左西孟旦對脂肪乳劑復蘇布比卡因所致大鼠離體心臟停搏的影響

夏芳芳，陳鴻飛，金周晟，施克儉，陳麗梅，徐旭仲

（溫州醫科大學附屬第一醫院 麻醉科，浙江 溫州 325015）

·論 著·

左西孟旦對脂肪乳劑復蘇布比卡因所致大鼠離體心臟停搏的影響

夏芳芳，陳鴻飛，金周晟，施克儉，陳麗梅，徐旭仲

（溫州醫科大學附屬第一醫院 麻醉科，浙江 溫州 325015）

目的：研究左西孟旦對脂肪乳劑復蘇布比卡因所致離體心臟停搏效應的影響。方法：16只雄性SD大鼠，隨機分為2組（n=8），采用Langendorff離體心臟裝置，建立離體心臟布比卡因停搏模型。對照組：以2%脂肪乳劑進行灌流；實驗組：采用5 μmol/L左西孟旦和2%脂肪乳劑進行灌流。觀察復跳情況和復跳時間（Tr），記錄復跳后40 min內心率（HR）、HR和左室發展壓乘積（RPP）、左心室內壓最大上升速率（+dp/dt）和冠脈流量（CF）以及心律失常情況。結果：2組離體心臟均復跳，Tr差異無統計學意義（P＞0.05）。與對照組比，實驗組離體心臟復跳后40 min內的心功能參數HR、RPP和+dp/dt均較高，差異有統計學意義（P＜0.05）；復跳后實驗組中離體心臟的CF明顯大于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；2組均未出現室性心律失常。結論：在離體心臟布比卡因停搏模型上，左西孟旦有利于改善脂肪乳劑復蘇后心功能和CF，不增加室性心律失常發生的風險。

左西孟旦；脂肪乳劑；布比卡因；心臟停搏；復蘇

目前治療局麻藥心臟毒性主要是采用脂肪乳劑，復合小劑量的腎上腺素[1]。然而，研究表明腎上腺素對心臟驟停治療的預后不佳，其臨床使用已受到質疑[2-3]。本課題組前期研究[4]表明，腎上腺素雖然可以增強復跳后離體心臟初期的心功能，但對離體心臟后期的功能產生不良影響。近年來已經有研究[5-8]認為新型鈣增敏劑左西孟旦，對局麻藥中毒治療是有效的。為證明其是否可以增強脂肪乳劑局麻藥中毒后心功能，本研究在離體心臟水平上研究左西孟旦和脂肪乳劑合用復蘇布比卡因所致離體心臟驟停的效應。

1 材料和方法

1.1 實驗動物 成年雄性SD大鼠16只，體質量為275～310 g，均由溫州醫科大學實驗動物中心提供，許可證編號SYXK（浙）2015-0150。隨機分為實驗組和對照組，每組8只。

1.2 實驗方法

1.2.1 Langendorff離體心臟制備[4，9-10]：大鼠稱重后，腹腔內注射5%的水合氯醛麻醉（350 mg/kg），開胸取心臟，連接于Langendorff裝置（ML870B2，澳大利亞埃德儀器有限公司），進行逆行恒壓灌流（120 mmHg），灌流液體為K-H液體，配方如下：氯化鈉118 mmol/L，氯化鉀4.7 mmol/L，硫酸鎂1.2 mmol/L，磷酸二氫鉀1.2 mmol/L，碳酸氫鈉25.0 mmol/L，氯化鈣2.5 mmol/L，葡萄糖10 mmol/L，pH為7.40±0.05。左心室內壓通過一個置入左心室的乳膠球囊持續監測，維持左心室舒張末期壓力4～10 mmHg。數據通過PowerLab生物信號處理與分析系統（ML780，澳大利亞埃德儀器有限公司）及Chart 5.5.6生物信號記錄軟件采集。以K-H液灌注25 min后，心功能達到穩定，開始進一步實驗處理。

1.2.2 復蘇方案：離體心臟功能穩定后，以100 μmol/L布比卡因（批號：100959032，美國Sigma公司）誘導心臟停搏后繼續灌注3 min，造模成功。然后，對照組采用2%脂肪乳劑（批號：80DI020，江蘇華瑞制藥有限公司）和40 μmol/L布比卡因灌流；實驗組采用5 μmol/L左西孟旦（批號009007F3，濟南齊魯制藥有限公司）和2%脂肪乳劑以及40 μmol/L布比卡因灌流。復跳的標準是自主恢復規則心率（heart rate，HR），HR和左室發展壓乘積（ratepressure product，RPP）＞10%基礎值，且持續1 min以上。離體心臟復跳后，繼續灌流40 min。

