雷尚芳,鮑升娟,郭俐宏,穆敬平,雷尚林
(1.十堰市太和醫院,湖北十堰 442000;2.十堰市張灣區花果醫院,湖北十堰 442000;3.十堰市張灣區衛生監督局,湖北十堰 442000)
紅景天膠囊對兔急性心肌缺血再灌注損傷的保護作用
雷尚芳1,鮑升娟2,郭俐宏1,穆敬平1,雷尚林3*
(1.十堰市太和醫院,湖北十堰 442000;2.十堰市張灣區花果醫院,湖北十堰 442000;3.十堰市張灣區衛生監督局,湖北十堰 442000)
目的 研究紅景天膠囊對兔急性心肌缺血再灌注損傷的的影響及其保護機制。方法 實驗選取10只健康日本大耳白兔為假手術組,另取20只隨機分為模型組及紅景天組,2組均采用手術結扎左側冠狀動脈前降支30 min后再灌注60 min,反復3次以造成急性心肌缺血再灌注損傷動物模型。術后3組動物均灌胃給藥,測定治療前及治療1、2周總超氧化物歧化酶(T-SOD)、一氧化氮(NO)、血管內皮素-1(ET-1)、血清丙二醛(MDA)、血清肌酸激酶(CK)、白細胞介素-6(IL-6)水平,記算治療2周后兔心肌缺血梗死率(%)等指標,并分析紅景天膠囊對兔急性心肌缺血再灌注損傷的影響。結果 紅景天膠囊明顯提高紅景天組兔NO含量及T-SOD活性,降低ET-1及血清MDA、CK、IL-6水平,減少急性心肌缺血梗死率,與模型組比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。結論 紅景天膠囊可提高兔急性心肌缺血再灌注后T-SOD及NO活性,促進氧自由基清除酶清除氧自由基、降低心肌缺血時脂質過氧化,進而改善再灌注損傷后受損血管內皮并維持其正常功能,增加心肌組織耐缺氧能力,對急性心肌缺血再灌注具有保護作用。
日本大耳白兔;紅景天膠囊;缺血再灌注;超氧化物歧化酶
冠脈溶栓術、冠脈搭橋術、急性心肌梗死、心肌梗死再通術等疾病和手術常引起急性心肌缺血再灌注損傷[1]。急性心肌缺血常導致室性心律失常,血液檢查時氧自由基清除酶活性降低、血清心肌酶譜升高等臨床表現。大面積急性心肌缺血患者常因心衰導致循環衰竭而猝死,病死率高,嚴重威脅患者生命[2]。紅景天膠囊具有抗缺氧、抑制過氧化脂質的產生[3],改善冠狀動脈血流、抑制血栓形成的作用,對缺血心肌有良好的保護作用[4],臨床上常用于此類疾病的輔助治療。但紅景天膠囊對急性心肌缺血再灌注損傷的影響及其機制鮮有系統的動物實驗研究。本實驗采用日本大耳白兔復制急性心肌缺血再灌注損傷動物模型,經灌胃給藥治療的方法,研究其對日本大耳白兔急性心肌缺血再灌注損傷的影響,為其臨床用藥提供實驗及理論依據。
1.1 實驗動物 日本大耳白兔30只,體質量1.8~2.5 kg,實驗動物由湖北醫藥學院實驗動物中心提供,實驗動物生產許可證SCXK(鄂)2011-0008,實驗動物設施使用許可證SYXK(鄂)2011-0031。實驗前選取10只健康日本大耳白兔作為假手術組,另取20只按文獻[5]分別制備急性心肌缺血動物模型,并采用隨機數字表編號隨機分為模型組、紅景天組。
1.2 儀器及藥品 BL-420F生物信號采集記錄系統(成都泰盟公司);小動物呼吸機(成都泰盟公司);紅景天膠囊(西藏央科生物科技生產,批準文號:藏衛食準字〔2002〕08號)。MDA、CK及T-SOD檢測試劑盒(南京建成生物工程研究所);ET-1、NO、IL-6試劑盒(杭州達文生物有限公司)。
1.3 兔急性心肌缺血動物模型制備 3組動物在造模前夜均禁食但不禁水,耳緣靜脈注射2%戊巴比妥鈉(120 mg/kg)麻醉固定,于胸骨左緣4-5肋間隙開胸暴露心臟,并接小動物呼吸機防止動物窒息死亡。假手術組僅開胸但不結扎左冠狀動脈前降支造模。模型組及紅景天組在距心臟根部0.2 cm處用6號手術線結扎左冠狀動脈前降支,結扎前在活結下置一5號輸液器軟管,拉緊手術線結扎30 min后抽出輸液器軟管復灌30 min,反復3次后抽出輸液器軟管及絲線,造成兔急性心肌缺血再灌注損傷動物模型,術中以出現T波倒置、ST段抬高及室性心律失常為造模成功標志。造模后小心關閉動物胸腔,分層縫合,碘伏消毒(2次/d,連續5 d),術后注射青霉素(80萬U/次,1次/d,連續3 d)以預防感染。紅景天組經灌胃給藥紅景天膠囊4 mL/(kg·d),按成人體表面積換算:兔(200 g)/人(70 kg)=0.018/1;模型組及假手術組術后灌等量生理鹽水,3組動物均連續給藥治療2周。
1.4 檢測指標 參照文獻[6],3組動物于再灌注前及治療1、2周3個時間點經耳緣靜脈各取血2 mL加入離心管中,4℃冰箱靜置1 h,然后再按5 000 r/min于高速離心機中離心10 min,取上清液,采用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測,嚴格按試劑盒說明書操作,分別檢測NO含量及T-SOD活性,ET-1、MDA、CK、IL-6水平。治療2周后在取血完畢時用手術剪斷頭處死動物,暴露心臟并找到胸主動脈,用1%伊該文思藍1 mL經由主動脈注入左心室,剪下心臟,精確剔除心房及右室擴藍染區域,精確剝離梗死部位,電子天平精確稱左心室梗死部位重量并計算梗死率,梗死率(%)=(梗死部位質量/心肌總質量)×100%。
1.5 統計學處理 數據處理采用SPSS 18.0統計分析軟件,全部實驗數據以均數±標準差(±s)表示,治療前后比較采用配對t檢驗,組間比較采用成組t檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 紅景天膠囊對兔T-SOD、NO及ET-1水平的影響 見表1。
