蘆丁對(duì)大鼠離體心臟冠脈流量和血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響

李 鋒

蘆丁對(duì)大鼠離體心臟冠脈流量和血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響

李 鋒

目的研究蘆丁對(duì)大鼠離體心臟冠脈流量(CF)及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響。方法利用Langendorff實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),將36只大鼠隨機(jī)分為6組,每組6只,觀察溶劑及不同濃度蘆丁(0.3μmol/L,1μmol/L,3μmol/L,10μmol/L,30μmol/L)對(duì)大鼠離體心臟冠脈流量及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響。先用正常臺(tái)式液灌流大鼠心臟,待各指標(biāo)穩(wěn)定后,記錄冠脈流量(CF)、左心室收縮壓(LVDP)、左心室舒張壓(LVEDP)、左心室內(nèi)壓最大上升速率(+dp/dtmax)和左心室內(nèi)壓最大下降速率(-dp/dtmax)。30 min后,用含溶劑或蘆丁的臺(tái)式液灌流大鼠心臟,再記錄各參數(shù)。觀察蘆丁對(duì)大鼠離體心臟冠脈流量及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響。結(jié)果0.3μmol/L,1μmol/L, 3μmol/L,10μmol/L,30μmol/L蘆丁濃度依賴性增大CF值,使CF值從7.3 mL/min±1.2 mL/min增大到12.6 mL/min±1.1 mL/min;蘆丁濃度依賴性增大LVDP值和+dp/dtmax值,使LVDP值從60mmHg±2mmHg增大到73mmHg±4mmHg,使+dp/dtmax值從1 135 mmHg/s±102 mmHg/s增大到1 427 mmHg/s±115 mmHg/s;不同濃度蘆丁對(duì)LVEDP和-dp/dtmax值無(wú)顯著影響。結(jié)論蘆丁增加離體大鼠心臟冠脈流量,對(duì)離體大鼠心臟有正性肌力作用。

蘆丁;冠脈流量;血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)

蘆丁(Rutin)也叫蕓香苷,紫槲皮苷,是黃酮醇槲皮素與二糖蕓香二糖之間形成的糖苷,是一種存在于蕎麥[1]、大黃的葉子和葉柄以及蘆筍中的柑橘屬黃酮類(lèi)化合物。蘆丁具有維生素P樣作用,可抗炎、抗氧化、鎮(zhèn)痛、保護(hù)胃黏膜等[2]。有研究報(bào)道,蘆丁對(duì)缺血再灌注損傷的心肌有一定程度的保護(hù)作用[3],然而關(guān)于蘆丁對(duì)大鼠離體心臟的全面系統(tǒng)的影響卻未見(jiàn)報(bào)道。本研究利用Langendorff系統(tǒng),觀察蘆丁對(duì)大鼠離體心臟冠脈流量(coronary flow,CF)及各血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響,以闡明蘆丁的心臟保護(hù)作用。

1 材料與方法

1.1 藥品與試劑 蘆丁(Rutin,純度≥98%):Sigma公司,美國(guó);碳酸氫鈉(NaHCO3):上海生工生物;磷酸二氫鈉(NaH2PO4):上海生工生物;分析純氯化鎂(Magnesium Chloride,MgCl2):天津化學(xué)試劑一廠;分析純氯化鈣(Calcium Chloride,CaCl2):天津化學(xué)試劑三廠;分析純葡萄糖(Glucose):天津市大茂化學(xué)試劑廠;分析純氯化鈉(Sodium Chloride,NaCl):天津市北辰方正試劑廠;分析純氯化鉀(Potassium Chloride, KCl):天津市北辰方正試劑廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 成年雄性Sprague-Dawler(SD)大鼠(200 g～210 g),購(gòu)自山西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,每6只一籠,自由攝食和飲水。動(dòng)物用戊巴比妥鈉經(jīng)腹腔注射麻醉后,取其心臟用于Langendorff實(shí)驗(yàn)。

1.3 制備離體心臟灌流模型 大鼠麻醉后,立即開(kāi)胸取出其心臟,置于95%O2+5%CO2混合氣體飽和的4℃臺(tái)式液中(具體成分:NaCl 136.89 mmol/L, NaH2PO40.42mmol/L,NaHCO311.90mmol/L,MgCl20.49 mmol/L,KCl 2.68 mmol/L,Glucose 6.12 mmol/L, CaCl21.80 mmol/L,pH=7.4),輕輕擠壓心臟以排凈殘留的血液,心臟暫時(shí)停跳。經(jīng)主動(dòng)脈逆行插管,將心臟固定于Langendorff插管上,插管不能太深,以免造成灌流不暢[46]。