1.2.3 觀察指標：①復跳情況：記錄復跳時間（rebate time，Tr），Tr為復灌后離體心臟RPP達到復跳標準；②復跳后心功能參數：記錄復跳后5 min（T1）、10 min（T2）、20 min（T3）、30 min（T4）、40 min（T5）的HR、RPP、左心室內壓最大上升速率（the maximum change rate of left ventricular pressure rise，+dp/dt，）和冠脈流量（coronary flow，CF）；③室性心律失常發生情況。

1.3 統計學處理方法 采用SPSS16.0統計學軟件進行數據分析。計量數據以±s表示，組間比較采用重復測量數據方差分析，同一時間點各組比較采用成組t檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 復跳情況 2組離體心臟來源的大鼠體質量以及平衡末離體心臟心功能參數比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。2組所有離體心臟均復跳。2組Tr差異無統計學意義（P＞0.05）。2組離體心臟復跳后均未發生室性心律失常。見圖1和表1。

圖1 2組離體心臟復跳后40 min（T5）心電圖情況

表1 各組平衡末心功能參數和Tr比較（n=8，±s）

表1 各組平衡末心功能參數和Tr比較（n=8，±s）

組別體質量（kg）HR（次/min）+dp/dt（mmHg/s）RPP（mmHg·次/min）Tr（s）心率失常（次）對照組291.3±10.9286.5± 5.14 169.2±419.640 641.3±2 501.434.3±6.40實驗組287.4± 7.2287.5±11.24 075.7±164.739 538.5±2 252.932.8±7.20

2.2 復跳后血流動力學比較 復跳后的40 min內，實驗組的HR、RPP大于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。其中，HR比較：T2、T3、T4和T5時間點實驗組均大于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）；RPP比較：T3和T5時間點實驗組大于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05），見表2。

2.3 復跳后心功能比較 復跳后的40 min內，實驗組的+dp/dt和CF大于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。+dp/dt比較T4和T5時間點實驗組大于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）；CF比較：T1、T2、T3、T4和T5時間點實驗組大于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。見表3。

表2 各組離體心臟復跳后各時間點HR和RPP比較（n=8，±s）

表2 各組離體心臟復跳后各時間點HR和RPP比較（n=8，±s）

與對照組比：aP＜0.05

指標組別T1T2T3T4T5 HR（次/min）對照組126.3±17.1109.8±10.998.3±12.792.2±16.886.1±18.2實驗組142.8±8.4133.6±5.0a126.3±9.4a120.8±11.9a111.5±8.4aRPP（mmHg·次/min）對照組21 842.5±3 182.518 624.8±2 176.314 643.0±2 502.913 188.0±3 206.011 748.8±3 163.5實驗組25 789.8±2 380.421 824.2±2 160.319 310.5±2 197.4a17 702.3±2 769.515 886.9±2 529.3a

表3 各組離體心臟復跳后各時間點+dp/dt和CF比較（n=8，±s）

表3 各組離體心臟復跳后各時間點+dp/dt和CF比較（n=8，±s）

與對照組比：aP＜0.05

指標組別T1T2T3T4T5 +dp/dt（mmHg/s）對照組5 040.7±120.94 889.2±132.44 464.0±238.33 987.8± 85.83 251.0±299.8實驗組5 283.0±630.35 255.0±693.24 903.7±539.64 473.7±467.5a4 018.2±382.5aCF（mL/min）對照組12.8± 1.512.1± 1.611.9± 1.111.8± 1.011.3± 1.3實驗組16.4± 1.0a16.1± 0.9a15.4± 1.2a14.9± 1.3a13.9± 1.8a

3 討論

最新指南指出腎上腺素在局麻藥所致心搏驟停的使用有利于增強復蘇后心功能[1]。但WEINBERG等[11]報道布比卡因誘導的大鼠心臟停搏單獨使用腎上腺素可產生嚴重的肺水腫。在離體心臟水平，即使采用腎上腺素復合脂肪乳劑復蘇局麻藥毒性，也不能提高脂肪乳劑的復蘇率，并有產生惡性心律失常的傾向[10]。而我們前期的實驗發現腎上腺素雖然可以增強復蘇初期心功能，但對后期心功能并無改善作用[4]。

