不同时间缺血预处理和不同剂量α1受体激动剂对兔缺血心肌保护作用的实验研究
作者：张群英 李玉光 张元春
单位：汕头大学医学院第一附属医院心内科(515041)
关键词：动物，实验；心肌缺血；受体，肾上腺素能α1
实用医学杂志990859 摘 要 目的：观察不同时期短暂缺血预处理及不同剂量α1受体激动剂对预处理的心肌保护作用的影响，初步探讨预处理机制。方法：将家兔分为7组，除对照组外分别给予不同时间缺血预处理及不同浓度α1受体预处理。结果：各预处理组兔心脏经30分钟持续缺血时均较对照组心肌梗塞面积减少(P<0.05)；各预处理组间的心肌梗塞面积无显著差别。结论：缺血预处理及α1受体激动剂对心肌缺血性损伤的保护作用在达到某一可引起预处理效应的阈值时即能产生，其程度不随预处理剂量改变而改变；α1受体参与了预处理保护作用的产生。
, http://www.100md.com
预处理对犬及大鼠缺血心肌具有保护作用，这种保护作用与缺血区心肌产生的代谢产物及α1受体状态有关，本项研究旨在评价不同剂量预处理及α1受体激动剂对兔缺血心肌的保护作用，并对其机制作初步探讨。
1 材料和方法
1.1 动物 2～2.5 kg家兔，雌雄各半，以异戊巴比妥钠麻醉。稳定后开胸暴露心脏，将1根2号丝线绕过左冠状动脉前降支距起始部0.4 cm处，丝线两端穿过一细硬塑管，备结扎用[1]。
1.2 试剂 1%三苯基氯化四氮唑(pH 7.4)，苯肾上腺素。
1.3 心肌梗塞面积和缺血面积的测量 实验结束后，在原结扎处结扎前降支，取下心脏称重。经主动脉注入3 ml墨水，墨水未染区即为缺血区，随后以TCL染色法[2]测量梗死区重。
, 百拇医药
1.4 实验分组 将家兔按雌雄，体重配对分成7组，每组12只。对照组(control)：抽紧并钳夹上述丝线和硬塑管30分钟后松开120分钟。单次(SPC)、两次(BPC)、三次缺血预处理组(TPC)：分别抽紧并钳夹丝线和硬塑管5分钟后松开止血钳10分钟1次、2次、3次，随后钳夹持续30分钟继以120分钟再灌注。
低浓度(LPE)、中浓度(MPE)、高浓度α1受体激动剂组(HPE)：分别给予家兔0.1 μ mol/L、0.5 μ mol/L、1.0 μ mol/L苯肾上腺素滴注5分钟后以萄葡糖生理盐水滴注10分钟，随后钳夹硬塑管30分钟继以120分钟再灌注。
1.5 统计方法 采用t检验。
2 结果
2.1 各种预处理对兔缺血心肌梗塞面积的影响 见表1、表2。
, 百拇医药
表1 各缺血预处理组缺血范围和心肌梗塞范围的比较(
±s)
组别
体重(kg)
心脏重(kg)
缺血区占心脏
的比重(%)
心肌梗塞区占
缺血区比重(%)
control
2.32±0.25
4.83±0.31
, 百拇医药
32.79±3.68
35.48±3.84*
SPC
2.25±0.30
4.91±0.16
30.32±4.84
9.54±5.79**
BPC
2.38±0.27
4.78±0.22
33.16±4.56
, 百拇医药
10.11±3.67**
TPC
2.74±0.18
4.87±0.24
31.68±3.87
10.27±4.76**
对照组与SPC、BPC、TPC组比较 * P<0.05；SPC、BPC、TPC组间比较
** P>0.05
表2 各组缺血范围和心肌梗塞范围的比较(±s)
, 百拇医药
组别
体重(kg)
心脏重(kg)
缺血区占心脏
的比重(%)
心肌梗塞区占
缺血区比重(%)
control
2.32±0.25
4.83±0.31
32.79±3.68
35.48±3.84*
, 百拇医药
LPE
2.28±0.30
5.02±0.20
33.91±3.12
11.42±3.46**
MPE
2.67±0.22
4.81±0.32
33.73±3.57
10.86±3.92**
HPE
, http://www.100md.com
2.50±0.34
4.99±0.26
30.64±3.95
10.36±4.34**
对照组与SPC、BPC、TPC组比较 * P<0.05；LPE、MPE、HPE组间比较 ** P>0.05