用臺(tái)式液對(duì)大鼠離體心臟進(jìn)行持續(xù)恒溫(37℃)、恒壓[80 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)]灌流,灌流液持續(xù)以95%O2+5%CO2混合氣體飽和。灌流幾分鐘后,心臟即可恢復(fù)跳動(dòng)。剪開(kāi)肺動(dòng)脈口,收集其1 min內(nèi)的冠脈流出液即為冠脈流量。在左心房處剪一小切口,將一乳膠球囊經(jīng)該切口插入左心室,用水向球囊內(nèi)注入一定壓力,使得左心室舒張壓維持在10 mmHg左右[7],用腰麻管將囊內(nèi)壓力連接至壓力傳感器,其他各項(xiàng)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)通過(guò)BL-420E生物信號(hào)采集分析系統(tǒng)記錄。

1.4 離體大鼠心臟冠脈流量及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的記錄 將心臟固定好后,穩(wěn)定約30 min,開(kāi)始實(shí)驗(yàn),記錄給予正常臺(tái)式液時(shí)心臟冠脈流量及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)左心室收縮壓(left ventricular developed pressure, LVDP)、左心室舒張壓(left ventricular diastolic pressure,LVEDP)、左心室內(nèi)壓最大上升速率(+dp/dtmax)和左心室內(nèi)壓最大下降速率(-dp/dtmax)的數(shù)值,待正常指標(biāo)穩(wěn)定且記錄后,用含有不同濃度蘆丁(0.3 μmol/L,1μmol/L,3μmol/L,10μmol/L,30μmol/L)或溶劑的臺(tái)式液灌流心臟,觀察各參數(shù)的變化。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±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。

2 結(jié) 果

2.1 不同濃度蘆丁對(duì)離體大鼠心臟CF的影響 用正常臺(tái)式液灌流離體大鼠心臟時(shí),冠脈流量為7.3 mL/min±1.2 mL/min,用含不同濃度蘆丁的臺(tái)式液灌流后,冠脈流量發(fā)生濃度依賴性增大,最大值為12.6 mL/min±1.1 mL/min。詳見(jiàn)表1。

表1 不同濃度蘆丁對(duì)離體大鼠心臟CF的影響(±s) mL/min

表1 不同濃度蘆丁對(duì)離體大鼠心臟CF的影響(±s) mL/min

蘆丁濃度給藥前給藥后溶劑對(duì)照____ 0.3μmol/L7.3±1.28.0±1.27.3±1.1 1μmol/L7.3±1.28.8±1.31)7.4±1.5 3μmol/L7.3±1.29.7±1.11)7.3±1.3 10μmol/L7.3±1.211.2±1.31)7.3±1.2 ___30μmol/L______7.3±1.2______12_____________________________ .6±1.11)7.4±1.4 ______與溶劑對(duì)照組比較,1)P____________________________________ <0.05。

2.2 不同濃度蘆丁對(duì)離體大鼠心臟LVDP和+dp/dtmax的影響 用正常臺(tái)式液灌流時(shí),大鼠離體心臟LVDP和+dp/dtmax的基礎(chǔ)值分別為60mmHg±2mmHg和1 135 mmHg/s±102 mmHg/s。蘆丁可濃度依賴性增大LVDP值和+dp/dtmax值,最大值分別為73 mmHg± 4mmHg和1427mmHg/s±115mmHg/s。詳見(jiàn)表2、表3。

表2 不同濃度蘆丁對(duì)離體大鼠心臟LVDP的影響(±s) mmHg

表2 不同濃度蘆丁對(duì)離體大鼠心臟LVDP的影響(±s) mmHg

___蘆丁濃度_______給藥前給藥后溶劑對(duì)照0.3μmol/L60±262±260±3 1μmol/L60±264±31)61±2 3μmol/L60±265±21)61±4 10μmol/L60±269±21)62±3 ___30μmol/L60±273±41)_________________61±2 ______與溶劑對(duì)照組比較,1)P_____________________________________ <0.05。

表3 不同濃度蘆丁對(duì)離體大鼠心臟+dp/dtmax的影響(±s) mmHg/s

表3 不同濃度蘆丁對(duì)離體大鼠心臟+dp/dtmax的影響(±s) mmHg/s

___蘆丁濃度_______給藥前給藥后溶劑對(duì)照0.3μmol/L1 135±1021 179±103 1 140±110 1μmol/L1 135±1021 226±1071)1 142±105 3μmol/L1 135±1021 387±1141)1 159±101 10μmol/L1 135±1021 401±1041)1 168±110 ___30μmol/L_____1 135±102____1 427±11_____________________ 51)1_184±103 _____與溶劑對(duì)照組比較,1)P<________________________________ 0.05。

2.3 不同濃度蘆丁對(duì)離體大鼠心臟LVEDP和-dp/dtmax的影響 正常臺(tái)式液灌流時(shí),離體大鼠心臟LVEDP和-dp/dtmax的基礎(chǔ)值分別為11mmHg±2mmHg和1 021 mmHg/s±103 mmHg/s,改用含不同濃度的蘆丁灌流時(shí),均沒(méi)有對(duì)LVEDP值和-dp/dtmax值產(chǎn)生顯著影響。詳見(jiàn)表4、表5。

