右美托咪定預(yù)處理對(duì)大鼠在體心肌缺血再灌注損傷的影響.pdf

1、背景:圍手術(shù)期心臟并發(fā)癥如心肌缺血和梗死，是非心臟手術(shù)患者發(fā)病率和死亡率升高的主要原因。在急性心肌梗塞發(fā)生后，盡快恢復(fù)心肌缺血區(qū)的血流供應(yīng)，缺血區(qū)的心肌損傷反而較缺血期加重，此種現(xiàn)象被稱之為心肌缺血再灌注損傷(ischemia reperfusion injury，IRI)。心肌缺血再灌注損傷是臨床麻醉工作中一種常見(jiàn)的病理過(guò)程，尤其在體外循環(huán)下的心臟手術(shù)、心肌梗死患者的溶栓治療和實(shí)施非心臟手術(shù)的冠心病患者中往往更為多見(jiàn)。因此，在圍手術(shù)期

2、如何防治和處理急性心肌缺血再灌注損傷、挽救患者生命已經(jīng)成為一個(gè)嚴(yán)峻課題。至今為止，IRI的機(jī)制還不是非常清楚，比較公認(rèn)包括三個(gè):氧自由基的作用、鈣超載的作用和活化的中性粒細(xì)胞的作用。除了這三大機(jī)制外，線粒體損傷和能量代謝障礙也是心肌缺血再灌注損傷的重要原因，細(xì)胞內(nèi)的ATP水平是決定細(xì)胞發(fā)生凋亡或壞死的主要因素。
　　 1986年Murry等首先提出了心肌缺血預(yù)適應(yīng)(isehemie preconditioning，IPC)概念，

3、目前認(rèn)為IPC是一種最為有效的內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制，被認(rèn)為是心肌缺血預(yù)適應(yīng)保護(hù)心肌最具特征的金標(biāo)志性作用，但它畢竟是一種損傷過(guò)程，而且缺血預(yù)處理的最佳時(shí)間和次數(shù)、安全時(shí)限及個(gè)體差異等問(wèn)題使其臨床應(yīng)用價(jià)值受到限制。因此人們提出了達(dá)到既不損傷器官又能產(chǎn)生預(yù)適應(yīng)效果的藥物預(yù)處理(pharmacologic precon-ditioning PPC)，即根據(jù)IPC機(jī)理，通過(guò)藥物激發(fā)或模擬機(jī)體內(nèi)源性物質(zhì)來(lái)達(dá)到減弱IRI的方法。
　　 右美托咪定

4、(Dexmedetomidine，DEX)是一種新型的高選擇性的a2腎上腺素受體激動(dòng)劑。可抑制交感神經(jīng)興奮性，增強(qiáng)迷走神經(jīng)興奮性，具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗焦慮、抗驚厥、抗寒顫、催眠遺忘、穩(wěn)定血流動(dòng)力學(xué)減少插管時(shí)應(yīng)激反應(yīng)、減少麻醉劑與阿片類藥物的用量和改善麻醉恢復(fù)等一系列作用，是目前一種廣泛應(yīng)用于ICU和手術(shù)過(guò)程中的a2腎上腺素受體激動(dòng)劑。除以上作用外，隨著對(duì)右美托咪定的深入研究，有研究者證實(shí)右美托咪定對(duì)機(jī)體許多重要臟器如心臟，大腦，腎臟，肝，

5、肺，胃腸道等具有保護(hù)作用。在探討其保護(hù)機(jī)制過(guò)程中，許多人認(rèn)為右美托咪定主要通過(guò)作用于中樞的a2腎上腺素受體來(lái)發(fā)揮作用的。也有人認(rèn)為右美托咪定對(duì)機(jī)體的保護(hù)性作用可以通過(guò)作用于外周的a2腎上腺素受體來(lái)發(fā)揮，但仍然缺乏十足的可靠的依據(jù)。到底右美托咪定是作用于中樞還是作用于外周或是二者同時(shí)發(fā)揮作用至今仍未明確定論。
　　 針對(duì)具有心血管疾病的外科病人，一項(xiàng)臨床試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在具有心血管疾病的外科病人手術(shù)期間給予右美托咪定能夠維持血流動(dòng)力

6、學(xué)的穩(wěn)定，便于術(shù)中管理，并且減少嚴(yán)重心臟意外事件如心肌缺血的發(fā)生。一些動(dòng)物試驗(yàn)研究也報(bào)道右美托咪定能夠減少動(dòng)物離體心臟心肌缺血再灌注損傷，能夠?qū)π呐K發(fā)揮保護(hù)作用。但是目前，右美托咪定對(duì)活體心臟心肌缺血再灌注后的特殊心臟保護(hù)作用仍有許多爭(zhēng)議。2007年，Hisako Okada等人在大鼠離體心臟缺血之前25min給予右旋美托咪啶及單獨(dú)或者聯(lián)合右美托咪定給予育亨賓（a2受體拮抗劑），顯示右美托咪定可以減少冠狀動(dòng)脈血流量和心肌梗塞面積，對(duì)大鼠

