丙泊酚對心肌肥厚大鼠離體心臟功能的保護作用

劉飛君，任俊杰，劉 赟，王慧峰

丙泊酚對心肌肥厚大鼠離體心臟功能的保護作用

劉飛君1，任俊杰2，劉 赟2，王慧峰1

目的 觀察丙泊酚(propofol)對心肌肥厚大鼠離體心臟功能的影響，并探討其作用機制。方法 采用Langendorff心臟灌流實驗方法，觀察Propofol對心肌肥厚大鼠離體心臟功能的影響。觀察不同阻斷劑對Propofol作用的影響。結果 Propofol可增強心肌肥厚大鼠離體心臟心功能，心率減慢，主動脈收縮壓(LVSP-LVDP)升高，左室壓最大上升速率(+dp/dtmax)升高，左室壓最大下降速率(-dp/dtmax)降低，吲哚美辛預處理后，Propofol對心臟功能的影響減弱。結論 Propofol可以明顯改善心肌肥厚大鼠離體心臟功能，其作用可能與前列環素(PGI2)的合成有關。

心肌肥厚；丙泊酚；心功能；主動脈收縮壓；左室壓最大上升速率；左室壓最大下降速率

充血性心力衰竭(congestive heart failure，CHF)是各種病因所致心臟疾病的最終結局。雖然目前對CHF的防治取得了不少進展，但CHF仍然保持了很高的患病率和死亡率。其中心肌肥厚是引起CHF的重要原因之一，心肌肥厚可增加心肌耗氧量，降低冠脈血流儲備，甚至導致收縮舒張功能障礙。在心臟手術中，丙泊酚(propofol)是常用的靜脈麻醉藥，多用于麻醉誘導和術中維持。本實驗采用離體心臟灌流的實驗研究方法，探討丙泊酚對心肌肥厚大鼠離體心臟有無保護作用，為臨床用藥提供實驗依據。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

1.1.1 試劑 丙泊酚注射液(AstraZeneca UK，規格為10 mg/mL)，左旋硝基精氨酸甲酯(L-NAME，Sigma公司)，吲哚美辛(Indo，Sigma公司)，亞甲藍(MB，Sigma公司)。

1.1.2 儀器 Langendorff心臟灌流裝置，Powerlab生物信號采集分析系統購自澳大利亞ADInstruments公司，恒流泵購自蘭格恒流泵有限公司，超級恒溫器購自上海儀典儀表電子有限公司。

1.2 實驗動物 健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠，購自山西醫科大學實驗動物中心，體重(BW)為180 g～220 g。飼料由山西醫科大學實驗動物中心提供，每籠飼養大鼠4只，室溫保持在20 ℃～25 ℃，相對濕度50%左右，大鼠在購回1周后開始實驗。

1.3 制備大鼠心肌肥厚動物模型

1.3.1 模型制作 將42只雄性SD大鼠，標號后隨機分為兩組，其中模型組36只，空白組6只，分別稱取體重后記錄。模型組36只大鼠制作心肌肥厚模型：將L-甲狀腺素與0.5%的羧甲基纖維素鈉制成1 g/L混懸液，按照L-甲狀腺素0.5 mg/(kg·d)皮下注射，連續28 d則可制成大鼠心肌肥厚模型。空白組每日給予等體積的0.5%羧甲基纖維素鈉液。

1.3.2 模型鑒定 每次離體心臟灌流實驗結束后，從臺式液中取出心臟(空白組直接取)，用濾紙將水分吸干，在電子天平上準確稱量心臟濕重(HW)，將心房及瓣膜組織去除后，準確稱量心室濕重(VW)。兩者和大鼠體重由公式分別計算全心重量指數(HW/BW)和心室重量指數(VW/BW)。分別比較模型組和空白組的HW/BW和VW/BW。采用兩獨立樣本t檢驗：空白組HW/BW(3.07±0.30)mg/g，VW/BW 2.58±0.27；模型組HW/BW(4.61±0.47)mg/g，VW/BW 3.72±0.57。模型組與空白組相比差異有統計學意義(P<0.01)。實驗表明，模型組心室重量增加，心肌肥厚模型制作成功。

1.4 離體心臟的制備 猛擊大鼠枕部致昏，開胸解剖取出心臟，置入4 ℃臺氏液中，去除其余組織后置于Landendorff灌流裝置上，用充以95%氧氣和5%二氧化碳的臺氏液灌流(臺氏液成分：NaCl 140 mmol/L，MgCl21.0 mmol/L，KCl 5.4 mmol/L，Glu 10 mmol/L，NaH2PO40.33 mmol/L，CaCl21.8 mmol/L，HEPES 5.0 mmol/L)，用NaOH調節pH值至7.36。起搏電極位于右室，刺激強度設定為二倍閾強度，刺激頻率為每分鐘200次。將一直徑3 mm～5 mm、充有一定臺式液的乳膠水囊經由左心房插入至左心室內，水囊導管的一端與壓力換能器連接，將灌流速度調整為10 mL/min，對室內壓進行測定。

測定指標：心率(HR)、左室收縮壓(LVSP)、左室舒張壓(LVDP)、左室壓最大上升速率(+dp/dtmax)、左室壓最大下降速率(-dp/dtmax)、主動脈收縮壓(LVSP-LVDP)。以主動脈收縮壓≥8 kPa為灌流成功標志，穩定約60 min，待所觀察的各心功能指標維持穩定后開始干預。