左西孟旦是新型的強心藥之一，主要是通過Ca2+增敏使心肌收縮力顯著增強，與其他強心藥比較，臨床使用中較少發生心律失常[12-13]。因此，根據左西孟旦的特性，其有可能是一種理想的局麻藥毒性解救藥物。STEHR等[6]采用離體豚鼠心臟發現左西孟旦可以逆轉羅哌卡因所致心肌抑制作用，改善離體心臟的心功能。而AITTOM?KI等[5]發現左西孟旦可以改善布比卡因所抑制的在體豬的心臟功能。由于目前臨床上局麻藥所致心臟驟停離不開脂肪乳劑的使用[1，14]，所以本研究采用左西孟旦聯合脂肪乳劑來復蘇布比卡因所致的離體心臟驟停。左西孟旦濃度選擇參考了STEHR和AITTOM?KI的研究，同時結合前期預實驗結果，我們選擇了5 μmol/L的左西孟旦。而灌流液體中布比卡因和脂肪乳劑濃度是我們前期研究結果確定[9，15]。本研究結果表明，左西孟旦復合脂肪乳劑較單純脂肪乳劑能提高復蘇后離體心臟心功能，不僅可以增強收縮力，同時對離體心臟的HR也有提升作用，這可能與左西孟旦通過ATP依賴鉀通道影響心肌動作電位有關[12]。加入左西孟旦后，離體心臟的CF明顯增加，這一作用可能是通過左西孟坦通過肌膜上的ATP依賴鉀通道實現的[12]，這對改善心肌供氧和促進局麻藥排出十分有利。同時本研究也發現，左西孟旦并不會增加心律失常的發生傾向，主要原因是因為左西孟旦是通過增加心肌收縮蛋白對Ca2+的敏感性，而不增加細胞內Ca2+濃度，這是左西孟旦和腎上腺素的區別[12]。本課題組也已經初步證明，左西孟旦可以提高脂肪乳劑聯合腎上腺素解救布比卡因誘導的心臟停搏大鼠的存活率，而本研究為左西孟旦在局麻藥毒性中的應用提供參考[8]。

雖然離體心臟模型可以排除動物因心臟停跳后引起的酸中毒、肺水腫等干擾，但是本研究也存在一定的缺陷，本模型忽略了左西孟旦對外周血管的擴張作用，而擴張外周血管對局麻藥的復蘇可能是不利的。因此在未來的實驗中，我們將結合整體水平觀察左西孟旦復合脂肪乳劑對局麻藥所致心臟停搏的復蘇作用。

綜上所述，在離體心臟布比卡因停搏模型上，左西孟旦可以改善脂肪乳劑復蘇后心功能和CF，同時不會增加心律失常風險。

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（本文編輯：趙翠翠）

Effect of levosimendan on the resuscitation with lipid emulsion in bupivacaine-induced asystole in isolated rat hearts

XIA Fangfang, CHEN Hongfei, JIN Zhousheng, SHI Kejian, CHEN Limei, XU Xuzhong.
Department of Anesthesiology, the First Affi liated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325015

Objective:To investigate the effect of levosimendan on the resuscitation with lipid emulsion in bupivacaine-induced asystole in isolated rat hearts.Methods:Sixteen male Sprague-Dawley rats were randomly divided into two groups (n=8). Asystole was induced by bupivacaine in the Langendorff isolated heart perfusion model. The perfusate in the control group contained 2% lipid emulsion, while the perfusate in the experiment group contained levosimendan (5 μmol/L) and 2% lipid emulsion. The resuscitation time (Tr), heart rate (HR), heart rate-pressure product (RPP) , the maximum change rate of left ventricular pressure rise (+dp/dt) and coronary fl ow (CF) in the isolated hearts were all recorded until 40 min since the recovery phase.Results:All hearts in both groups achieved re-beating. Tr in two groups has no signifi cant difference (P＞0.05). Compared with the control group, the cardiac function parameter HR, RPP and +dp/dt increased signifi cantly in the isolated heart of the experiment group during the 40 min recovery phase (P＜0.05). CF of the heart in the experiment group was higher than that of the control group after re-beating (P＜0.05). There were no ventricular arrhythmias in two groups.Conclusion:In the bupivacaine-induced asystole of isolated rat heart model, levosimendan can enhance the heart function without increasing the risk of ventricular arrhythmias after the resuscitation with lipid emulsion.

levosimendan; lipid emulsion; bupivacaine; cardiac arrest; resuscitation

R614

A

10.3969/j.issn.2095-9400.2017.07.006

2017-01-13

國家自然科學基金資助項目（81470419）；溫州市科技局科研基金資助項目（Y20160373，Y20140702）。

夏芳芳（1988-），女，浙江溫州人，住院醫師，碩士。

徐旭仲，教授，Email：xuzhong@263.net。