抑制線粒體滲透性轉(zhuǎn)換孔開放對(duì)大鼠缺血心肌的保護(hù)作用.pdf

1、體外循環(huán)心臟外科手術(shù),病人需經(jīng)歷缺血再灌注的過程.部分病人雖然心臟病變矯治滿意,但術(shù)后仍發(fā)生低心排綜合征,嚴(yán)重者可導(dǎo)致患者死亡.臨床觀察注意到心臟術(shù)后諸多并發(fā)癥與心肌損害的程度密切相關(guān).手術(shù)中如何保護(hù)好心肌,以減少缺血缺氧及再灌注所造成的心肌損害是心臟外科面臨的一個(gè)重要課題.目前臨床上使用的各科心肌保護(hù)技術(shù)絕大多數(shù)采用高鉀使心臟去極化停搏,如St.Thomas停搏液.雖然高鉀停搏液可起到良好的心肌保護(hù)作用,但臨床和實(shí)驗(yàn)均報(bào)道這些液體會(huì)引

2、起一些不良后果,如心臟收縮功能下降,傳導(dǎo)障礙,細(xì)胞水腫等.尤其是對(duì)一些術(shù)前心功能不全、復(fù)雜心臟畸形手術(shù)時(shí)問較長(zhǎng)的病人,在術(shù)中如何更好地保護(hù)心肌,避免術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生.因此有必要進(jìn)一步研究心臟停搏液,使其保護(hù)作用更加完美.目前認(rèn)為抑制線粒體滲透性轉(zhuǎn)換孔 (mitochondrial permeability transitionpore,MPTP)的開放是預(yù)防和治療缺血再灌注損傷較有前途的干預(yù)手段之一.MPTP抑制劑環(huán)孢素 A(eyclo

3、sporin A,CsA)和線粒體ATP敏感鉀(mitochondrial ATP-sensitive K<'+>channel,mitoK<,ATP>)通道開放劑二氮嗪(diazoxide)能直接或間接抑制MPTP開放,從而起到心肌保護(hù)作用.本研究采用離體心臟灌流、電鏡、細(xì)胞內(nèi)鈣測(cè)定、心肌細(xì)胞線粒體膜電位測(cè)定、心肌線粒體滲透性轉(zhuǎn)換的檢測(cè)等方法,在多個(gè)層次對(duì)成熟大鼠缺血心肌進(jìn)行觀察,探討心肌缺血再灌注損傷的病理生理及MPTP抑制劑和mi

4、toKATP通道開放劑對(duì)成熟大鼠缺血心肌的保護(hù)作用和有關(guān)機(jī)制. 第一部分:線粒體滲透性轉(zhuǎn)換孔抑制劑環(huán)孢素A和線粒體ATP敏感鉀通道開放劑二氮嗪對(duì)成熟大鼠缺血心肌的保護(hù)作用研究 目的:本實(shí)驗(yàn)旨在觀察及了解MPTP抑制劑CsA和 mitoK<,ATP>通道開放劑 diazoxide 強(qiáng)化的St.Thomas 停搏液對(duì)缺血心肌的保護(hù)作用. 方法:成熟雄性SD大鼠45只,隨機(jī)分為5組:St.Thomas;30μ mol/

5、L diazoxide+St.Thomas;0.2 μ mol/L CsA+St.Thomas;0.2μmol/L CsA+20 μ mol/L atractyloside+St.Thomas和 30μ mol/Ldiazoxide+100μ mol/L 5-HD+St.Thomas.每組9只,給予含不同成分的停搏液處理.離體心臟懸掛于改良Langendorff灌流裝置,K-H液平衡20min后,灌注停搏液,各組均30min重復(fù)灌注一次

6、停搏液,每次20ml,共灌注4次.心臟置于4℃環(huán)境中,缺血l 20rain,再K-H液灌注60min.檢測(cè)指標(biāo):①左心室功能測(cè)定:進(jìn)行計(jì)算機(jī)采集和分析,計(jì)算左心室發(fā)展壓、左心室舒張末壓、左心室壓力最大上升和下降速度的變化;②冠狀動(dòng)脈流量測(cè)定;③心肌酶值LDH、CK、AST測(cè)定;④心肌超微結(jié)構(gòu)電鏡檢查,評(píng)價(jià)心肌保護(hù)效果. 結(jié)論:MPTP抑制劑CsA和mitoKATP通道開放劑diazoxide可增強(qiáng)St.Thomas停搏液對(duì)缺血

7、心肌的保護(hù)作用. 第二部分:線粒體滲透性轉(zhuǎn)換孔抑制劑環(huán)孢素A和線粒體ATP敏感鉀通道開放劑二氮嗪對(duì)成熟大鼠缺血心肌保護(hù)作用的機(jī)制研究 (一)環(huán)孢素A和二氮嗪對(duì)成熟大鼠心肌細(xì)胞內(nèi)鈣和線粒體膜電位的影響研究 目的:本文從心肌細(xì)胞水平探討MPTP抑制劑CsA和mitoK<,ATP>通道開放劑diazoxide對(duì)缺血心肌保護(hù)作用的機(jī)制. 方法:離體成年雄性SD大鼠心臟,用酶解法取得心肌細(xì)胞后,隨機(jī)分為6組:K-H

8、液;St.Thomas;30μ mol/L diazoxide+St.Thomas:0.2μmol/L CsA+St.Thomas;O.21xmol/L CsA+20 μmol/L atractyloside+St.Thomas和30μmol/L diazoxide+100 μ mol/L 5-HD+St.Thomas.各組心肌細(xì)胞置于不同的停搏液中,30min更換一次停搏液,4℃下保存2h后進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子濃度、線粒體膜電位(△ψ

9、 m)和細(xì)胞死亡率測(cè)定. 結(jié)論:MPTP抑制劑CsA和mitOKATP通道開放劑diazoxide強(qiáng)化的停搏液能抑制MPTP的開放,阻止△ψm去極化,降低心肌細(xì)胞的死亡率,增強(qiáng)高鉀停搏液的心肌保護(hù)作用. (二)環(huán)孢素A和二氮嗪對(duì)成熟大鼠缺血心肌線粒體滲透性轉(zhuǎn)換的影響研究 目的:本文從心肌線粒體水平探討MPTP抑制劑CsA和mitlK<,ATP>通道開放劑diazoxide對(duì)缺血心肌保護(hù)作用的機(jī)制. 方法:

10、成熟雄性SD大鼠 18 只,隨機(jī)分為 6 組:K-H液;St.Thomas;30 μ mol/L diazoxide+St.Thomas;0.2 μ mol/L CsA+St.Thomas;0.2 μ mol/L CsA+20 μ mol/L atractyloside+St.Thomas和30 μ mol/Ldiazoxide+100 μ mol/L 5-HD+St.Thomas.每組3只,給予含不同成分的停搏液處理.離體心臟懸掛于改

11、良 Langendorff 灌流裝置,K-H液平衡20min后,灌注停搏液,各組均30min重復(fù)灌注一次停搏液,每次20ml,共灌注4次.心臟置于4℃環(huán)境中,缺血 120min后,采用差速分級(jí)離心法分離線粒體,200μ mol/L的CaCl<,2>作用于線粒體,連續(xù)觀察520nm處線粒體吸光度(A520)的變化 15min,該變化反映線粒體腫脹程度,提示線粒體滲透性轉(zhuǎn)換孔的開放情況. 結(jié)論:MPTP特異性抑制劑CsA和mitO