表1 紅景天膠囊對兔T-SOD、ET-1及NO水平的影響(±s,n=10)

表1 紅景天膠囊對兔T-SOD、ET-1及NO水平的影響(±s,n=10)
注:與治療前比較,#P<0.05;與假手術組比較,△P<0.05;與模型組比較,▲P<0.05
組 別 T-SOD/(U/mL))造模前 治療1周 治療2周ET-1/(ng/mL)造模前 治療1周 治療2周NO/(nmol/mL)造模前 治療1周 治療2周假手術組 221.61 ±17.72225.67±17.34 224.99±19.71 110.21± 9.92108.21 ±9.97 107.97 ±8.27 107.20 ±9.78109.20± 9.28 107.23± 9.27模型組 217.32 ±15.74107.28±10.70#△ 122.21±13.71#△ 108.38± 9.81231.30 ±14.89#△ 217.37 ±17.80#△ 105.40 ±8.3180.40± 7.33#△ 89.45± 6.33#△▲紅景天組 215.15 ±16.01156.05±11.09#△▲ 179.21±10.39#△▲ 112.20±13.20170.20 ±7.20#△▲ 139.20 ±8.72#△▲ 106.25 ±7.97164.70±12.32#△▲ 120.78± 9.79#△▲
2.2 紅景天膠囊對兔MDA、CK及IL-6的影響 見 表2。
表2 紅景天膠囊對兔MDA、CK及IL-6的影響(±s,n=10)

表2 紅景天膠囊對兔MDA、CK及IL-6的影響(±s,n=10)
注:與治療前比較,#P<0.05;與假手術組比較,△P<0.05;與模型組比較,▲P<0.05
組 別 CK/(IU/L)造模前 治療1周 治療2周MDA/(nmol/mL)造模前 治療1周 治療2周IL-6/(pg/mL)造模前 治療1周 治療2周假手術組 42.12 ±3.27 40.01 ±5.22 41.700 ±5.07 2.51± 0.21 2.49± 0.17 2.530± 0.21 97.50 ±12.2192.90±19.10 89.30 ±17.21模型組 42.79 ±3.50 161.70±12.17#△ 127.34±10.47#△ 2.53± 0.09 32.10±3.43#△ 24.13± 2.01#△ 141.5 ±19.10 152.40±17.70 142.50 ±21.70紅景天組 43.27 ±5.21 97.37± 7.22#△▲ 59.27 ±4.27#△▲ 2.49± 0.07 19.41±1.19#△▲ 13.37± 0.82#△▲ 137.7 ±20.00 79.40±14.00#△▲ 65.70± 9.80#△▲
2.3 紅景天膠囊對兔急性心肌缺血面積的影響 見 表3。
表32 周后測得兔急性心肌缺血范圍(±s,n=10)

表32 周后測得兔急性心肌缺血范圍(±s,n=10)
注:與模型組比較,#P <0.05
組 別 壞死區/g 非壞死區/g 左室重量/g 梗死率/%模型組 0.158 7 ±0.075 0.312 1 ±0.042 1 0.463 9 ±0.061 37.27 ±0.84紅景天組 0.121 7 ±0.061# 0.412 4 ±0.043 8# 0.452 8 ±0.024 28.11 ±0.54#
紅景天(Crassulaceae)為景天科植物紅景天或大花紅景天,主產于西藏、四川、吉林、前蘇聯等高原高寒地區,素有“高原人參”之稱[7]。性甘、澀,寒,歸脾、肺經,藥用其根莖。現代醫學研究[8]發現,紅景天含紅景天甙、紅景天甙元、二苯甲基六氫吡啶、沒食子酸、β-谷甾醇等成分。紅景天苷是紅景天主要藥理活性[9],具有抗疲勞、耐缺氧、抗寒冷、抗微波輻射,提高免疫力[10],明顯抑制輻射引起的心和肝臟LPO(過氧化脂質)的產生,對脂質和細胞膜起到保護作用[11]。現已制成紅景天膠囊、口服液及注射液等應用于臨床治療冠心病等心腦血管栓塞及缺血再灌注類疾病并取得了良好的療效[12]。
機體在正常情況下,自由基的生成與清除維持著動態平衡,當發生急性心肌梗死后,特別在缺血區血管再通后氧自由基大量產生,血管內皮合成和釋放NO相對不足,造成拮抗ET-1作用減弱。同時,機體對氧自由基的清除能力亦急劇下降而導致再灌注損傷,此時 ET-1、MAD、CK大量產生,T-SOD酶及 NO活性下降,造成細胞膜基本特征的改變,細胞代謝和功能發生障礙甚至死亡,臨床檢測ET-1、MAD、CK升高,T-SOD及NO活性下降。
ET-1主要由血管內皮細胞生成,對調節血管張力、控制血流分布及心肌缺血再灌注等方面起重要作用,ET-1參與心肌缺血再灌注損傷的病理過程,當發生急性心肌缺血時會造成血管內皮功能紊亂,ET-1水平顯著升高[13]。IL-6是重要的炎癥因子,在急性心肌梗死時的炎性反應時會大量產生,其具有廣泛的誘導炎癥和調節免疫的功能,可客觀反映機體炎性活動[14],并與病情嚴重程度呈正相關[15]。本實驗結果顯示,紅景天膠囊可提高T-SOD活性,抑制缺血再灌注兔CK及MDA的釋放,減少IL-6介導的炎性反應,促進NO產生,并使NO及ET-1達到動態平衡。同時,紅景天組心肌梗死率低于模型組,說明紅景天膠囊能使兔急性心肌缺血梗死范圍縮小,減輕急性心肌缺血程度。
綜上所述,紅景天膠囊具有明顯的改善急性心肌缺血再灌注后心肌缺血缺氧、降低IL-6介導的炎性反應,增加T-SOD及NO活性,促進氧自由基清除酶清除氧自由基能力,維持血管內皮結構及功能的完整性,保護受損心肌的作用,有較高的臨床使用價值。