实验各组家兔之间的体重，心脏重量没有差别，结扎左冠状动脉前降支后的缺血面积之间亦无差别，各预处理组心肌梗塞面积占缺血区面积的比例较对照组显著减少(P<0.05)，各缺血预处理组间则无显著性差别(P>0.05)，不同浓度α1受体激动剂组间心肌梗塞面积比例亦无显著差异(P>0.05)。
2.2 缺血预处理与α1受体兴奋剂对家兔心肌梗塞面积影响的比较，见表3。
, 百拇医药
表3 缺血预处理和α1受体激动剂对心肌梗塞面积影响的比较(±s)
组别
例数
心肌梗塞区占缺血区比重(%)
P值
SPC
12
9.54±5.79
>0.05
BPC
12
, http://www.100md.com
10.11±3.67
>0.05
TPC
12
10.27±4.75
>0.05
LPE
12
11.42±3.46
>0.05
MPE
12
10.86±3.92
, 百拇医药
>0.05
HPE
12
10.36±4.34
>0.05
从表3可以看出各缺血预处理组与不同浓度α1受体兴奋剂预处理家兔心肌后，长时间缺血所致梗塞面积占缺血区面积比例差异无显著性差异(P>0.05)。
3 讨论
预处理对犬缺血心肌保护作用最初由Reimer在实验中偶尔观察到，随后被Murry证实，又有研究发现α1受体兴奋剂能引起犬的预适应现象[3]。本研究结果表明，缺血预处理对兔缺血心肌具有保护作用，而且，用α1受体兴奋剂能诱导出与缺血预处理相似的保护作用。其原因可能是缺血预处理或α1受体兴奋剂使心肌α1受体兴奋，引起蛋白激酶C(PKC)酶活化、移位，以及ATP依赖性钾离子通道开放等，从而导致一系列生物反应而产生对缺血心肌的保护作用。有报道短暂缺血预处理可抑制心肌细胞线粒体ATP酶，致此酶在以后的持续缺血开始时即处于抑制状态，从而节约了高能磷酸盐，提高了缺血期的能量[4]。还有报道缺血预处理后持续缺血期ATP生成增加。短暂缺血尚可刺激缺血区糖原酶活性升高[5]，致糖原在短暂缺血期减少，而在以后的长时间缺血中糖原合成增加，分解减少，节约了糖原储备。因此，我们认为，缺血预处理时通过兴奋α1受体而出现心肌保护作用，α1受体兴奋剂是缺血预处理机制之一。
, 百拇医药
我们的研究结果显示，在给予家兔在体心脏单次、2次、3次短暂缺血后，均可对缺血心肌产生保护作用，且此种保护作用的程度相似，而不与缺血次数成比例关系。同时，我们还发现，在给予长时间缺血前给予家兔的α1受体激动剂剂量不同时，其所产生的预处理心肌保护作用亦相似，与所用浓度不成比例。因而我们推测，预处理的产生是一种“全或无”式的，无论采用何种方式的预处理，只要达到某一阈值即可通过激活PKC酶等一系列生物反应而产生保护作用，其保护作用的程度与预处理的剂量不成比例关系。
4 参考文献
1 Salye H. Simple techniques for the surgical occlusion of coronary vessles in the rat. Angiology,1960,11:398～407.
2 杨仁勇，陆再英. 缩小心肌梗塞范围方法. 武汉：湖北科技出版社，1990. 79～80.
, 百拇医药
3 Reimer KA,Hill ML,Jennings RB,et al. Prolonged depletion of ATP and the adenine nucleotide pool dueto delayed resynthesis of adenine nucleotides following reversible myocardial ischemic injury in dogs. J Mol Cell Cardiol,1981,13:229.
4 Murry CE,Jenning RB,Reimer KA,et al. Preconditioning with ishemia:a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium. Circulation,1986,74:1124.
