魏義勇,李 科,喻守佳,喻 田
(1.遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院麻醉科,貴州 遵義 563000;2.遵義醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院麻醉科,貴州 遵義 563000;3.遵義市第一人民醫(yī)院ICU,貴州 遵義 563000)
持續(xù)性缺血會(huì)導(dǎo)致組織損傷和細(xì)胞死亡。雖早期再灌注會(huì)減輕心肌缺血的損傷程度,但動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究顯示,再灌注后改善心肌血供的同時(shí)也加重了單純心肌缺血所造成的損傷(心功能降低,心律失常等狀況),即心肌缺血再灌注損傷(IR)[1-2]。影響IR的因素包括溫度、缺血時(shí)間的長(zhǎng)短、灌注液的成分和壓力等。研究發(fā)現(xiàn),缺血期低溫對(duì)IR保護(hù)作用明確[3]。然而,在缺血期間溫度維持在多少度尚有爭(zhēng)議。因此,本研究擬通過(guò)建立Langendorff大鼠離體心臟缺血再灌注損傷模型,觀察不同缺血溫度對(duì)心功能的影響。探討缺血期間較理想的溫度以指導(dǎo)實(shí)踐。
1.1.1 動(dòng)物選擇和分組
健康雄性清潔級(jí)SD大鼠,體重200~250 g,4~5月齡(由陸軍軍醫(yī)大學(xué)提供,動(dòng)物證書(shū)號(hào)為SCXK(渝)2007-0005)。隨機(jī)分成3組(n=12):37℃組(A組)、35℃組(B組)和32℃組(C組)。
1.1.2 主要試劑及儀器
異戊巴比妥(Sigma公司)、灌注液為K-H液(單位mmol/L):CaCl22.50、glucose 11.1、KH2PO41.19、KCl 4.75、MgCl2·6H2O 1.19、NaCl 118.00和NaHCO324.80(天津大茂化工公司),pH 7.40。ST.Thomas停跳液(成分單位:mmol/L)KCl 16.00、NaCl 110.00、MgCl216.00、CaCl21.20、NaHCO310.00(天津大茂化工公司),pH 7.8。Langendorff離體心臟灌流系統(tǒng)和PowerLab 8/30數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)(埃德儀器國(guó)際貿(mào)易有限公司)。
1.2.1 建立模型
異戊巴比妥鈉40 mg/kg腹腔注射麻醉大鼠后,立即經(jīng)劍突下打開(kāi)胸腔,于主動(dòng)脈根部剪下心臟,保留主動(dòng)脈3~4 mm,放入預(yù)先配置好的K-H液(4°C)中。迅速將主動(dòng)脈固定于Langendorff灌注管口,利用37°C預(yù)先氧平衡的K-H液行心臟主動(dòng)脈逆行灌注(灌注壓力60~80 mmHg),心臟復(fù)跳后,迅速剪開(kāi)左心耳,將連接有測(cè)壓管的乳膠球囊經(jīng)二尖瓣插入左心室,連接PowerLab 8/30數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng),調(diào)節(jié)球囊大小,使LVEDP為6~8 mmHg。每組灌注氧合的K-H液20 min后,用ST.Thomas停跳液灌注停跳,缺血40 min,續(xù)灌37°C含氧K-H液60 min。其中,各組缺血期間溫度分別為維持在37°C、34°C和32°C。本研究模型的建立與前期實(shí)驗(yàn)一致[4-6]。心臟選擇標(biāo)準(zhǔn)為灌注離體心臟20 min,平衡末HR>250次/分、發(fā)展壓>80 mmHg。
1.2.2 數(shù)據(jù)采集
根據(jù)PowerLab8/30數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)分別于平衡末及灌注末記錄HR、LVEDP、LVDP和最大dp/dt值。
實(shí)驗(yàn)SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計(jì)量資料以“±s”表示,采用t檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
平衡末:各組LVEDP、LVDP、HR和最大dp/dt值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),續(xù)灌末:C組LVEDP低于A組和B組(P<0.05),B組低于 A組(P<0.05)。而C組LVDP高于A組和B組(P<0.05),B組高于A組(P<0.05)。見(jiàn)表1。C組心率高于A組和B組(P<0.05),B 組與A組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。C組最大dp/dt高于A組和B組(P<0.05),B組高于A組(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表1 兩組離體鼠心LVEDP和LVDP的變化(n=12,±s)
表1 兩組離體鼠心LVEDP和LVDP的變化(n=12,±s)
注:與A組比較:★P<0.05;與B組比較:▲P<0.05
續(xù)灌注100 min LVEDP(mmHg) LVDP(mmHg) LVEDP(mmHg) LVDP(mmHg)A 3.69±1.01 117.67±10.87 23.81±2.47 45.81±7.40 B 4.04±0.89 115.70±6.88 16.08±3.32★ 61.88±6.38★C 3.86±0.52 113.57±7.75 11.76±1.87★▲ 83.67±7.76★▲組別 灌注20 min
表2 兩組離體鼠心心率和最大dp/dt的變化(n=12,±s)
表2 兩組離體鼠心心率和最大dp/dt的變化(n=12,±s)
注:與A組比較:★P<0.05;與B組比較:▲P<0.05
續(xù)灌注100 min心率(次/分) 最大dp/dt (mmHg) 心率(次/分) 最大dp/dt (mmHg)A 289.65±2.76 4555.67±10.7 218.78±7.80 1517.49±8.33 B 293.04±1.09 4478.70±6.88 233.81±2.47 2466.81±7.42★C 302.78±2.65 4388.56±6.88 283.78±8.77★ 3145.97±8.50★▲組別 灌注20 min
本研究通過(guò)建立Langendorff離體大鼠心臟灌注模型,去除了神經(jīng)、體液等因素的影響。文獻(xiàn)顯示,不同的溫度對(duì)大鼠心功能有著重要的影響[7],低溫可能是減輕心肌缺血再灌注損傷的主要因素之一,但并不是溫度越低越好[8]。因此,缺血期間溫度維持在多少數(shù)值為最佳,學(xué)者們尚有爭(zhēng)議。鑒于此,本課題設(shè)計(jì)了3個(gè)溫度梯度缺血,觀察不同溫度對(duì)再灌注損傷后大鼠心功能的影響。觀察到缺血溫度為32℃,大鼠心功能的改善情況最好,這對(duì)基礎(chǔ)研究和臨床有一定的參考價(jià)值。然而,本研究尚有不足之處為僅僅涉及到3個(gè)溫度梯度,只觀察了離體大鼠的心功能。同時(shí)也沒(méi)有進(jìn)一步的觀察溫度對(duì)線粒體呼吸功能與線粒體形態(tài)學(xué)的影響。
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