作者:罗小星,赵锋利,赵永华,叶小卫,靳利利,陈镜合,梁坚
【关键词】 开心胶囊
摘要:【目的】观察开心胶囊对犬心跳骤停复苏后心肌损伤的作用。【方法】健康杂种犬15条,随机分为假手术组、模型组、开心胶囊组;复制心脏骤停及复苏模型,分别在恢复自主循环后?5?min、30?min、90?min、180?min由颈内静脉插管采取中心静脉血,观测各时段肌钙蛋白T(cTnT)的含量变化;心肌组织切片在光镜和电镜下观察心肌损伤的结构变化。【结果】模型组犬血清cTnT在自主循环恢复后立即升高,各时段cTnT浓度与假手术组比较均有显著性差异(P<005);开心胶囊组在复苏后?90?min和?180?min时段cTnT浓度值均低于模型组(P<005)。光镜下模型组心肌染色阳性点总面积增大,与假手术组比较有显著性差异(P<005);开心胶囊组阳性总面积降低,与模型组比较有显著性差异(P<005);电镜下开心胶囊组虽然出现细胞结构损伤,但损伤程度较模型组轻。【结论】开心胶囊对犬心跳骤停复苏后心肌损伤具有良好的防治作用。
关键词:开心胶囊/治疗应用;心肺复苏术;肌钙蛋白T/血液;心肌/损伤;心肌/病理学;疾病模型,动物
心跳骤停后复苏成功率较低,既往的研究表明心肌损伤是造成心肺复苏成功后患者早期死亡的主要原因之一[1]。中药开心胶囊在心肌缺血、心梗后心室重塑、缺血性心脏病继发的早期心力衰竭等临床和动物实验中已取得良好的抗心肌损伤效果[2-9],而国内外尚无将中药应用于复苏后防治心肌损伤的报道。因此,本文在犬心跳骤停复苏模型上,探讨该药是否对犬心跳骤停复苏后的心肌损伤具有防治作用。
1 材料与方法
11 实验仪器
5F SwanGanz漂浮导管(美国ARROW公司,批号:AT07065);PM9000多参数血流动力学监护仪(深圳迈瑞医疗设备公司);BIOPAC MP150多导生理记录系统(美国BIOPAC公司);Power Unit 4222心内除颤器(美国SanEi公司);自制低压交流电电击致颤器;TKR300CG电脑射流供氧呼吸器(江西特力麻醉呼吸设备公司);ID 80普通成人用气管插管;鸽牌TGI16GA低温高速离心机(上海安亭科学仪器厂);Leica300Q Win Colour病理图像分析仪(德国)。
12 实验方法
选用健康杂种犬15条,雌雄不限(13~15?kg),由广州中医药大学实验动物中心提供,随机分为3组,每组5只。假手术组:仅行开胸假手术处理;模型组:开胸致颤后常规复苏;开心胶囊组:实验前以开心胶囊加生理盐水配成500?g/L浓度,混匀稍加热成稀糊状,拌入犬当日饲料中,连续喂养?5?d?后供实验用,开胸致颤后常规复苏,复苏后不使用任何血管活性物质。将每条犬用?30?g/L?戊巴比妥钠按?1?mL・kg-1?腹腔注射麻醉,气管插管,持续行标准Ⅱ导联心电监护和血氧饱和度监测;自右侧颈静脉插入漂浮导管,与多参数血流动力学监护仪和多导生理记录系统连接,通过观察压力和波形的变化,将导管送入肺动脉;右颈动脉插管与多导生理记录系统连接,连续测量平均动脉压(MAP);于胸骨左侧第5肋间开胸,至隐约可见到胸膜时,即接供氧呼吸器行高频射氧通气,暴露心脏。模型组和中药组犬以低压交流电(3V、?25?mA、01?s)诱发室颤,同时停止机械通气,持续?4?min?后,恢复机械通气,行心脏挤压,?30?s?后以?5?w/s?直流电进行首次除颤,如不成功则以?10?w/s?重复除颤,直至自主循环建立。
13 标本采集及处理
分别在恢复自主循环后?5?min、30?min、90?min、180?min由颈内静脉插管采取中心静脉血?2?mL,注入无抗凝试管中,静置?20?min后,把析出的上清转移到带盖的?3?mL?离心管内,加平衡管后,入低温离心机4℃、3000?r/min?离心?20?min,取血清置-20℃保存以待测肌钙蛋白T(cTnT)含量;测定前,将标本复融,取血清?01?mL?测定。在恢复自主循环?180?min?后放血处死动物,迅速摘取心脏,剪取左心室近心尖部位心肌组织,分别用福尔马林和戊二醛固定心肌切片。
14 cTnT及心肌组织切片检测
