丙泊酚對離體大鼠工作心臟心肌缺血再灌注損傷后兒茶酚胺釋放的抑制作用

丙泊酚對離體大鼠工作心臟心肌缺血再灌注損傷后兒茶酚胺釋放的抑制作用最近研究表明，丙泊酚對心肌缺血再灌注損傷具有明顯的保護作用，但其作用機制尚不清楚。有文獻報道，丙泊酚對心肌缺血再灌注損傷的保護作用可能和氧自由基清除和抗膜脂質過氧化作用、減少心肌細胞內高能磷酸化合物ATP的消耗及抑制心肌細胞膜L-鈣離子通道有關。心肌缺血再灌注損傷的主要機制為氧自由基大量釋放，細胞內鈣超載以及缺血導致的大量兒茶酚胺釋放。心肌缺血可引起交感-腎上腺髓質系統(tǒng)的興奮而釋放大量的兒茶酚胺，從而造成心肌損傷，其可能機制有（1）心肌過度收縮導致心肌纖維分離、斷裂；（2）增加心肌耗氧量；（3）干擾心肌能量代謝使ATP生成減少；（4）增強血小板聚集、釋放反應，影響冠脈循環(huán)，加劇心肌缺血；（5）兒茶酚胺在其自氧化過程中可產(chǎn)生自由基加劇心肌損害。丙泊酚是一種快速誘導和蘇醒的靜脈麻醉藥，它對血流動力學的抑制及負性肌力作用較明顯，這種作用與其抑制內源性兒茶酚胺釋放相關。因此，本課題通過比較離體大鼠Langendorff和工作心臟灌注模型，選擇建立更符合生理的工作心臟模型，研究丙泊酚對離體大鼠心臟缺血再灌注損傷后左室功能、心律失常及心肌代謝的保護作用；并通過測定冠脈流出液兒茶酚胺濃度，心肌酶譜以及心肌超微結構的變化，為丙泊酚保護再灌注后心肌損傷的可能機制提供一個思路。主要研究內容、方法和結果如下：一、兩種離體心臟灌注模型的比較本實驗主要是觀察在Langendorff和工作心臟（WorkingHeart）兩種灌注模型下離體大鼠心肌缺血再灌注損傷前后左室功能的變化及其差異，為以后研究中模型的選擇提供實驗依據(jù)。實驗結果顯示，從缺血前的基礎值看來，兩種模型的心率（HR）和冠脈流量（CF）比較無顯著差異，但左室壓峰值（LVPSP），左室舒張末壓（LVEDP），左室發(fā)展壓與心率乘積（LVDP×HR），Langendorff模型比工作心臟模型低得多，兩者相比有顯著性差異（P<0.01）。因此，在Langendorff模型中，左室做功非常少，而且，沒有前負荷和后負荷，無法測定主動脈流量<WP=5>（AF），心排出量（CO）等血流動力學指標，因此，如果需要測定CO，左室做功的實驗最好選用工作心臟模型。從缺血前后的變化來看，Langendorff模型中，CF恢復91.3%，工作心臟模型只恢復了56.7%，兩者相比有非常顯著性差異（P<0.01），同時，在Langendorff模型中與缺血前相比HR，LVPSP，LVEDP，LVDP×HR的恢復較工作心臟模型明顯，兩者相比有顯著性差異（P<0.05）。實驗提示，工作心臟模型較好地模擬了在體心臟做功時的工作狀態(tài)，左室有可以調節(jié)的前負荷，這樣，心臟就能象泵一樣將灌注液從主動脈射出，而且可以測量CO。另外，它還可以通過調節(jié)左房和左室壓力和容量得到和在體模型一致的心功能曲線，在測量心臟能量代謝和心肌酶譜方面與在體模型更接近。二、丙泊酚對離體大鼠心肌缺血再灌注損傷后兒茶酚胺釋放的抑制作用通過建立離體大鼠工作心臟灌注模型，研究丙泊酚對離體大鼠心臟缺血再灌注損傷后左室功能及心肌代謝的保護作用，并測定冠脈流出液兒茶酚胺濃度，以探討其保護機制。實驗分成兩大組，第一組為正常大鼠組，隨機分為對照組、丙泊酚10μmol組（P10組）、50μmol組（P50組）、100μmol組（P100組）。第二組為兒茶酚胺耗竭組，隨機分為生理鹽水對照組（SC組）、耗竭組（CC組），耗竭加丙泊酚50μmol組（CP組）。結果顯示：丙泊酚對心肌缺血再灌注損傷有明顯的保護作用，并且能顯著抑制心肌缺血后局部兒茶酚胺的大量釋放。主要表現(xiàn)為：（1）在正常大鼠組中，50μmol和100μmol丙泊酚組比對照組再灌注后心功能恢復明顯；50μmol組再灌注后心功能恢復最好；而兒茶酚胺耗竭后，各組心功能的恢復均較差；（2）所有動物缺血前心律失常發(fā)生率都很少，統(tǒng)計學比較無顯著差異性。再灌注期間，丙泊酚10μmol、50μmol、100μmol組和兒茶酚胺耗竭組心律失常發(fā)生的數(shù)量，種類和嚴重程度都比各自對照組明顯減輕，與對照組相比有顯著性差異（P<0.05）。（3）冠脈流出液內肌酸激酶（CK）含量，丙泊酚各組顯著低于對照組（P<0.05）。（4）丙泊酚各組再灌注損傷后心肌超氧化物歧化酶（SOD）含量較對照組顯著升高（P<0.05）。兒茶酚胺耗竭組中CP組SOD含量高于SC組和CC組。丙泊酚各組再灌注損傷后心肌丙二醛（MDA）含量比缺血對照組低，統(tǒng)計學比較有顯著差異性（P<0.05）。兒茶酚胺耗竭組中CP組MDA含量低于SC和CC組，而SC組和CC組比較無顯著差異性（P>0.05）。（5）丙泊酚能顯著抑制缺血后兒茶酚胺（主要是腎上腺素和去甲腎上腺素）的<WP=6>大量釋放，并且呈劑量依賴性。在50μmol丙泊酚組中冠脈流出液腎上腺素和去甲腎上腺素濃度分別為18.7±5.3pg/ml和94.5±8.2pg/ml，在100μmol組中分別為14.6±7.2和21.3±9.8pg/ml，均較對照組986.3±12.5pg/ml顯著降低（P<0.01）。因此可以看出，丙泊酚對離體大鼠心臟缺血再灌注損傷后心功能的保護作用與其