人體外循環(huán)缺血再灌注心肌胰島素抵抗現(xiàn)象及其發(fā)生機制探討.pdf

1、目的：驗證人體外循環(huán)缺血再灌注心肌是否存在心肌胰島素抵抗(IR)現(xiàn)象，觀察IR過程中心肌GLUT-4的基因表達變化，探討心肌IR的發(fā)生機制。
　　 方法：依據(jù)體外循環(huán)升主動脈阻斷不同時間隨機分為兩組。組I(n=14)，主動脈阻斷時間≤30min；組II(n=14)，主動脈阻斷時間>30min。分別于CPB主動脈阻斷前(轉(zhuǎn)流3min)、開放主動脈后15min、45min、75 min、2h、4h、8h時同時采集動脈、冠狀靜脈竇血標

2、本，比較相應(yīng)時間點血漿葡萄糖、胰島素、胰高血糖素、生長激素、腫瘤壞死因子-a(TNF-a)、游離脂肪酸的變化。在CPB轉(zhuǎn)流前及開放主動脈45min行右心房心肌組織活檢，并測定右心房組織糖原含量，同時用RT-PCR技術(shù)檢測心肌GLUT-4基因表達的變化，利用圖象分析系統(tǒng)分析含量變化。
　　 結(jié)果：1.心肌葡萄糖代謝：缺血再灌注后血漿葡萄糖不同程度明顯增高，于再灌注15min達峰值，與主動脈阻斷前比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01

3、)。同時心肌糖原分解明顯增強，再灌注45min心肌糖原明顯降低，與主動脈阻斷前比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。心肌葡萄糖凈攝取量[Glu(a-v)]及心肌葡萄糖凈攝取率(%)[Glu(a-v)]/Glua于CPB缺血再灌注后15min、45min均為零，與主動脈阻斷前比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。組I、II血糖濃度分別于再灌注2h、4h后接近主動脈阻斷前水平。再灌注后與組I比較，組II血糖濃度增高更明顯，差異有統(tǒng)計學(xué)意

4、義(P<0.01)，心肌對葡萄糖的攝取、利用障礙與組I比較，組II更嚴重，且持續(xù)時間更長、恢復(fù)更慢，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。動脈血糖和冠狀靜脈竇血血糖在體外循環(huán)心肌缺血再灌注過程中變化趨勢呈一致性。2.胰島素抵抗指數(shù)(IRI)：體外循環(huán)心肌缺血再灌注過程IRI均不同程度明顯增高，提示存在明顯的IR，再灌注15min達峰值，與主動脈阻斷前比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，組I IRI于再灌注后75min基本恢復(fù)，組II I

5、RI于再灌注后2h基本恢復(fù)。與組I比較，組II再灌注后IRI升高更大，持續(xù)時間更長、恢復(fù)速度更慢，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。3.血漿胰島素、胰高血糖素、血漿生長激素及TNF-a:缺血再灌注后各應(yīng)激激素及TNF-a均明顯增加，在再灌注15min達到峰值，與主動脈阻斷前比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。并且在2h、8h之間逐步恢復(fù)到主動脈阻斷前水平，差異有有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與組I比較，組II增加明顯、

6、恢復(fù)更慢、持續(xù)更久(P<0.05或P<0.01)；4.體外循環(huán)轉(zhuǎn)流后動脈與冠狀靜脈竇血血漿FFA濃度均維持較高水平，再灌注后兩組血漿FFA濃度于呈下降趨勢，灌注后45min組I降低水平與主動脈阻斷前比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，灌注后75min組II降低水平與主動脈阻斷前比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。組間比較，再灌注后FFA濃度無明顯差異，兩組同一時點動脈與冠狀靜脈竇血漿FFA濃度無明顯差異。5.心肌葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白-4

7、mRNA表達總量在缺血再灌注后45min后，明顯下降，與主動脈阻斷前比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。組I比較，組II GLUT-4mRNA表達總量在再灌注后降低更嚴重，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
　　 結(jié)論：1.人體外循環(huán)缺血再灌注后存在機體及心肌IR現(xiàn)象：2.在CPB I/R心肌IR過程中，胰高血糖素、生長激素，游離脂肪酸及TNF-α均明顯升高，可能對誘發(fā)機體及心肌IR起一定的作用；3.體外循環(huán)缺血再灌注后心肌