cTnT试剂盒由北京北方生物技术研究所提供,按说明书进行检测。光学病理采用NagarOlsen染色法[6]进行染色,由广州中医药大学病理教研室检查,超微病理由广州中医药大学电镜室进行。
15 图像分析
采用病理图像分析仪,用形态计量学方法,对各组心肌切片视野下进行测量,计算出符合分色域值条件的心肌碱性复红染色阳性面积(μm2)总值,与同视野上非白色背景的部分,即该视野心肌总面积值(μm2)的比值。比值越大,说明病变心肌细胞含量越多。
数据以(±s)表示,各组数据进行方差齐性检验,齐性检验水准P>005为方差齐,齐性后进行方差分析。组间同一时段两两比较采用单因素方差分析(Oneway ANOVA)。
2结果
21 开心胶囊对血清cTnT含量的影响
表1显示模型组血清cTnT在自主循环恢复后立即升高,随着时间的推移,cTnT浓度也依次增高,各时段cTnT浓度与假手术组比较均有显著性差异(P<005);在复苏后?90?min、180?min开心胶囊组cTnT浓度值均低于模型组(P<005)。表1 开心胶囊对复苏犬自主循环恢复后血清肌钙蛋白T的影响(略)
22 各组心肌组织病理检查结果
假手术组基本没有符合条件的染色阳性点;模型组染色阳性点总面积占整个心肌面积比值的6992%,与开心胶囊组比较具有显著性差异(P<005)(见表2,图1-a、b)。开心胶囊组的心肌切片可见粉红色的病变心肌纤维,但密度比模型组小(图1-c)。电镜结果显示,模型组的心肌肌丝溶解甚至断裂,排列凌乱,在多个视野下正常Z线消失;线粒体高度肿胀,其内部的正常嵴排列完全丧失;T管、肌质网高度肿胀;糖原颗粒减少,细胞膜出现溶解破损(图2-b)。开心胶囊组虽然也出现细胞结构损伤,但损伤程度较模型组轻(图2-c)。表2 各组复苏犬心肌早期病变阳性面积的比值(略)
3 讨论
心肌肌钙蛋白(cTnT)是一种结构蛋白,存在于肌原纤维细丝中,有3种不同结构的亚单位,肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)、肌钙蛋白C(cTnC),均由不同基因所编码。其中cTnT是心脏的特异性抗原,在心肌内以游离和结合两种形式存在,含量丰富。当心肌受损时便迅速释放入血,血中半衰期为?120?min,其释放动力学特点是血中出现时间早,持续时间长,峰值浓度高[7]。作为心肌损伤的标志物,它的种属特异性非常强,与骨骼肌肌钙蛋白几乎不发生交叉反应。cTnT因其高度心肌特异性、高敏感度、诊断的早期性而被认为是目前反映心肌损伤最好的直接病理学血清标志物之一,其诊断价值远远超过了以往的含M和B亚基的肌酸磷酸同工酶(CKMB)等。因此,测定血清cTnT浓度可反映心肌受损的严重程度。Guest等[8]通过检测cTnT发现,在危重病早期即存在较高比例的心肌损伤,认为心肌损伤与复苏患者高死亡率有关。本研究结果也证实了复苏后cTnT可立即升高,随着时间推移,浓度也依次增高,提示在复苏后早期即可出现心肌损伤。
本研究采用NagarOlsen染色法,在模型犬心肌切片上观察到大片弥漫性的阳性病变,而且在超微结构上也存在细胞受损的现象,证实了复苏犬确实存在急性心肌损伤。
开心胶囊减轻心肌损伤的机制可能有几方面:(1)复苏过程中,因为中药对心肌的保护作用使肾上腺素剂量应用较小,除颤次数减少,因此由复苏时的药物和机械因素所造成的心肌损伤也较少,这可能是复苏后?5?min?模型组cTnT浓度高于中药组的原因;(2)复苏成功后,血液中的多种中药有效成分继续发挥作用,保护了心肌细胞结构;(3)复苏后中药组的血流动力学较稳定(具体内容将另文发表),在一定程度上防止了心肌细胞的再灌注损伤。因此,我们认为开心胶囊对心跳骤停复苏后心肌损伤具有良好的防治作用,值得临床进一步观察使用。
参考文献
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[8]Guest T M,Ramanathan A V,Tuteur P G,et al.Myocardial injury in critcally ill patients:a frequently unrecognized complication[J].JAMA,1995,273:1945.