細(xì)胞NF-κB、Bcl-2的表達(dá)以及血清心肌肌鈣蛋白T的變化。進(jìn)一步認(rèn)識(shí)不同藥物干預(yù)對(duì)心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)作用及其作用機(jī)理。 方法：132例CPB下行心內(nèi)直視手術(shù)的心臟病患者，根據(jù)試驗(yàn)時(shí)間分四大組。 組一(G1)28例，隨機(jī)分為對(duì)照組(C組)川

4、芎嗪干預(yù)組(M組)，每組14例。M組麻醉誘導(dǎo)后經(jīng)靜內(nèi)靜脈滴入川芎嗪3 mg·kg-1，30 min內(nèi)滴完，轉(zhuǎn)流后追加1 mg·kg-1于氧合器中，C組于上述時(shí)間給予等量生理鹽水。在主動(dòng)脈阻斷(ACC)前后切取右心房心肌標(biāo)本，半定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)測(cè)定心肌細(xì)胞中HSP72mRNA的相對(duì)表達(dá)量；分別于轉(zhuǎn)流前、主動(dòng)脈開(kāi)放后30min和術(shù)后24 h測(cè)定外周血天冬酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸磷酸激酶(CK

5、)和肌酸磷酸激酶同工酶(CK-MB)的變化；分別于轉(zhuǎn)流前和主動(dòng)脈開(kāi)放后30min取右心耳心肌組織，透射電鏡觀察心肌超微結(jié)構(gòu)變化，并采用Flameng線(xiàn)粒體半定量分析法對(duì)心肌線(xiàn)粒體進(jìn)行計(jì)分。 組二(G2)24例，隨機(jī)分為對(duì)照組(C組)和氯胺酮干預(yù)組(K1組、K2組)，每組8例。在劈胸骨時(shí)、主動(dòng)脈插管時(shí)和主動(dòng)脈開(kāi)放前5min，干預(yù)組分別靜脈注射氯胺酮0.5 mg·kg-1或1.0 mg·kg-1，對(duì)照組注射等量生理箍水。于上腔靜脈插

6、管時(shí)(T1)、主動(dòng)脈阻斷后30min(T2)和主動(dòng)脈開(kāi)放后30min(T3)取適量右心耳心肌組織，一步法實(shí)時(shí)熒光定量RT-PCR技術(shù)(采用SYBR Green1嵌合熒光法)檢測(cè)心肌中iNOSmRN_A和HSP72mRNA的表達(dá)量。并分別于T1、T2、T3和主動(dòng)脈開(kāi)放后2h(T4)取上腔靜脈血4ml，檢測(cè)血清中肌酸激酶(CK)和肌酸激酶同工酶(CK-MB)含量。 組三(G3)40例，隨機(jī)分為對(duì)照組(C組)、左旋精氨酸組(L組)、1

7、，6-二磷酸果糖組(F組)和聯(lián)合用藥組(D組)，每組各10例。根據(jù)L-Arg和FDP作用機(jī)制的不同，L組于主動(dòng)脈開(kāi)放后即刻給予L-Arg200 mg·kg-1，F(xiàn)組于主動(dòng)脈阻斷前給予FDP200 mg·kg-1，D組聯(lián)合應(yīng)用兩種藥物。分別于主動(dòng)脈插管時(shí)、主動(dòng)脈開(kāi)放30min、2h、6h檢測(cè)血漿心肌肌鈣蛋白T(cTnT)、乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、丙二醛(MDA)含量，以及超氧化物歧化酶(SOD)活力。

8、組四(G4)40例，隨機(jī)分為對(duì)照組(C組)和異丙酚組(P組)，每組20例。在麻醉誘導(dǎo)后，P組用TCI輸注泵以2.5μg·kg-1為初始血漿靶濃度持續(xù)輸注異丙酚，根據(jù)麻醉深度調(diào)整異丙酚血漿靶濃度，最大可達(dá)3.4μg·kg-1。分別于麻醉誘導(dǎo)后CPB前(T1)、主動(dòng)脈阻斷后30min(T2)、主動(dòng)脈開(kāi)放時(shí)(T3)、CPB停機(jī)后30min(T4)、停機(jī)后90min(T5)采集上腔靜脈血檢測(cè)血漿中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-8(

9、IL-8)、白細(xì)胞介素-10(IL-10)、血漿丙二醛(MDA)的濃度及超氧化物歧化酶(SOD)的活性，于T1、T4時(shí)間點(diǎn)采集上腔靜脈血檢測(cè)中性粒細(xì)胞NF-κB和Bcl-2的表達(dá)及中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)。 結(jié)果：G1組：與ACC術(shù)前比較，ACC術(shù)后兩組心肌組織HSP72 mRNA表達(dá)量、心肌酶含量及線(xiàn)粒體記分均顯著增高(P<0.05或P<0.01)；與C組比較，ACC后M組心肌組織HSP72 mRNA表達(dá)量和線(xiàn)粒體記分顯著增高，心肌酶A

