卡維地洛在兔心肌缺血-再灌注損傷中抗炎作用的研究.pdf

1、目的：心肌缺血/再灌注損傷(imyocardial ischemia/reperfusion injury,MIRI)是急性冠脈事件治療過程中的常見現(xiàn)象。多項研究表明心肌缺血/再灌注損傷與中性粒細胞(Polymorphonuclear neutrophil leukocytes，PMN)的激活與釋放反應密切相關，而細胞因子則參與了PMN粘附、穿越和向損傷區(qū)遷移的全部過程。新的第三代β受體阻斷劑--卡維地洛(carvedilol，CAR)

2、，不僅能阻斷α1和β受體，而且有獨立于受體阻斷作用之外的抗氧化、抗炎等作用。CAR在心力衰竭中的抗炎作用已經(jīng)得到了多項研究證實，但短期應用能否抑制缺血/再灌注期炎性因子的釋放，能否減輕缺血/再灌注過程中PMN介導的炎性反應，國內現(xiàn)有報到尚少。 本課題通過觀察不同條件下心肌缺血/再灌注兔不同時段血清腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-alpha TNF-α)和心肌組織中髓過氧化物酶(Myeloperoxi

3、dase MPO)、丙二醛(Malondialdehyde MDA)的動態(tài)變化，研究CAR在兔MIRI中的抗炎作用，探討其減輕急性心肌損傷的可能機制，為CAR更廣泛的臨床應用提供理論依據(jù)。 材料與方法：健康新西蘭白兔48只，體重2.5～3.0kg，雌雄不拘，隨機分為四組：(1)缺血再灌注組(IR組，n=12，生理鹽水5ml/d灌胃1w)：結扎左室支造成心肌缺血，然后按缺血40分鐘、再灌40分鐘、再灌120分鐘三種處理方法進一步分

4、成三個亞組，每個亞組包括成功的動物模型4只；(2)卡維地洛預處理組(CAR組，n=12，CAR 3mg/kg/d，灌胃1w)：手術操作和亞組分法同IR組：(3)缺血預處理組(IPC組，n=12，生理鹽水5ml/d灌胃1w)：結扎左室支，缺血5分鐘，再灌注5分鐘，反復3次[1]，然后按上述亞組要求行缺血40分鐘和開放處理，最終得到缺血40分鐘、再灌40分鐘、再灌120分鐘三個亞組；(4)假手術組(Sham組，n=12，生理鹽水5ml/d灌

5、胃1w)：只于左室支處穿線而不結扎，進一步按IR組和CAR組相應時間點分成三個亞組。成功的動物模型達實驗終點后取材，分別測定血清中TNF-α和心肌組織中MDA、MPO的含量，行缺血區(qū)心肌組織HE染色，光鏡下觀察心肌細胞形態(tài)變化及PMN浸潤情況。所有實驗數(shù)據(jù)均用SPSS11.5軟件包進行統(tǒng)計學處理，以P＜0.05為有統(tǒng)計學差異，P＜0.01為有顯著統(tǒng)計學差異。 結果： 1心肌勻漿MDA含量在缺血/再灌注中的變化各實驗組的M

6、DA含量均隨時間延長而遞增。Sham組各時間段MDA含量的變化無統(tǒng)計學差異。IR組、CAR組與IPC組各時間段MDA的含量分別為：[(4.79±0.12)vs(9.01±0.51)vs(22.56±1.59)]nmol/mgprot；[(4.69±0.12)vs(6.41±0.54)vs(13.92±0.53)]nmol/mgprot；[(4.71±0.12)vs(6.96±0.45)vs(14.90±0.65)]nmol/mgprot

7、，差異均有顯著統(tǒng)計學意義(F值分別為370.29，491.98，541.60。p值均＜0.01)。同一時間段的四組間比較：IR組的MDA含量均高于Sham組、Car組和IPC組，其中再灌注40分鐘和再灌注120分鐘時的差異有顯著統(tǒng)計學意義(F值分別為59.07，257.80，p值均＜0.01)。再灌注40分鐘和再灌注120分鐘時，CAR組和IPC組的MDA含量均高于Sham組，顯著有統(tǒng)計學意義(p值均＜0.01)，但IPC組和CAR組心