1.5 實驗方法

1.5.1 Propofol對心肌肥厚心臟的作用 抽取心肌肥厚大鼠12只，隨機分為對照組和Propofol組各6只。對照組持續灌流臺式液至實驗結束，Propofol組往灌流液中加入Propofol，使灌流液中Propofol的終濃度為50 μmol/L[1]。觀察兩組大鼠離體心臟的HR、LVSP、LVDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax等心臟功能指標的變化情況。

1.5.2 不同阻斷藥對Propofol作用的影響 將24只心肌肥厚大鼠隨機分為4組，每組6只，Propofol組和Propofol+阻斷藥組，3種阻斷藥分別為NO合酶(eNOS)抑制劑L-NAME(1×10-4mol/L)、環氧合酶(COX)抑制劑Indo(1×10-5mol/L)、鳥苷酸環化酶(sGC)抑制劑MB(1×10-6mol/L)。待離體心臟灌流穩定后，Propofol組加入Propofol終濃度為50 μmol/L的臺式液，阻斷藥組則加入阻斷劑孵浴10 min后，再加入Propofol終濃度為50 μmol/L的臺式液，觀察Propofol對離體心肌肥厚心臟的作用。

2 結 果

2.1 Propofol對心肌肥厚大鼠離體心臟功能的影響 與對照組相比，Propofol可增強心肌肥厚大鼠離體心臟心功能，心率減慢(P<0.01)，LVSP-LVDP升高(P<0.05)，-dp/dtmax降低(P<0.01)，+dp/dtmax升高(P<0.01)，差異有統計學意義。詳見表1。

表1 兩組心肌肥厚大鼠離體心功能指標比較(±s)

2.2 不同阻斷藥對Propofol改善心功能作用的影響 Indo孵浴后，Propofol對離體心臟功能增強作用減弱，與Propofol組比較，差異有統計學意義(P<0.05或 P<0.01)；L-NAME和MB孵浴后，Propofol對離體心臟功能增強作用與Propofol組比較，差異無統計學意義。詳見表2。

表2 各組心肌肥厚大鼠離體心功能指標比較(±s)

3 討 論

Langendorff離體心臟灌流裝置是研究心血管疾病的常用裝置。離體實驗的優勢在于它排除了神經、體液因素以及心臟前后負荷對心功能的影響。心率是反映心臟收縮舒張功能的一個重要指標，心率減慢，心輸出量減少可使血壓降低，心率減慢，從而使冠脈灌流時間增多，最終使心肌得到更多的血液供應，對心臟起保護作用。反映心臟收縮功能的指標主要為LVSP和+dp/dtmax，+dp/dtmax是評估心肌收縮力的常用指標，可間接反映心肌在收縮過程中的縮短速度，其數值與心肌收縮力呈正相關。反映心臟舒張功能的指標主要為LVDP和-dp/dtmax，-dp/dtmax可反映左心室的充盈程度、舒張功能及心室順應性，常作為心肌舒張參數和評估心肌早期舒張功能改變的敏感指標[2]。文獻表明，50 μmol/L Propofol對離體大鼠心臟具有保護作用[3-4]。本實驗研究表明，Propofol可以使心肌肥厚心臟的心率減慢，LVSP-LVDP、+dp/dtmax升高，-dp/dtmax降低，表明Propofol可以顯著增強心肌肥厚大鼠離體心臟的心功能。丙泊酚可減慢心率，部分是由于心臟傳導系統被抑制所致[5]。

許多信號物質在調節心臟收縮與舒張過程中起著至關重要的作用，例如，一氧化氮(NO)、前列環素(PGI2)等。NO可通過NO-sGC-cGMP 途徑，使sGC激活促使cGMP 生成，后者則進一步作用于cGMP依賴性蛋白激酶使Ca2+內流減少，增加Ca2+-ATP酶對Ca2+的攝取，或直接使收縮蛋白去磷酸化而影響心功能[6]。本實驗加入eNOS抑制劑L-NAME、sGC抑制劑亞甲藍MB后，Propofol對心臟收縮與舒張功能沒有變化，提示NO-sGC途徑沒有參與Propofol的改善心功能作用。PGI2是由COX催化花生四烯酸產生，Indo為COX的特異性抑制劑。在本實驗中應用Indo預孵離體心臟，再孵浴Propofol后，和單純孵浴Propofol的離體心臟相比，心率加快，LVSP-LVDP降低，+dp/dtmax降低，-dp/dtmax升高，提示PGI2可能參與Propofol的改善心功能作用。

綜上所述，Propofol可以明顯改善心肌肥厚大鼠離體心臟功能，其作用可能與PGI2的合成有關。

[1] 劉柳，龐勇，何東偉，等.丙泊酚對離體大鼠缺血再灌注心臟PI3K/Akt信號通路及內質網應激凋亡途徑的影響[J].中華醫學雜志，2012，92(37)：2611-2614.

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(本文編輯郭懷印)

1.太原鋼鐵(集團)有限公司總醫院(太原 030008)；2.山西醫科大學第一醫院

王慧峰，E-mail：whf17701@163.com

R542.2 R256.2

A

10．3969/j．issn．1672-1349．2016．04．012

1672-1349(2016)04-0373-02

2015-10-19)