表4 不同濃度蘆丁對(duì)離體大鼠心臟LVEDP的影響(±s) mmHg

表4 不同濃度蘆丁對(duì)離體大鼠心臟LVEDP的影響(±s) mmHg

___蘆丁濃度_______給藥前給藥后溶劑對(duì)照0.3μmol/L11±210±210±1 1μmol/L11±210±310±2 3μmol/L11±211±212±1 10μmol/L11±212±112±2 ___30μmol/L________1____________________________________________ 1±212±212±2

表5 不同濃度蘆丁對(duì)離體大鼠心臟-dp/dtmax的影響(±s) mmHg/s

表5 不同濃度蘆丁對(duì)離體大鼠心臟-dp/dtmax的影響(±s) mmHg/s

___蘆丁濃度_______給藥前給藥后溶劑對(duì)照0.3μmol/L1 021±1031 043±1041 031±101 1μmol/L1 021±1031 068±1101 046±102 3μmol/L1 021±1031 087±1061 053±102 10μmol/L1 021±1031 100±1021 061±105 ___30μmol/L_____1 021±103_____1 112________________________ ±1061076±102

3 討 論

冠脈流量可以一定程度上反映冠狀動(dòng)脈的收縮或舒張情況。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,蘆丁可濃度依賴性的增加大鼠離體心臟的冠脈流量,使其冠脈流量值從7.3 mL/min±1.2mL/min增加到12.6mL/min±1.1 mL/min。LVDP和+dp/dtmax反映左室收縮功能。LVDP表示左心室收縮末期的心室內(nèi)壓;+dp/dtmax表示等容收縮期左室內(nèi)壓最大上升速率。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,蘆丁能夠濃度依賴性增加大鼠離體心臟的LVDP和-dp/dtmax,使LVDP值從60 mmHg±2 mmHg增大到7 3 mmHg±4 mmHg,使-dp/dtmax值從1 1 3 5 mmHg/s±102 mmHg/s增大到1 427 mmHg/s±115 mmHg/s。LVEDP和-dp/dtmax反映左心室舒張功能。LVEDP表示左心室舒張末期的心室內(nèi)壓;-dp/dtmax表示等容舒張期左室內(nèi)壓最大下降速率。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,蘆丁對(duì)大鼠離體心臟的LVEDP和-dp/dtmax值不產(chǎn)生顯著影響。已有研究表明,蘆丁可通過(guò)降低缺血再灌注損傷過(guò)程中的過(guò)氧化反應(yīng)而保護(hù)心肌[3]。本研究中,從蘆丁對(duì)CF、LVDP和+dp/dtmax影響可以得出,蘆丁對(duì)大鼠離體心臟有一定的正性肌力作用。

本實(shí)驗(yàn)采用離體心臟灌流的實(shí)驗(yàn)方法,觀察了蘆丁對(duì)大鼠心臟冠脈流量和血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響。今后將從整理水平和細(xì)胞水平,觀察蘆丁對(duì)大鼠心臟的作用,以進(jìn)一步闡明其對(duì)心臟的作用機(jī)制。

[1]Kreft S,Knapp M,Kreft I.Extraction of rutin from buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench)seeds and determination by capillary electrophoresis[J].Agric Food Chem,1999,47(11): 4649-4652.

[2]龍全江,楊韜.蘆丁的研究概況及展望[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志,2002,9(4):39-42.

[3]明珍,盧彥玲,王黎敏.蘆丁對(duì)大鼠缺血再灌注心肌保護(hù)作用的研究[J].山西臨床醫(yī)藥,1999,8(1):10.

[4]Simkhovich BZ,Marjoram P,Kleinman MT,et al.Direct and acute cardiotoxicity of ultrafine particles in young adult and old rat hearts[J].Basic Res Cardiol,2007,102(6):467-475.

[5]Testai L,Martelli A,Cristofaro M,et al.Cardioprotective effects of different flavonoids against myocardial ischaemia/reperfusion injury in Langendorff-perfused rat hearts[J].J Pharm Pharmacol,2013,65(5):750-756.

[6]Zivkovic V,Djuric D,Turjacanin-Pantelic D,et al.The effects of cyclooxygenase and nitric oxide synthase inhibition on cardiodynamic parameters and coronary flow in isolated rat hearts [J].Experimental&Clinical Cardiology,2013,18(2):e102.

[7]Ikizler M,Erkasap N,Dernek S,et al.Dietary polyphenol quercetin protects rat hearts during reperfusion:Enhanced antiox-i dant capacity with chronic treatment[J].Anadolu Kardiyol Derg, 2007,7(4):404-410.

R541 R285.5

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2015.06.015

1672-1349(2015)06-0749-03

2015-02-03)

(本文編輯郭懷印)

山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院(太原030001),E-mail:sxykdxyxy@ 163.com