龐 勇,王于藍 (.川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院麻醉科,四川 南充 637000;.川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院手術室,四川南充 637000)
麻醉預處理是減少缺血再灌注損傷(IRI)的常見手段,然而該處理方式需要預防心肌缺血事件的發(fā)生,提前用藥,操作的可行性較低[1]。隨著臨床研究的不斷深入,有報道指出麻醉后處理可以在心肌缺血的事件后立刻實施,這較預處理而言,更符合臨床工作[2]。舒芬太尼在臨床使用中廣泛,安全劑量范圍大,常應用于心血管手術,其麻醉劑量可達到8~30 μg/kg,在心肌保護方面已經(jīng)得到了證實,但其作用機制仍未明確,因此有較高的探究價值[3]。為此,本研究針對舒芬太尼后處理的作用機制及其與線粒體ATP敏感性鉀通道(mito-KATP)的關系展開分析。
1.1動物與分組:健康雄性成年SD大鼠,體重180~200 g,川北醫(yī)學院動物實驗中心提供。本次研究經(jīng)過本院醫(yī)學倫理委員會同意。隨機選擇成SD年大鼠,總共32只,隨機分為四組,每組各8只:A組為假手術組,B組為心肌缺血再灌注組,C組為心肌缺血再灌注+舒芬太尼,D組為缺血再灌注組+舒芬太尼+mito-KATP阻斷劑5-HD(5-羥葵酸)。
1.2研究方法:麻醉方式為腹腔注射50 mg/kg戊巴比妥鈉,成功后切開氣管,并與小動物呼吸機(HX-300S)進行連接,行機械通氣干預。右頸動脈置管對血壓水平予以測量,右頸靜脈置管進行輸液、給藥。采用熱板對大鼠直腸的溫度進行控制,使其穩(wěn)定在37~38℃范圍內。以阻斷及開放冠狀動脈左前降支(LAD)的方法建立大鼠心肌缺血再灌注模型。 發(fā)生嚴重低血壓(MAP<30 mmHg)或頑固性室顫的大鼠剔除出本研究。
A組LAD下只穿線,不結扎;B組、C組和D組先經(jīng)歷缺血30 min,隨后再進行120 min的再灌注。在再灌注前10 min和3 min兩個時間點時,各組分別經(jīng)頸動脈注入相應藥物,容量均控制為1 ml/kg。A組:生理鹽水;B組:生理鹽水;C組:生理鹽水+舒芬太尼1 μg/kg;D組:生理鹽水+舒芬太尼1 μg/kg+5-HD 10 μg/kg。
1.3觀察指標:①于再灌注120 min時,采集大鼠頸動脈血1 ml,1 500 r/min離心處理10 min,靜置15 min后分離上層血清,保存于-80℃的冰箱中及時送檢。采用全自動生化分析以,行酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)對血清心肌肌鈣蛋白(cTn)I水平進行檢測,試劑盒均購自美國R&D公司,操作時嚴格按照試劑盒說明操作。②灌注90 min后每組隨即取出兩個心臟,沿平行房室溝方向切割成1.0~1.5 mm薄片,置于1% TTC溶液中顯色,靜置20 min后放在10%甲醛溶液中固定24 h后照相,采用Image-Pro Plus5.0圖像分析軟件測定左心室面積、缺血危險面積和梗死面積,心肌梗死嚴重程度以梗死(IA)與缺血危險面積(AAR)的比值(IA/AAR)表示。
1.4統(tǒng)計學分析:采用SPSS23.0統(tǒng)計學軟件進行t檢驗。
B組、C組和D組大鼠cTnI水平顯著高于A組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),C組和D組大鼠cTnI水平顯著低于B組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),D組大鼠cTnI水平顯著高于C組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。C組大鼠IA/AAR比值低于B組、D組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),D組大鼠IA/AAR比值與B組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組cTnI、IA/AAR比值水平比較
急性心肌缺血、心肌梗死在臨床上并不少見,是發(fā)病率較高的心腦血管疾病之一,會對人類的健康乃至生命安全構成巨大的威脅,由于該病好發(fā)于中老年群體中,隨著人口老齡化進程的加劇,其發(fā)病率逐年上升,已經(jīng)引起全社會的廣泛關注[4]。目前,臨床對于急性心肌梗死的治療中,溶栓、經(jīng)皮冠狀動脈介入(PCI)治療、冠狀動脈搭橋術等較為常見,上述方法均可促進冠狀動脈再通,使得心肌重新獲得血供,即心肌再灌注(RP)[5]。但是,RP后仍有部分患者伴有IRI,導致預后受到極大的影響。因此,必須加強對急性心肌梗死的相關研究。
cTn是心肌收縮的調節(jié)蛋白,對心肌的正常運動有十分重要的指導意義。cTnI是cTn的具體表現(xiàn)形式,在心肌損傷的早期診斷中有非常高的特異度和敏感度,經(jīng)常被認為是診斷心肌損傷的“金標準”[6-7]。本研究中,大鼠模型制備成功,進一步研究證實舒芬太尼可以對心肌起到保護作用。但是有報道指出,不同劑量的舒芬太尼,可能對心肌的保護作用不同,而本研究設計劑量組過少,無法深入了解舒芬太尼不同劑量對心肌的保護作用。研究指出,芬太尼、瑞芬太尼、舒芬太尼們均可以模擬心肌缺血預適應對心臟IRI產(chǎn)生保護作用,主要是通過心臟上的δ-OR和κ-OR激活G蛋白,后者通過一系列的級聯(lián)反應,激活蛋白激酶C、mito-KATP通道,從而產(chǎn)生心臟保護作用[8-10]。但是由于上述有關報道并不多見,對于急性心肌IRI大鼠心肌保護而言,舒芬太尼是否通過蛋白激酶C、mito-KATP通道起到保護作用仍不明確。本研究中,靜脈給予mito-KATP抑制劑5-HD后,舒芬太尼對心肌的保護作用明顯減弱,提示這種保護作用于mito-KATP相關的信號轉導通路密切相關。
綜上所述,舒芬太尼后處理對大鼠心肌I/R有保護作用,其機制可能與mito-KATP通路參與該過程有關。