5 Mcnulty PH,Luba MC,et al. Transient ischemia induces regional myocardial glycogen synthase activation and glycogen synthesis in vivo. Am J Physiol,1995,268(1pt2):364～370., 百拇医药
单位：汕头大学医学院第一附属医院心内科(515041)
关键词：动物，实验；心肌缺血；受体，肾上腺素能α1
实用医学杂志990859 摘 要 目的：观察不同时期短暂缺血预处理及不同剂量α1受体激动剂对预处理的心肌保护作用的影响，初步探讨预处理机制。方法：将家兔分为7组，除对照组外分别给予不同时间缺血预处理及不同浓度α1受体预处理。结果：各预处理组兔心脏经30分钟持续缺血时均较对照组心肌梗塞面积减少(P<0.05)；各预处理组间的心肌梗塞面积无显著差别。结论：缺血预处理及α1受体激动剂对心肌缺血性损伤的保护作用在达到某一可引起预处理效应的阈值时即能产生，其程度不随预处理剂量改变而改变；α1受体参与了预处理保护作用的产生。
, http://www.100md.com
预处理对犬及大鼠缺血心肌具有保护作用，这种保护作用与缺血区心肌产生的代谢产物及α1受体状态有关，本项研究旨在评价不同剂量预处理及α1受体激动剂对兔缺血心肌的保护作用，并对其机制作初步探讨。
1 材料和方法
1.1 动物 2～2.5 kg家兔，雌雄各半，以异戊巴比妥钠麻醉。稳定后开胸暴露心脏，将1根2号丝线绕过左冠状动脉前降支距起始部0.4 cm处，丝线两端穿过一细硬塑管，备结扎用[1]。
1.2 试剂 1%三苯基氯化四氮唑(pH 7.4)，苯肾上腺素。
1.3 心肌梗塞面积和缺血面积的测量 实验结束后，在原结扎处结扎前降支，取下心脏称重。经主动脉注入3 ml墨水，墨水未染区即为缺血区，随后以TCL染色法[2]测量梗死区重。
, 百拇医药
1.4 实验分组 将家兔按雌雄，体重配对分成7组，每组12只。对照组(control)：抽紧并钳夹上述丝线和硬塑管30分钟后松开120分钟。单次(SPC)、两次(BPC)、三次缺血预处理组(TPC)：分别抽紧并钳夹丝线和硬塑管5分钟后松开止血钳10分钟1次、2次、3次，随后钳夹持续30分钟继以120分钟再灌注。
低浓度(LPE)、中浓度(MPE)、高浓度α1受体激动剂组(HPE)：分别给予家兔0.1 μ mol/L、0.5 μ mol/L、1.0 μ mol/L苯肾上腺素滴注5分钟后以萄葡糖生理盐水滴注10分钟，随后钳夹硬塑管30分钟继以120分钟再灌注。
1.5 统计方法 采用t检验。
2 结果
2.1 各种预处理对兔缺血心肌梗塞面积的影响 见表1、表2。
, 百拇医药
表1 各缺血预处理组缺血范围和心肌梗塞范围的比较(
±s)组别
体重(kg)
心脏重(kg)
缺血区占心脏
的比重(%)
心肌梗塞区占
缺血区比重(%)
control
2.32±0.25
4.83±0.31
, 百拇医药
32.79±3.68
35.48±3.84*
SPC
2.25±0.30
4.91±0.16
30.32±4.84
9.54±5.79**
BPC
2.38±0.27
4.78±0.22
33.16±4.56
, 百拇医药
10.11±3.67**
TPC
2.74±0.18
4.87±0.24
31.68±3.87
10.27±4.76**
对照组与SPC、BPC、TPC组比较 * P<0.05；SPC、BPC、TPC组间比较
** P>0.05
表2 各组缺血范围和心肌梗塞范围的比较(
±s), 百拇医药
组别
体重(kg)
心脏重(kg)
缺血区占心脏
的比重(%)
心肌梗塞区占
缺血区比重(%)
control
2.32±0.25
4.83±0.31
32.79±3.68
35.48±3.84*
, 百拇医药
LPE
2.28±0.30
5.02±0.20
33.91±3.12
11.42±3.46**
MPE
2.67±0.22
4.81±0.32
33.73±3.57
10.86±3.92**
HPE
, http://www.100md.com
2.50±0.34
4.99±0.26
30.64±3.95
10.36±4.34**
对照组与SPC、BPC、TPC组比较 * P<0.05；LPE、MPE、HPE组间比较 ** P>0.05
