黨參對心肌缺血/再灌注損傷家兔血流動力學和心肌酶的影響

鐘 靈 (湖北民族學院附屬民大醫院，湖北 恩施 445000)

心肌缺血再灌注損傷(I/R)主要見于冠脈內溶栓術、急性心肌梗死再灌注初期、動脈搭橋術等過程中，表現為再灌注性心律失常、心肌損傷和心功能低下。目前主要觀點認為其與再灌注后大量生成氧自由基、細胞內Ca2+超載、微血管內皮細胞損傷及血管內皮細胞與白細胞、血小板之間相互作用等有關〔1〕。黨參為常用中藥，是桔梗科植物黨參、素花黨參或川黨參的干燥根莖，具有健脾益肺、養血生津功效，用于脾肺氣虛、食少倦怠、咳嗽虛喘、氣血不足、面色萎黃、心悸氣短、津傷口渴、內熱消渴〔2〕。研究表明，黨參對缺血性腦損傷和低氧、復氧脂質過氧化損傷有保護作用〔3～5〕，為進一步探討黨參對心肌缺血再灌注損傷(MIRI)的保護作用及其機制，建立了家兔急性心肌缺血再灌注模型，從酶學和血流動力學進行相關研究，為黨參用于防治心血管系統疾病提供理論依據和參考。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器 乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK)試劑盒購于山東濰坊3V生物工程集團有限公司;超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)及ATP試劑盒購自南京建成生物工程研究所;組織蛋白定量測定試劑盒由Bioresun公司提供;Acuson Sequoia 512型彩色多普肋超聲儀(美國)，AEROSET 09D05-01全自動生化分析儀(美國)，RE-52型旋轉蒸發器，TU-1901紫外可見光分光光度計(北京普析通用)，CQ-250超聲波清洗器。

1.2 黨參水溶液制備 取黨參適量，粉碎，過篩(10目)，超聲波提取2次，每次45 min，合并2次提取液，濃縮，離心除去沉淀，上清液調pH至近中性，垂熔玻璃漏斗(G4)濾過，用蒸餾水調整濃度，使之成為1 g/ml水溶液，熱壓滅菌45 min，備用。

1.3 模型制備與實驗分組 雄性家兔(由湖北民族學院實驗動物中心提供)30只，4～5月齡，體重2.1～2.5 kg。將家兔隨機分為3組(n=10)：對照組、MIRI組和黨參組。以20%烏拉坦(5 ml/kg)對家兔做靜脈麻醉，用家兔手術臺固定(仰臥位)，除去頸部毛，作頸正中切口，行氣管插管術，以呼吸機維持規律呼吸;從左頸總動脈插管至左心室，股動脈插管，導管經壓力傳感器連于多普勒超聲儀分析記錄系統，分別監測左室壓力和動脈血壓，右頸總動脈套置于血管直徑相近探頭，將其連接于多普勒超聲儀以監測血流量;除去胸部毛，在3、4肋間開胸縫制心包床，充分暴露心臟，于冠狀動脈左心室支上1/3處穿“0”號醫用縫合線結扎60 min，剪開結扎線再灌注100 min，即為心肌MIRI模型。模型復制的可靠性用心電圖連續監視標準導聯(ECG)Ⅱ的變化來判斷，以ST段抬高為心肌缺血存在，以深大Q波出現確定再灌注損傷形成。對照組在冠狀動脈左心室支上1/3處只穿線不結扎。黨參組按5 g/kg劑量標準在缺血前10 min從右頸內靜脈注射黨參水溶液，MIRI組和對照組在相同時間從右頸內靜脈注射同等體積生理鹽水。

1.4 一般生理指標測定 心率(HR)，平均動脈壓(MAP)，左心室收縮壓(LVSP)、±dp/dtmax和左室舒張末期壓(LVEDP)，頸動脈血流量(CBF)均采用多普勒超聲儀生物信號記錄系統檢測。

1.5 心肌組織中酶活性和氧自由基的測定 實驗結束后迅速處死動物，摘取心臟，切取左心室結扎線以下缺血區心肌組織，用生理鹽水沖洗去除血液，用濾紙吸干并稱重，加9倍量生理鹽水，在冰水浴中研磨制成10%的組織勻漿，高速離心，取上清液冷凍保存，備用。用雙縮脲法測定組織蛋白含量，用硫代巴比妥酸顯色法測定MDA含量，SOD用黃嘌呤氧化酶法進行測定，GSH-Px用二硫代二硝基苯甲酸法測定，LDH、CK采用國際臨床化學聯合會(IFCC)推薦的方法檢測，檢測步驟按試劑盒說明書進行。

1.6 ATP酶 利用ATP酶可分解生成無機磷及ADP，無機磷的含量多少與ATP酶的活性相關，具體測試按試劑盒說明書進行測定，酶活力單位用每小時每克組織蛋白(g Pro)生成的無機磷(Pi)含量(mmol)表示，即 mmolPi·g-1·h-1。

1.7 統計學方法 實驗數據采用SPSS11.5軟件進行統計處理，組間比較用t檢驗，用s表示。

2 結果

2.1 黨參對血流動力學的影響 缺血前，各組血流動力學參數無顯著差異;缺血期及再灌注100 min時，除對照組外，黨參組和 MIRI組的 HR、MAP、CBF、TAMA、LVSP、± dp/dtmax均有不同程度降低，尤以MIRI組變化最大，黨參組在再灌注100 min時上述各項指標均有明顯恢復，與MIRI組比較有顯著差異，LVSP、LVEDP、±dp/dtmax甚至與對照組無顯著差異。見表1。

