124010锦州医科大学盘锦辽油宝石花医院研究生培养基地1,辽宁盘锦
121000锦州医科大学附属第三医院2,辽宁锦州
以急性心肌梗死为代表的缺血性心脏病严重危害着人们的生命健康,死亡率位居世界第一。目前以冠状动脉介入重新恢复血液灌注疗效最为显著,然而阻塞的血管血流再通后可能会引起原有缺血心肌组织损害进一步加重的现象,临床上称为心肌缺血再灌注损伤(MIRI)[1]。这种再灌注后所带来不可预估的心肌二次损害,给医疗工作人员带来很大困扰。黄腐酸钠具有较强的抗炎、抗氧化作用,并有活血化瘀、改善微循环的功效[2]。黄腐酸钠在I/R诱导的组织损伤中具有有益作用,特别是在肝、脑组织中,但是尚无研究证明黄腐酸钠对心脏是否同样会起到保护作用。本文中构建I/R大鼠心肌损伤模型,通过预处理的方式来探讨黄腐酸钠保护作用及机制,现报告如下。
试验动物:选取50只健康的SD大鼠,重量200~250g,均为雄性,正常喂养;试验动物为锦州医科大学生物试验室提供。
主要试剂:黄腐酸钠,有效物质含量99%,批号:Z41020418,订购于山西省吕梁市盛大生物发展有限公司;其他试剂由锦州医科大学生命科学院试验室提供。
统计学方法:数据采用SPSS18.0软件分析;计量资料以(±s)表示,采用t检验;P<0.05为差异有统计学意义。
心肌梗死面积:与假手术组比较,I/R模型组梗死面积增加,差异有统计学意义(P<0.05);说明MIRI大鼠模型构建成功;与I/R模型组比较,黄腐酸钠各组心肌梗死面积均缩小,差异有统计学意义(P<0.05)。见图1。
图1心肌梗死面积
心肌组织形态学改变:假手术组心肌纹理规整清晰,心肌纤维排列整齐,细胞正常无水肿、出血迹象,无炎性细胞浸润。I/R模型组心肌纤维扭曲杂乱,心肌细胞水肿并伴有变性和坏死,存在部分炎性细胞浸润。黄腐酸钠各组心肌组织的结构形态介于I/R模型组和假手术组之间,并且炎性细胞浸润有所减轻,见图2。
图2心肌组织形态学改变
各组大鼠血清CK-MB和cTnT含量比较:与假手术组相比,I/R模型组血清CK-MB和cTnT含量增加,差异有统计学意义(P<0.05);与I/R模型组相比,黄腐酸钠各剂量组CK-MB和cTnT水平降低,差异有统计学意义(P<0.05);且呈剂量依赖性。见表1。
表1各组大鼠血清CK-MB和cTnT含量比较(±s)
注:与假手术组比较,*P<0.05;与I/R模型组比较,#P<0.05
组别剂量(mg/kg)CK-MB(U/L)cTnT(pg/mL)假手术组839.46±3.96406.51±27.50I/R模型组8112.35±6.21*1652.37±202.21*黄腐酸钠低剂量组50103.02±8.60#1554.45±139.34#黄腐酸钠中剂量组10078.82±8.19#1264.26±111.80#黄腐酸钠高剂量组15063.15±8.21#1022.19±129.12#
各组大鼠血清IL-6和TNF-α水平比较:与假手术组相比,I/R模型组IL-6和TNF-α水平提高,差异有统计学意义(P<0.05);与I/R模型组相比,黄腐酸钠各剂量组IL-6和TNF-α水平显著降低,差异有统计学意义(P<0.05);且呈剂量依赖性。见表2。
表2各组大鼠血清IL-6和TNF-α水平比较(±s)
组别剂量(mg/kg)IL-6(pg/mL)TNF-α(pg/mL)假手术组8106.48±9.1332.50±2.91I/R模型组8187.84±8.96*92.83±7.74*黄腐酸钠低剂量组50172.33±9.19#78.81±7.49#黄腐酸钠中剂量组100152.05±15.06#68.39±8.32#黄腐酸钠高剂量组150144.14±13.79#53.65±3.38#
各组大鼠血清SOD活性和MDA含量比较:与假手术组相比,I/R模型组SOD活性减少且MDA含量提高,差异有统计学意义(P<0.05);与I/R模型组相比,黄腐酸钠各剂量组SOD活性均升高,而MDA含量下降,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3各组大鼠血清SOD活性和MDA含量比较(±s)
组别剂量(mg/kg)SOD(U/mL)MDA(μg/uL)假手术组850.94±4.6739.50±4.54I/R模型组820.60±3.06*94.85±7.36*黄腐酸钠低剂量组5024.82±4.09#79.71±9.37#黄腐酸钠中剂量组10033.87±4.30#73.77±6.35#黄腐酸钠高剂量组15036.72±6.13#64.24±7.28#
cTnT和CK-MB是目前临床上比较认可的心肌损伤标志物,对于诊断心肌梗死、评价溶栓效果及再灌注损伤程度具有重要意义[4]。本试验中黄腐酸钠预处理可以降低CK-MB、cTnT含量,并且心肌梗死面积较模型组显著减少,证实黄腐酸钠能够改善心肌损伤情况。同时,黄腐酸钠各剂量组的心肌纤维排列规整,炎性细胞浸润减少,提示黄腐酸钠预处理可以减轻再灌注后心肌组织形态损伤的程度[5]。
心肌组织拥有氧耗高且不可再生的特性,当机体组织缺血缺氧时,SOD活性被抑制,脂质过氧化反应生成具有细胞毒性的产物MDA,并导致中性粒细胞激活和炎症细胞因子TNF-α和IL-6的释放,引起心肌组织的损伤[6]。研究显示,药物预处理能够提高血清中SOD的活性,改善机体氧自由基产生与清除的平衡状态,从而很好地减轻组织细胞所受到的伤害[7]。本研究发现,黄腐酸钠预处理组可以使缺血区域心肌组织血清中SOD活性增强,MDA、TNF-α、IL-6水平降低,说明黄腐酸钠能够减轻氧化应激并抑制炎性反应,从而起到对心肌的保护作用。