7、離體心臟具有保護(hù)作用，并且這種心臟保護(hù)作用由a2腎上腺素受體介導(dǎo)。同樣，2010年，Soichiro Mimuro等人在大鼠離體心臟復(fù)灌的前25min給予右旋美托咪啶單獨(dú)或者聯(lián)合右美托咪定給予育亨賓，結(jié)果顯示右美托咪定不但對(duì)血流動(dòng)力學(xué)和冠狀動(dòng)脈血流量沒(méi)有影響，反而增加心肌梗塞面積。同樣，右美托咪定對(duì)活體心臟缺血再灌注損傷的保護(hù)作用的報(bào)道亦是存在爭(zhēng)議。Hisako Okada和HasanKocoglu等認(rèn)為右美托咪定預(yù)處理減少心肌梗死面積

8、，可能是因?yàn)橛颐劳羞涠p少冠脈流出量引起的心肌灌注不足，從而觸發(fā)了心肌的缺血預(yù)適應(yīng)機(jī)制。Mauricio Ibacache的研究無(wú)論是在體還是離體模型中都發(fā)現(xiàn)右美托咪定可以減少大鼠缺血再灌注心肌心梗面積，保護(hù)大鼠心肌免受傷害。他認(rèn)為是因?yàn)橛颐劳羞涠A(yù)處理能增長(zhǎng)磷酸化的Erk1/2，Akt和eNOS，在預(yù)處理和再灌注時(shí)，PI3K/Akt/eNOS通道的活化間接誘導(dǎo)了心肌保護(hù)作用。但是Mauricio的活體研究中只檢測(cè)了心梗面積這一指標(biāo)，其

9、他指標(biāo)未檢測(cè)，并且保護(hù)性具體機(jī)制現(xiàn)尚無(wú)明確定淪。右美托咪定對(duì)心肌缺血再灌注損傷到底是否具有保護(hù)作用，又是通過(guò)什么樣的機(jī)制去發(fā)揮作用的，外周是否也能發(fā)揮作用。目前，還尚無(wú)一個(gè)明確的定論。為了使其在諸多領(lǐng)域的臨床實(shí)踐中顯示出優(yōu)越性和應(yīng)用價(jià)值，在臨床麻醉工作及CUI中扮演著愈來(lái)愈重要的角色，我們的課題就以此為出發(fā)點(diǎn)而展開(kāi)。
　　 育亨賓(Yohimbine，YOH)是一種a2腎上腺素能受體拮抗劑，是右美托咪定的高特異性拮抗劑。它阻止了

10、大腦中樞的a2腎上腺素能受體，從而防止和減少的a2腎上腺素能受體激動(dòng)劑的影響。a2腎上腺素能受體激動(dòng)劑鎮(zhèn)靜和呼吸抑制效應(yīng)都可以被育亨賓逆轉(zhuǎn)。育亨賓也可產(chǎn)生抗利尿作用，并增加心臟率和血壓。本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用特異性a2腎上腺素能受體拮抗劑—育亨賓來(lái)探索右美托咪定是否是通過(guò)激動(dòng)a2腎上腺素能受體來(lái)發(fā)揮心臟保護(hù)作用。
　　 目的:
　　 1.通過(guò)檢測(cè)各種指標(biāo)評(píng)估在體缺血再灌注過(guò)程對(duì)大鼠造成的損傷。
　　 2.探討右美托咪定預(yù)處理

11、對(duì)大鼠在體心肌缺血再灌注損傷的影響。
　　 方法：
　　 1.模型制作健康250-300g SD雄性大鼠麻醉后固定于實(shí)驗(yàn)臺(tái)，氣管插管行機(jī)械通氣。分離右側(cè)頸動(dòng)脈，經(jīng)頸動(dòng)脈行左心室置管，記錄大鼠左心功能變化，選用標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ?qū)?lián)連接心電圖，計(jì)算機(jī)軟件記錄波形。在左側(cè)胸壁第3，4肋間距離胸骨左緣約0.5cm開(kāi)胸，逐層鈍性分離暴露心臟，以左冠狀靜脈主干為標(biāo)志.在左心耳下方1-2 mm處以6-0的無(wú)損傷縫合線作線結(jié)，進(jìn)針深度1.5 mm