2.2 黨參對心肌組織MDA、SOD、GSH-Px的影響 與對照組比較，MIRI組SOD、GSH-Px活性顯著降低，MDA含量明顯升高，組間差異有統計學意義(P＜0.01);與MIRI組比較，黨參組上述指標均有一定的恢復(P＜0.01)。見表2。

2.3 黨參對心肌LDH、CK、ATP酶活力的影響 與對照組比較，MIRI組 CK、LDH活性均明顯升高，Ca2+-ATPase和 Na+，K+-ATPase有顯著下降(P＜0.01);與MIRI組比較，黨參組上述指標有較明顯恢復。見表2。

表1 黨參對血流動力學的影響( s，n=10)

表1 黨參對血流動力學的影響( s，n=10)

與對照組比較：1)P＜0.01;與 MIRI組比較：2)P ＜0.05，3)P ＜0.01

組別 HR(次/min)MAP(kPa)CBF(ml/min)LVSP(kPa)LVEDP(kPa)±dp/dtmax(kPa·s)347.3±34.9 MIRI組 186±211) 11.3±1.41) 40.7±6.01) 6.8±1.31) 1.15±0.161) 237.2±34.51)黨參組 231±192)3) 14.7±1.32)3) 53.2±5.92)3) 10.7±1.83) 0.83±0.143) 276.5±29.13)對照組 252±22 17.6±1.2 64.0±5.4 12.9±1.1 0.63±0.14

表2 黨參對MDA、SOD、GSH-Px、LDH、CK和ATP的影響( s，n=10)

表2 黨參對MDA、SOD、GSH-Px、LDH、CK和ATP的影響( s，n=10)

與對照組比較：1)P＜0.01;與MIRI組比較：2)P＜0.01

SOD GSH-Px LDH CK Ca2+-ATPase Na+，K+-ATPa組別 MDA(nmol/mg)(nU/mg)(U/g)(U/L)(U/L)(mmolPi·g-1·h-1)se(mmolPi·g-1·h-1).73 192.12±28.74 1.61±0.59 4.14±0.35 MIRI組 3.15±0.721) 136.4±28.201) 12.52±2.951) 230.54±29.961) 350.26±40.321) 0.76±0.341) 1.33±0.521)黨參組 2.25±0.652) 226.2±41.372) 16.41±3.212) 158.42±25.613) 319.43±46.652) 0.87±0.352) 2.86±0.593)對照組 1.83±0.69 277.8±38.43 22.13±3.18 114.34±16

3 討論

MIRI心肌細胞的重要因素是由于鈣超載，而調節細胞內外Ca2+、Na+離子平衡的細胞質膜上Na+，K+-ATPase酶與Ca2+-ATPase酶起著非常重要的作用〔6，7〕。本次實驗結果表明，心肌缺血再灌注損傷后，黨參可以明顯增強Na+，K+-ATPase活力，恢復Ca2+-ATPase活性，從而有助于減輕細胞內鈣超載，也可能是通過Na+，K+-ATPase來調節Na+-H+交換，進而抑制Na+-Ca2+交換，阻止細胞內Ca2+濃度的升高，使心肌組織中的能量代謝得到改善，阻止或延緩發生能量衰竭，以達到對心肌保護的作用。

心肌缺血再灌注后受損傷的主要原因是產生了大量氧自由基，實驗結果表明，黨參可抑制心肌缺血再灌注損傷后LDH、CK酶的釋放，降低MDA含量，SOD活力增強，說明黨參具有營養心肌保護細胞膜結構，一方面黨參可以直接清除自由基，另外一方面也能通過提升SOD的活性來增加機體的抗氧化能力。

黨參對缺血期的心功能沒有明顯改善作用，保護作用主要體現在再灌注期，給予黨參水溶液后，再灌注過程中的心功能各項指標均有不同程度恢復，血流動力學的各項指標如MAP、CBF和HR也均有不同程度恢復，心律失常發生率顯著減少，表明黨參水溶液對缺血再灌注損傷后的心肌組織有營養保護作用，可調節心肌收縮力，增強心臟泵血功能，增加心輸出量。

1 金惠銘，王建枝.病理生理學〔M〕.第6版.北京：人民衛生出版社，2004：202-9.

2 國家藥典委員會.中國藥典(一部)〔S〕.北京：中國醫藥科技出版社，2010：264-5.

3 肖本見，譚志鑫，陳國棟，等.富硒板黨對小鼠益智和低氧/復氧損傷的保護〔J〕. 中國公共衛生，2005;21(11)：1368-9.

4 周晶亞，李玉山，肖本見.恩施板黨對家兔心肌缺血再灌注損傷保護作用的研究〔J〕.湖北民族學院學報：醫學版，2008;25(2)：22-4.

5 肖本見，陳國棟，譚志鑫，等.富硒板黨對低氧耐受小鼠興奮性氨基酸的影響〔J〕. 中國應用生理學雜志，2006;22(2)：151-2，205.

6 Netticadan T，Temsah R，Osada M，et al.Status of Ca2+/calmodulin protein kinase phosphorylation of cardiac SR proteins in ischemia-reperfusion〔J〕.Am J Physiol，1999;277(3Ptl)：C384.

7 Preckel B，Schlack W，Comfere T.Effect of dantrolene in an in vivo and in vitro model of myocardial reperfusion injury〔J〕.Acta Anaesthesiol Scand，2000;44(2)：194.