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)皮冠狀動脈介入治療、冠狀動脈搭橋術(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年由我國率先應(yīng)用于臨床治療。近年來不少的研究報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敏感的鉀通道開放，對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)冠狀動脈左前降支(left anterior

4、des-cending coronary artery，LAD)根部穿線，不結(jié)扎，觀察時間同缺血再灌注組時間;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。前期實驗報道5-HD對缺血-再灌注損傷沒有明顯影響，故本課題未設(shè)置單獨使用5-HD的缺血再灌注組。實驗過程中描記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，頸動脈取血，離心后提取上清，全自動生化儀檢測乳酸脫氫酶(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。
　　實驗中排除造模失敗大鼠，共27只大鼠被納入實驗，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、室性心動過速、心室顫動等再灌注心律失常。
　　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，