減阻劑對大鼠心肌缺血再灌注損傷的影響.pdf

1、[背景]
　　 隨著人們生活水平逐漸提高,人口漸趨老齡化,冠心病的發(fā)病率越來越高。到20世紀90年代冠心病占各種心臟病住院病人30％,占各種死亡因為的第二位。溶栓、經(jīng)皮冠狀動脈介入(PCI)、冠脈搭橋(CABG)等血運重建治療的廣泛應(yīng)用使得急性冠脈綜合征(ACS)的死亡率、致殘率得到顯著的降低,患者生活質(zhì)量明顯提高。
　　 血運重建給急性心肌梗死患者帶來的好處是不言而喻的,但是仍有高達80％的患者在成功開通梗死相關(guān)冠脈后

2、,其供區(qū)的微循環(huán)灌注不能完全恢復(fù)正常。隨訪30天仍有約5％～6％的心血管事件發(fā)生。微循環(huán)受損程度與急性心肌梗死的死亡率、并發(fā)癥直接相關(guān)。換言之,血運重建治療能使心表大冠脈血流得到恢復(fù),獲得較高的血流分級得分,但“犯罪”血管支配區(qū)域微循環(huán)受損使得心肌不能獲得充分灌注,血運重建后心肌低灌注和無復(fù)流現(xiàn)象仍是目前急性冠脈綜合征治療研究的熱點。
　　 再灌注后微循環(huán)功能異常通常是由于缺血再灌注損傷引起:血小板血栓及其衍生物引起的栓塞、微血

3、管收縮、鈣離子超負荷、白細胞黏附、內(nèi)皮功能異常及局部水腫等多因素綜合作用的結(jié)果。對于急性冠脈綜合征的治療盡快開通心表面大冠脈已得到解決,那么對再灌注損傷引起的微循環(huán)低灌注和無復(fù)流現(xiàn)象,我們有什么好的辦法呢?改善微循環(huán)灌注的問題亟待解決!
　　 上世紀50年代Toms等首先報道,在不改變驅(qū)動壓的情況下,向流體中加入極少量的高分子聚合物,流體阻力明顯降低,流速增加且在有效濃度下對流體的粘滯度和密度無影響。這種現(xiàn)象稱為Toms效應(yīng)(T

4、oms effect),而這些高分子聚合物稱為減阻劑(drag reducing polymers,DRPs)。從上世紀70年代開始,減阻劑在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用得到了人們的重視。
　　 生物學(xué)應(yīng)用的減阻劑為一類具有線性結(jié)構(gòu)的大分子物質(zhì)(通常在106 Da以上),具有較好的水溶性和脂溶性,對機體無毒害作用,良好的生物相容性且在體內(nèi)降解緩慢。常用的減阻劑包括:聚氧乙烯(polyethylene oxide,PEO)、蘆薈多糖(Alo

5、e vera derived DRP,AVP)、聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)、聚-N-乙烯基甲酰胺(poly-N-vinylformamide,PNVF)等。
　　 初步研究發(fā)現(xiàn),減阻劑在不影響血管張力和血液粘度的情況下可增加組織器官的血流灌注、在不改變灌注壓的情況下可增加狹窄動脈的血流量、改善休克動物微循環(huán)灌注發(fā)揮抗休克作用、阻止延緩動脈粥樣硬化的形成、利尿及改善腎功能、減少機械作用對紅細胞的機械損傷等。

6、
　　 國外研究表明減阻劑可提高急性心肌梗死大鼠的存活率,降低犬心肌毛細血管阻力,增加微循環(huán)中紅細胞的流速。我課題組通過建立大鼠急性心肌梗死(AMI)模型,應(yīng)用超聲心動圖和對比超聲評價減阻劑對AMI后左心室功能的影響,提示:減阻劑可顯著改善大鼠急性缺血心肌的灌注和心功能狀態(tài),但其作用機理有待進一步探討。
　　 基于減阻劑的以上作用,我們認為減阻劑對急性冠脈綜合征(ACS)血運重建后的再灌注損傷可能有重要價值。
　　