10、ST、LDH、CK、CK-MB的升高幅度明顯降低(P<0.05)。心肌超微結(jié)構(gòu)變化，CPB后對(duì)照組線(xiàn)粒體基質(zhì)顆粒丟失，嵴斷裂，肌漿網(wǎng)擴(kuò)張，肌原纖維明顯松弛，部分溶解、斷裂。川芎組肌原纖維排列整齊，可見(jiàn)少數(shù)線(xiàn)粒體嵴腫脹模糊，嵴斷裂，間隙增寬。局部?jī)?nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張。 G2組：與T1比較，三組T2和T3心肌iNOSmRNA和HSP72mRNA表達(dá)量均顯著升高(P<0.05、P<0.01)，CK、CK-MB含量在T2、T3、T4均顯著增高(

11、P<0.01)；與T2比較，三組T3心肌iNOSmRNA和HSP72mRNA表達(dá)量均顯著升高(P<0.05、P<0.01)，CK、CK-MB含量在T3、T4均顯著增高(P<0.01)；與T3比較，CK、CK-MB含量在T4均顯著增高(P<0.01)；與C組比較，K1組在T2而K2組在T2、T3心肌iNOSmRNA表達(dá)量及CK、CK-MB升高幅度在T2、T3、T4均顯著降低(P<0.05，P<0.01)，K1、K2組HSP72mRNA表達(dá)

12、量在T2、T3均顯著增高(P<0.01)：與K1組比較，K2組心肌iNOSmRNA表達(dá)量在T2、T3及CK、CK-MB升高幅度在T2、T3、T4均顯著降低(P<0.05、P<0.01)，HSP72mRNA表達(dá)量差異無(wú)顯著性(P>0.05)。 G3組：與T1比較，四組血漿cTnT、LDH、CK-MB、MDA和SOD在T2、T3、T4均顯著增高(P<0.05，P<0.01)；與C組比較，血漿cTnT值L組和F組在T4而D組在T3、

13、T4顯著降低(P<0.01或P<0.05)，LDH升高幅度L組在T3而D組在T2、T3、T4顯著降低(P<0.01或P<0.05)，CK-MB和MDA的升高幅度L、F、D組在T2、T3、T4均有顯著降低(P<0.01或P<0.05)，三組SOD在T3顯著升高(P<0.05)；與L組比較，D組血漿cTnT值在T3時(shí)顯著降低(P<0.01)；與F組比較，D組血漿cTnT值在T3、T4時(shí)、LDH在T2時(shí)顯著降低(P<0.01或P<0.05)

14、 G4組：與T1比較，CPB后(T4)兩組中性粒細(xì)胞NF-κB、Bcl-2表達(dá)及中性粒細(xì)胞數(shù)均顯著升高(P<0.01)，T2～T5血清TNF-α、MDA和SOD、T3～T5血清IL-8和IL-10含量顯著升高(P<0.01、P<0.05)；與C組比較，體外循環(huán)后P組中性粒細(xì)胞NF-κB、Bcl-2的表達(dá)及中性粒細(xì)胞數(shù)明顯降低(P<0.01)，P組T2～T5血清TNF-α和MDA、T3～T5血清IL-8含量顯著降低(P<0.05)

15、，T3～T5血清IL-10含量、T2～T5血清SOD含量顯著升高(P<0.05)。 結(jié)論：HSP72、iNOS、 NF-κB和Bcl-2參與了心肌缺血/再灌注損傷的發(fā)生和發(fā)展。 體外循環(huán)期間心內(nèi)直視手術(shù)患者心肌組織中HSP72mRNA的表達(dá)增加；川芎嗪干預(yù)上調(diào)心肌細(xì)胞HSP72mRNA的表達(dá)，啟動(dòng)內(nèi)源性心臟保護(hù)機(jī)制，使患者心肌超微結(jié)構(gòu)損害減輕，使心肌線(xiàn)粒體結(jié)構(gòu)和功能的完整性得到保護(hù)，在一定程度上減輕了心肌缺血再灌注損傷。

16、 麻醉(1.0mg·kg-1)和亞麻醉(0.5mg·kg-1)劑量的氯胺酮通過(guò)下調(diào)心肌iNOSmRNA的表達(dá)和上調(diào)心肌HSP72mRNA的表達(dá)，減少血清心肌酶的漏出，在一定程度上具有心肌保護(hù)作用，且麻醉優(yōu)于亞麻醉。 左旋精氨酸或1，6-二磷酸果糖由于其不同的作用機(jī)制對(duì)缺血再灌注損傷心肌有良好的保護(hù)作用，聯(lián)合應(yīng)用可發(fā)揮兩種藥物的協(xié)同作用，對(duì)心肌的保護(hù)作用更好。 體外循環(huán)心內(nèi)直視手術(shù)期間使用異丙酚不僅可以起到滿(mǎn)意的麻