線粒體ATP敏感鉀通道在山莨菪堿保護(hù)心肌缺血再灌注損傷中的作用.pdf

1、隨著經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療、冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)等再灌注治療技術(shù)的發(fā)展，防治缺血再灌注損傷(ischemia reperfusion injury，IRI)成為治療急性缺血性心肌病亟待解決的重要問(wèn)題之一。山莨菪堿(Anisodamine，Ani)是一種源于茄科植物唐古特山莨菪根的生物堿，1965年由我國(guó)率先應(yīng)用于臨床治療。近年來(lái)不少的研究報(bào)道了山莨菪堿在缺血再灌注損傷中具有心肌保護(hù)功能，能夠減少心肌梗死面積，改善微循環(huán)、防止再灌注心律失常及無(wú)復(fù)

2、流現(xiàn)象的發(fā)生。然而迄今為止，山莨菪堿預(yù)防和改善心肌缺血再灌注損傷的機(jī)制尚不明確。
　　心肌細(xì)胞上存在兩種ATP敏感的鉀通道:分別是位于細(xì)胞膜上的ATP敏感的鉀通道，及位于線粒體膜上的ATP敏感的鉀通道。最近的藥理學(xué)和分子生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，缺血引發(fā)的代謝紊亂導(dǎo)致ATP敏感的鉀通道開(kāi)放，對(duì)缺血再灌注損傷器官具有保護(hù)作用，特別是線粒體上ATP敏感的鉀通道在器官保護(hù)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。那么，前期發(fā)現(xiàn)的山莨菪堿對(duì)缺血再灌注心肌的保護(hù)作用是否由A

3、TP敏感的鉀通道(KATP)中介尚不清楚。本研究利用大鼠心肌缺血再灌注模型，觀察線粒體ATP敏感鉀通道阻斷劑5-羥基葵酸（5-HD）對(duì)山莨菪堿保護(hù)心肌缺血再灌注損傷的影響，探討山莨菪堿的作用機(jī)制，為臨床應(yīng)用山莨菪堿防治心肌缺血再灌注損傷提供理論依據(jù)。
　　方法:成年雄性Sprague-Dawlay(SD)大鼠36只（體重250-320g），隨機(jī)分為4組（每組9只）:假手術(shù)組(Sham)冠狀動(dòng)脈左前降支(left anterior

4、des-cending coronary artery，LAD)根部穿線，不結(jié)扎，觀察時(shí)間同缺血再灌注組時(shí)間;缺血再灌注組(I/R)結(jié)扎LAD40分鐘，再灌注180分鐘;山莨菪堿組(Ani)結(jié)扎LAD40分鐘，再灌注前5min靜脈注射山莨菪堿10mg/kg，再灌注180分鐘;山莨菪堿+5-HD組(Ani+5-HD)結(jié)扎冠狀動(dòng)脈LAD40分鐘，再灌注前10min靜脈注射5-HD，10mg/kg，再灌注前5min靜脈注射山莨菪堿，10mg/

5、kg，再灌注180分鐘。前期實(shí)驗(yàn)報(bào)道5-HD對(duì)缺血-再灌注損傷沒(méi)有明顯影響，故本課題未設(shè)置單獨(dú)使用5-HD的缺血再灌注組。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中描記Ⅱ?qū)?lián)心電圖，以ST段抬高，T波電壓升高，作為成功結(jié)扎LAD的標(biāo)志。再灌注結(jié)束時(shí)，頸動(dòng)脈取血，離心后提取上清，全自動(dòng)生化儀檢測(cè)乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)及肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme，CK-MB)含量。取出心臟，留取結(jié)扎線以下部

6、分心肌迅速置于液氮冷凍后-80℃保存，用于后續(xù)熒光素酶法測(cè)定心肌ATP含量，剩余心肌每組取兩只進(jìn)行透射電子顯微鏡觀察心肌細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)，其余四只大鼠心肌進(jìn)行TTC染色后，利用計(jì)算機(jī)分析軟件Image-Pro Plus分析各組心肌梗死面積所占比例。
　　實(shí)驗(yàn)中排除造模失敗大鼠，共27只大鼠被納入實(shí)驗(yàn)，其中Sham組8只、Ani組7只、I/R組及Ani+5-HD組各6只。各組大鼠的一般狀況無(wú)明顯差異。
　　結(jié)果:
　　1心電