12、左右，收緊結(jié)扎線即形成左冠狀動(dòng)脈閉塞造成心肌缺血，心肌缺血30min后，松解結(jié)扎線，形成再灌注120min。
　　 2.分組60只健康雄性SD大鼠，隨機(jī)分為六個(gè)組(n=10):假手術(shù)組(CS組)、缺血再灌注損傷組（IR組）、缺血預(yù)適應(yīng)組（IP組）、右美托咪定預(yù)處理組（DP組）、右美托咪定+育亨賓預(yù)處理組（DY組）、育亨賓預(yù)處理組（YP組）。
　　 3.檢測(cè)指標(biāo)記錄缺血再灌注前后不同時(shí)間點(diǎn)血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)(HR和MAP)和心

13、功能指標(biāo)（LVDP、LVEDP和±dp/dtmax），檢測(cè)心律失常發(fā)生率并做出評(píng)分;觀察心肌組織病理學(xué)改變;測(cè)定在灌注末血清中心肌酶CK和LDH;檢測(cè)心肌組織勻漿中丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性;計(jì)算再灌注末心肌梗死面積。
　　 結(jié)果：
　　 1.血流動(dòng)力學(xué)變化開(kāi)胸后，隨著實(shí)驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)，各組的心率和平均動(dòng)脈壓都降低。與CS組相比，IR組心率和平均動(dòng)脈壓降低明顯(P＜0.05），DP組在給藥后心率就開(kāi)

14、始明顯下降，但是平均動(dòng)脈壓相對(duì)于IR組下降得不明顯，特別是在再灌注末期，DP組平均動(dòng)脈壓高于IR組平均動(dòng)脈壓，組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而DY組和YP組平均動(dòng)脈壓與IR組組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 2.左心功能變化開(kāi)胸后，隨著實(shí)驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)，各組的左心功能都會(huì)降低。與CS組相比，IR組左心功能各指標(biāo)提示左心功能降低，CS組和IR組組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。相對(duì)于IR組，DP組LVDP和±dp/dtmax升高，LVEDP降低(P＜0

15、.05)。相對(duì)于DP組，DY組和YP組±dp/dtmax降低，LVEDP升高(P＜0.05)，右美托咪定的特異性拮抗劑-育亨賓能逆轉(zhuǎn)右美托咪定的這些保護(hù)性效應(yīng)(P＜0.05)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 3.心律失常發(fā)生率和心律失常評(píng)分相對(duì)于CS組，IR組心律失常發(fā)生率和心律失常評(píng)分升高。相對(duì)于IR組，DP組心律失常發(fā)生率和心律失常評(píng)分降低，組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而右美托咪定的特異性拮抗劑-育亨賓能逆轉(zhuǎn)右美托咪定的這些保護(hù)

16、性效應(yīng)(P＜0.05），實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 4.心肌組織病理學(xué)改變與CS組相比，IR組病理切片顯示心肌組織呈區(qū)域性變性壞死，病變區(qū)肌纖維排列紊亂，肌絲斷裂溶解，細(xì)胞腫脹，部分核固縮甚至碎裂，間質(zhì)水腫，有炎性細(xì)胞的浸潤(rùn);與IR組比較，DP組大鼠心肌病理切片顯示心肌組織結(jié)構(gòu)連接緊密，肌纖維清晰，組織充血，水腫減輕，炎癥細(xì)胞減少。
　　 5.血清中心肌酶CK和LDH含量與CS組相比，IR組血清中CK、LDH含量增加

17、(P＜0.05);與IR組比較，DP組血清中心肌酶CK、LDH含量降低（P＜0.05)。右美托咪定的特異性拮抗劑-育亨賓能逆轉(zhuǎn)右美托咪定的這些保護(hù)性效應(yīng)(P＜0.05），實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 6.心肌組織勻漿中MDA含量和SOD活性與CS組相比，IR組心肌組織勻漿中MDA含量增加，SOD活性降低(P＜0.05);與IR組比較，DP組心肌組織勻漿中MDA含量增加，SOD活性降低(P＜0.05）。右美托咪定的特異性拮抗劑-

18、育亨賓能逆轉(zhuǎn)右美托咪定的這些保護(hù)性效應(yīng)（P＜0.05），實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 7.再灌注末心肌梗死面積與CS組相比，IR組在灌注末心梗面積明顯增大(P＜0.05）;與IR組比較，DP組在灌注末心梗面積明顯減少（P＜0.05）。右美托咪定的特異性拮抗劑-育亨賓能逆轉(zhuǎn)右美托咪定的這些保護(hù)性效應(yīng)(P＜0.05)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 結(jié)論：
　　 1.在體大鼠心肌經(jīng)歷缺血再灌后損傷明顯;