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Protective effects of Rhodiola Capsule on rabbits with acute myocardial ischemia reperfusion injury
LEI Shangfang1,BAO Shengjuan2,GUO Lihong1,MU Jingping1,LEI Shanglin3*
(1.Taihe Hospital of Shiyan City,Shiyan 442000,Hubei Province,China;2.Zhangwan District Huaguo Hospital of Shiyan City.Shiyan 442000,Hubei Province,China;3.Zhangwan District Health Supervision Bureau of Shiyan City,Shiyan 442000,Hubei Province,China)
ObjectiveTo study the effects of Rhodiola Capsule on rabbits with acute myocardial ischemia reperfusion injury and its protective mechanism.MethodsWe selected 10 healthy Japanese big ear rabbits into sham operation group,another 20 were randomly divided into model group and Rhodiola group,two rabbits were by surgical ligation of the left anterior descending coronary artery for 30 min and reperfusion for 60 min,repeated 3 times to cause acute myocardial ischemia reperfusion injury animal model.After three groups of animals were gavage,measured before treatment and 1 weeks of treatment 2 W total superoxide dismutase(T-SOD),nitric oxide(NO)and endothelin-1(ET-1),serum malondialdehyde(MDA),serum creatine kinase(CK),interleukin-6(IL-6)level,counting for the treatment of rabbit myocardial ischemia or infarction rate after 2 W(%)and other indicators,and by the analysis of effects of Rhodiola Capsule on rabbits with acute myocardial ischemia reperfusion injury.ResultsRhodiola capsule obviously improve Rhodiola group of rabbit NO content and T-SOD activity,decrease ET-1 and serum MDA,CK,IL-6 levels,reduce the rate of acute myocardial ischemic infarction.Compared with the model group,P <0.05,with significant difference.ConclusionRhodiola capsule can improve T-SOD and NO activity in rabbits with acute myocardial ischemia reperfusion,promote the oxygen free radical scavenging enzymes scavenging oxygen free radicals,lipid peroxidation,reduce the myocardial ischemia reperfusion injury,and then improve the damaged vascular endothelial and maintain its normal function,increase myocardial tissue hypoxia,on acute myocardial ischemia and perfusion has protective effect.
Japanese big ear white rabbits;Rhodiola Capsule;ischemia reperfusion;enzyme
R285.5
A
2095-6258(2015)04-0673-04
10.13463/j.cnki.cczyy.2015.04.005
湖北省科技廳基金項目(2013cfc037)。
雷尚芳(1972-),女,主管護師,主要從事臨床藥理及傳染病護理。
雷尚林,電話-18972486567,電子信箱-951777718@qq.com
2014-11-18)