实验各组家兔之间的体重，心脏重量没有差别，结扎左冠状动脉前降支后的缺血面积之间亦无差别，各预处理组心肌梗塞面积占缺血区面积的比例较对照组显著减少(P<0.05)，各缺血预处理组间则无显著性差别(P>0.05)，不同浓度α1受体激动剂组间心肌梗塞面积比例亦无显著差异(P>0.05)。
2.2 缺血预处理与α1受体兴奋剂对家兔心肌梗塞面积影响的比较，见表3。
, 百拇医药
表3 缺血预处理和α1受体激动剂对心肌梗塞面积影响的比较(
±s)组别
例数
心肌梗塞区占缺血区比重(%)
P值
SPC
12
9.54±5.79
>0.05
BPC
12
, http://www.100md.com
10.11±3.67
>0.05
TPC
12
10.27±4.75
>0.05
LPE
12
11.42±3.46
>0.05
MPE
12
10.86±3.92
, 百拇医药
>0.05
HPE
12
10.36±4.34
>0.05
从表3可以看出各缺血预处理组与不同浓度α1受体兴奋剂预处理家兔心肌后，长时间缺血所致梗塞面积占缺血区面积比例差异无显著性差异(P>0.05)。
3 讨论
预处理对犬缺血心肌保护作用最初由Reimer在实验中偶尔观察到，随后被Murry证实，又有研究发现α1受体兴奋剂能引起犬的预适应现象[3]。本研究结果表明，缺血预处理对兔缺血心肌具有保护作用，而且，用α1受体兴奋剂能诱导出与缺血预处理相似的保护作用。其原因可能是缺血预处理或α1受体兴奋剂使心肌α1受体兴奋，引起蛋白激酶C(PKC)酶活化、移位，以及ATP依赖性钾离子通道开放等，从而导致一系列生物反应而产生对缺血心肌的保护作用。有报道短暂缺血预处理可抑制心肌细胞线粒体ATP酶，致此酶在以后的持续缺血开始时即处于抑制状态，从而节约了高能磷酸盐，提高了缺血期的能量[4]。还有报道缺血预处理后持续缺血期ATP生成增加。短暂缺血尚可刺激缺血区糖原酶活性升高[5]，致糖原在短暂缺血期减少，而在以后的长时间缺血中糖原合成增加，分解减少，节约了糖原储备。因此，我们认为，缺血预处理时通过兴奋α1受体而出现心肌保护作用，α1受体兴奋剂是缺血预处理机制之一。
, 百拇医药
我们的研究结果显示，在给予家兔在体心脏单次、2次、3次短暂缺血后，均可对缺血心肌产生保护作用，且此种保护作用的程度相似，而不与缺血次数成比例关系。同时，我们还发现，在给予长时间缺血前给予家兔的α1受体激动剂剂量不同时，其所产生的预处理心肌保护作用亦相似，与所用浓度不成比例。因而我们推测，预处理的产生是一种“全或无”式的，无论采用何种方式的预处理，只要达到某一阈值即可通过激活PKC酶等一系列生物反应而产生保护作用，其保护作用的程度与预处理的剂量不成比例关系。
4 参考文献
1 Salye H. Simple techniques for the surgical occlusion of coronary vessles in the rat. Angiology,1960,11:398～407.
2 杨仁勇，陆再英. 缩小心肌梗塞范围方法. 武汉：湖北科技出版社，1990. 79～80.
, 百拇医药
3 Reimer KA,Hill ML,Jennings RB,et al. Prolonged depletion of ATP and the adenine nucleotide pool dueto delayed resynthesis of adenine nucleotides following reversible myocardial ischemic injury in dogs. J Mol Cell Cardiol,1981,13:229.
4 Murry CE,Jenning RB,Reimer KA,et al. Preconditioning with ishemia:a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium. Circulation,1986,74:1124.
5 Mcnulty PH,Luba MC,et al. Transient ischemia induces regional myocardial glycogen synthase activation and glycogen synthesis in vivo. Am J Physiol,1995,268(1pt2):364～370., 百拇医药