8、肌組織中MDA含量的差異無統(tǒng)計學意義(p值分別為0.13，0.25)。 2心肌勻漿MPO含量在缺血/再灌注中的變化各實驗組的MPO含量均隨時間延長而遞增。Sham組各時間段MPO含量的變化無統(tǒng)計學差異。IR組、CAR組與IPC組各時間段MPO的含量分別為：[(2.60±0.33)vs(5.15±0.85)vs(8.63±0.25)]mU/mgprot；[(2.54±0.19)vs(4.17±0.78)vs(6.66±0.19)]

9、mU/mgprot；[(2.59±0.30)vs(3.80±0.23)vs(6.94±0.22)]mU/mgprot，差異均有顯著統(tǒng)計學意義(F值分別為498.00，572.71，313.52，p值均＜0.01)。同一時間段的四組比較：IR組的MPO含量均高于Sham組、CAR組和IPC組，其中再灌注40分鐘和再灌注120分鐘時的差異有顯著統(tǒng)計學意義(F值分別為13.49，540.19，P值均＜0.01)。再灌注40分鐘和再灌注120分

10、鐘時，CAR組和IPC組的MPO含量均高于Sham組，有顯著統(tǒng)計學意義(P值均＜0.01)，但IPC組和CAR組MPO含量的差異無統(tǒng)計學意義(1)值分別為0.39，0.10)。 3血清TNF-α在缺血/再灌注中的變化各實驗組的TNF-α含量均隨時間延長而遞增。Sham組各時間段TNF-α含量的變化無統(tǒng)計學差異。IR組、CAR組與IPC組各時間段TNF-α的含量分別為：[(12.47±0.99)vs(23.01±0.82)vs(4

11、5.18±1.09)]pg/ml；[(11.14±0.97)vs(15.34±1.15)vs(33.88±0.99)]pg/ml；[(11.64±0.64)vs(16.77±0.66)vs(35.30±0.95)]pg/ml，差異均有顯著統(tǒng)計學意義(F值分別為1177.67，540.28，1063.94，p值均＜0.01)。同一時間段的四組比較：IR組的TNF-α含量均高于Sham組、CAR組和IPC組，其中再灌注40分鐘和再灌注120

12、分鐘時的差異有顯著統(tǒng)計學意義(F值分別為101.83，795.40，p值均＜0.01)。再灌注40分鐘和再灌注120分鐘時，CAR組和IPC組的TNF-α含量均高于Sham組，有顯著統(tǒng)計學意義(p值均＜0.01)，但IPC組和CAR組TNF-α含量的差異無統(tǒng)計學意義(p值分別為0.06，0.07)。 4各實驗組的病理變化特點正常心肌組織：心肌纖維排列整齊，細胞邊界完整，心肌橫紋清晰。IR組中：缺血40分鐘時，心肌組織局部出現(xiàn)少量

13、PMN浸潤，大血管中可見PMN附壁，心肌細胞水腫，未見明顯壞死灶；再灌注120分鐘時，心肌細胞變性、壞死，邊界不清，心肌組織中可見大量PMN浸潤，心肌間質出血。CAR組和IPC組，再灌注120分鐘時，心肌組織中可見PMN浸潤，累及心肌層和心外膜，大小血管內外均可見PMN聚集，心肌細胞水腫、變性，心肌橫紋不清楚，但程度均較IR組減輕。 結論： 1本研究通過觀察IR、CAR、IPC三組缺血/再灌注兔缺血40分鐘、再灌注40分

14、鐘、再灌注120分鐘時的組織病理學特點及MDA、MPO、TNF-α的含量變化，發(fā)現(xiàn)缺血再灌注后心肌的PMN浸潤程度和心肌的氧化損傷程度隨時間延長而遞增，二者呈正相關。 2.CAR組和IPC組中MDA、MPO、TNF-α水平在各時段均低于IR組，病理組織學顯示PMN浸潤程度亦較IR組減輕，而CAR組和IPC組的差別不顯著，表明CAR預處理能抑制缺血/再灌注期TNF-α的釋放，減少PMN浸潤，減輕缺血/再灌注心肌的氧化損傷，具有確切