7、 聚氧化乙烯(PEO)作為減阻劑的研究,國外文獻報到較多。我課題組預(yù)實驗也證明自制提純的PEO有良好的減阻效能。PEO短鏈結(jié)構(gòu)常被稱之為“聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)”,已被美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準為藥用輔料。故本研究擬從PEO對大鼠提睪肌微循環(huán)紅細胞流速影響及其對大鼠心肌缺血再灌注損傷的影響兩個方面,初步探討減阻劑的作用機理及評價其對心肌缺血再灌注損傷的保護作用。
　　 第一部分:P

8、EO對大鼠提睪肌微循環(huán)紅細胞流速的影響
　　 [目的]
　　 應(yīng)用大鼠在體提睪肌模型,研究長鏈高分子化合物聚氧化乙烯(polyethyleneoxide,PEO)對微循環(huán)血流速度的影響,初步探討減阻劑改善微循環(huán)的可能機制。
　　 [研究對象和方法]
　　 Wistar雄性大鼠6只,于術(shù)前1天,采集自體紅細胞用異硫氰酸熒光素標記后備用。成功建立在體提睪肌模型后經(jīng)頸靜脈注入熒光素標記的自體紅細胞,通過熒光顯微

9、鏡觀察提睪肌微循環(huán)并全程錄像。每只大鼠經(jīng)靜脈給藥2次(10ppm PEO及生理鹽水各1次,注射順序根據(jù)隨機化表決定),速度均為3.5 ml·h-1。兩種藥物的注射時間及停藥后觀察時間均為20 min。試驗全程監(jiān)測心率和動脈血壓。紅細胞流速用IPP 6.0專業(yè)圖像分析軟件測定。
　　 [結(jié)果]
　　 與注入生理鹽水相似,注射PEO對大鼠心率、血壓均無明顯影響(P>0.05)；注射生理鹽水前、后大鼠微循環(huán)紅細胞流速無明顯改變

10、(496.44±170.91 μm/s vs515.22±172.77 μm/s,P=0.648),但注射PEO后可見大鼠微循環(huán)血流中紅細胞流速較PEO注射前顯著增加(773.54±308.27 μm/s vs 498.7±182.89 μm/s,P=0.012)。
　　 [結(jié)論]
　　 PEO在不影響大鼠心率、平均動脈血壓的情況下,可明顯增強大鼠提睪肌微循環(huán)紅細胞流速,提示PEO可能通過增加局部血流速度的途徑改善組織灌

11、注。
　　 第二部分:PEO對大鼠心肌缺血再灌注損傷的影響
　　 [目的]
　　 評價具有血管內(nèi)減阻效應(yīng)的長鏈高分子化合物聚氧化乙烯(polyethyleneoxide,PEO)對大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護作用。
　　 [研究對象及方法]
　　 Wistar雄性大鼠64只,隨機分為4組:治療組Ⅰ(冠脈結(jié)扎后即刻給予PEO)；治療組Ⅱ(再灌注即刻給予PEO)；對照組Ⅰ(冠脈結(jié)扎后即刻給予生理鹽水)

12、；對照組Ⅱ(再灌注即刻給予生理鹽水)。成功建立大鼠心肌缺血再灌注模型后,治療組分別于冠脈結(jié)扎即刻及再灌注即刻經(jīng)頸靜脈持續(xù)給予PEO(濃度為10 ppm,5 ml·h-1,30min)；對照組分別于冠脈結(jié)扎即刻及再灌注即刻經(jīng)頸靜脈持續(xù)給予生理鹽水(5 ml·h-1,30min)。通過左心室內(nèi)壓、心電圖,對比超聲心肌血流定量,心肌壞死和再灌注損傷標記物,心肌壞死面積等指標評價PEO對大鼠心肌再灌注損傷的保護作用。
　　 [結(jié)論]