7、圖變化情況
　　術(shù)前心電圖均為正常心電圖。將同步心電圖出現(xiàn)ST段迅速抬高，T波電壓升高，QRS波群增寬作為成功結(jié)扎大鼠LAD的標(biāo)志;將ST段下降50％以上及T波回落，作為松解LAD恢復(fù)灌流標(biāo)志。部分大鼠再灌注早期出現(xiàn)房室傳導(dǎo)阻滯、室性心動(dòng)過(guò)速、心室顫動(dòng)等再灌注心律失常。
　　2梗死面積比較
　　缺血再灌注引起明顯的心肌壞死，I/R組梗死面積為44.06±1.7％，與I/R組相比，Ani組梗死面積(22.50±1.1％)

8、顯著縮小(P＜0.05)，表明Ani對(duì)心肌缺血再灌注具有顯著的保護(hù)作用，而加用5HD后(Ani+5-HD組)梗死面積為40.50±2.2％，表明5-HD顯著減弱Ani的保護(hù)作用。
　　3血清心肌酶
　　(1) Sham組、I/R組、Ani組及Ani+5-HD組的CK-MB分別為:(695.67±43.02) U/L、(3414.33±201.64) U/L、(2014.50±153.43) U/L、(2798.50±223.

9、99) U/L。與Sham組相比，I/R組的CK-MB含量明顯升高(P＜0.05)，Ani組較I/R組明顯降低(P＜0.05)，Ani+5-HD組較單用Ani組顯著升高(P＜0.05)。
　　(2) Sham組、I/R組、Ani組及Ani+5-HD組的LDH分別為:(635.83±52.66) U/L、(2647.17±138.50) U/L、(1798.83±71.55) U/L、(2064.50±82.07) U/L。與Sha

10、m組相比，I/R組的LDH含量明顯升高(P＜0.05)，Ani組較I/R組明顯降低(P＜0.05)，Ani+5-HD組較單用Ani組顯著升高（P＜0.05）
　　4心肌ATP含量
　　Sham組、I/R組、Ani組及Ani+5-HD組的ATP含量分別為:(8.10±0.23) nmol/mg protein、(2.64±0.16)nmol/mgprotein、(4.77±0.24) nmol/mgprotein、(3.6±0

11、.20) nmol/mgprotein。與Sham組相比，I/R組的ATP含量明顯降低（P＜0.05），Ani組較I/R組明顯升高（P＜0.05），Ani+5-HD組較單用Ani組顯著降低(P＜0.05)。
　　5心肌超微結(jié)構(gòu)
　　Sham組:大鼠心肌組織及線粒體結(jié)構(gòu)正常，嵴突與肌原纖維排列整齊，糖原顆粒豐富;I/R組:心肌纖維消失，線粒體嵴融合或缺失，線粒體可見(jiàn)部分空化現(xiàn)象，糖原顆粒減少。Ani組:心肌組織損傷較I/R組明

12、顯減輕，心肌纖維輕度水腫，線粒體輕度腫脹、線粒體嵴和膜有斷裂現(xiàn)象，糖原顆粒較豐富;Ani+5-HD組:心肌纖維部分消失，線粒體有不同程度病變，出現(xiàn)空化現(xiàn)象，線粒體部分嵴融合或缺失，糖原顆粒明顯減少。
　　結(jié)論:山莨菪堿后處理具有明顯的抗心肌缺血/再灌注損傷作用，表現(xiàn)為顯著縮小心肌梗死面積，降低血清CK-MB、LDH含量，增加心肌ATP含量，保護(hù)心肌超微結(jié)構(gòu)。線粒體ATP敏感鉀通道阻斷劑5-羥基葵酸可顯著拮抗山莨菪堿的心臟保護(hù)作用，