不同溫度缺血對離體大鼠心功能的影響

魏義勇，李 科，喻守佳，喻 田

（1.遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院麻醉科，貴州 遵義 563000；2.遵義醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院麻醉科，貴州 遵義 563000；3.遵義市第一人民醫(yī)院ICU，貴州 遵義 563000）

持續(xù)性缺血會(huì)導(dǎo)致組織損傷和細(xì)胞死亡。雖早期再灌注會(huì)減輕心肌缺血的損傷程度，但動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究顯示，再灌注后改善心肌血供的同時(shí)也加重了單純心肌缺血所造成的損傷（心功能降低，心律失常等狀況），即心肌缺血再灌注損傷（IR）[1-2]。影響IR的因素包括溫度、缺血時(shí)間的長短、灌注液的成分和壓力等。研究發(fā)現(xiàn)，缺血期低溫對IR保護(hù)作用明確[3]。然而，在缺血期間溫度維持在多少度尚有爭議。因此，本研究擬通過建立Langendorff大鼠離體心臟缺血再灌注損傷模型，觀察不同缺血溫度對心功能的影響。探討缺血期間較理想的溫度以指導(dǎo)實(shí)踐。

1 材料與方法

1.1 一般材料

1.1.1 動(dòng)物選擇和分組

健康雄性清潔級(jí)SD大鼠，體重200～250 g，4～5月齡（由陸軍軍醫(yī)大學(xué)提供，動(dòng)物證書號(hào)為SCXK（渝）2007-0005）。隨機(jī)分成3組（n=12）：37℃組（A組）、35℃組（B組）和32℃組（C組）。

1.1.2 主要試劑及儀器

異戊巴比妥（Sigma公司）、灌注液為K-H液（單位mmol/L）：CaCl22.50、glucose 11.1、KH2PO41.19、KCl 4.75、MgCl2·6H2O 1.19、NaCl 118.00和NaHCO324.80（天津大茂化工公司），pH 7.40。ST.Thomas停跳液（成分單位：mmol/L）KCl 16.00、NaCl 110.00、MgCl216.00、CaCl21.20、NaHCO310.00（天津大茂化工公司），pH 7.8。Langendorff離體心臟灌流系統(tǒng)和PowerLab 8/30數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)（埃德儀器國際貿(mào)易有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 建立模型

異戊巴比妥鈉40 mg/kg腹腔注射麻醉大鼠后，立即經(jīng)劍突下打開胸腔，于主動(dòng)脈根部剪下心臟，保留主動(dòng)脈3～4 mm，放入預(yù)先配置好的K-H液（4°C）中。迅速將主動(dòng)脈固定于Langendorff灌注管口，利用37°C預(yù)先氧平衡的K-H液行心臟主動(dòng)脈逆行灌注（灌注壓力60～80 mmHg），心臟復(fù)跳后，迅速剪開左心耳，將連接有測壓管的乳膠球囊經(jīng)二尖瓣插入左心室，連接PowerLab 8/30數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，調(diào)節(jié)球囊大小，使LVEDP為6～8 mmHg。每組灌注氧合的K-H液20 min后，用ST.Thomas停跳液灌注停跳，缺血40 min，續(xù)灌37°C含氧K-H液60 min。其中，各組缺血期間溫度分別為維持在37°C、34°C和32°C。本研究模型的建立與前期實(shí)驗(yàn)一致[4-6]。心臟選擇標(biāo)準(zhǔn)為灌注離體心臟20 min，平衡末HR＞250次/分、發(fā)展壓＞80 mmHg。

1.2.2 數(shù)據(jù)采集

根據(jù)PowerLab8/30數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)分別于平衡末及灌注末記錄HR、LVEDP、LVDP和最大dp/dt值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

實(shí)驗(yàn)SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)量資料以“±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

平衡末：各組LVEDP、LVDP、HR和最大dp/dt值比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），續(xù)灌末：C組LVEDP低于A組和B組（P＜0.05），B組低于 A組（P＜0.05）。而C組LVDP高于A組和B組（P＜0.05），B組高于A組（P＜0.05）。見表1。C組心率高于A組和B組（P＜0.05），B 組與A組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。C組最大dp/dt高于A組和B組（P＜0.05），B組高于A組（P＜0.05）。見表2。

表1 兩組離體鼠心LVEDP和LVDP的變化（n=12，±s）

表1 兩組離體鼠心LVEDP和LVDP的變化（n=12，±s）

注：與A組比較：★P＜0.05；與B組比較：▲P＜0.05

續(xù)灌注100 min LVEDP（mmHg） LVDP（mmHg） LVEDP（mmHg） LVDP（mmHg）A 3.69±1.01 117.67±10.87 23.81±2.47 45.81±7.40 B 4.04±0.89 115.70±6.88 16.08±3.32★ 61.88±6.38★C 3.86±0.52 113.57±7.75 11.76±1.87★▲ 83.67±7.76★▲組別 灌注20 min

表2 兩組離體鼠心心率和最大dp/dt的變化（n=12，±s）

表2 兩組離體鼠心心率和最大dp/dt的變化（n=12，±s）

注：與A組比較：★P＜0.05；與B組比較：▲P＜0.05

續(xù)灌注100 min心率（次/分） 最大dp/dt （mmHg） 心率（次/分） 最大dp/dt （mmHg）A 289.65±2.76 4555.67±10.7 218.78±7.80 1517.49±8.33 B 293.04±1.09 4478.70±6.88 233.81±2.47 2466.81±7.42★C 302.78±2.65 4388.56±6.88 283.78±8.77★ 3145.97±8.50★▲組別 灌注20 min

3 討 論

本研究通過建立Langendorff離體大鼠心臟灌注模型，去除了神經(jīng)、體液等因素的影響。文獻(xiàn)顯示，不同的溫度對大鼠心功能有著重要的影響[7]，低溫可能是減輕心肌缺血再灌注損傷的主要因素之一，但并不是溫度越低越好[8]。因此，缺血期間溫度維持在多少數(shù)值為最佳，學(xué)者們尚有爭議。鑒于此，本課題設(shè)計(jì)了3個(gè)溫度梯度缺血，觀察不同溫度對再灌注損傷后大鼠心功能的影響。觀察到缺血溫度為32℃，大鼠心功能的改善情況最好，這對基礎(chǔ)研究和臨床有一定的參考價(jià)值。然而，本研究尚有不足之處為僅僅涉及到3個(gè)溫度梯度，只觀察了離體大鼠的心功能。同時(shí)也沒有進(jìn)一步的觀察溫度對線粒體呼吸功能與線粒體形態(tài)學(xué)的影響。

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