作者:崔新明 王秋静 谷欣权 曹霞 路航 刘芬 吕文伟
【摘要】 目的 观察心痛贴(XTT)对犬急性心肌梗死的保护作用机制。方法 30只犬随机分成5组:假手术组、模型组、XTT小剂量组、大剂量组、阳性药对照组。结扎犬冠状动脉左前降支(LAD)复制急性心肌梗死模型,将XTT贴于犬左前胸近腋窝部位,测定给药后6 h血清超氧化物歧化酶(SOD)、脂质过氧化物(LPO)、游离脂肪酸(FFA)、氧化氮(NO)含量变化,透射电镜观察心肌细胞超微结构改变。结果 XTT能降低血清FFA及LPO含量,提高NO含量和SOD活性(P<0.05、0.01),可改善心肌梗死后心肌细胞超微结构。结论 XTT可改善心肌细胞超微结构,对缺血心肌具有明显保护作用,与其增强抗氧化酶活性,减少脂质过氧化反应,纠正心肌FFA代谢紊乱,提高NO水平有关。
【关键词】 心痛贴;心肌梗死;超微结构;氧化应激;心肌/代谢
【Abstract】 Objective To observe the protective mechanism of Xintong Tie (XTT )on acute myocardial infarction(AMI) in dogs. Methods Thirty dogs were pided into sham operation, model, lowdose XTT (0.6 g), highdose XTT(1.2 g) and positive control groups at random. An AMI model was set up by ligating left anterior descending branch(LAD) in anesthetic chestopened dog. The patch was pot on the left chest near the armpit of every dog respectively. The content of SOD, LOP, FFA and NO were determined after 6 h. The changes of myocardial ultrastructural were observed. Results XTT reduced the ultrastructural injuries in AMI dogs. The contents of FFA and LOP were decreased,the activities of NO and SOD were increased(P<0.05,0.01). Conclusions XTTi can improve the myocardial ultrastructure of ischemic myocardium with a significant protective effect,enhance the activity of antioxidant enzymes,reduce lipid peroxidation,correct myocardial FFA metabolic disorders and improve the level of NO.
【Key words】 XTT; Myocardial infarction; Ultrastructure; Oxidative stress;Myocardium/metabolism
心痛贴(xintongtie,XTT)是根据传统中医药学理论及临床实践经验提出的处方,主要由红花、桃仁、杏仁、苏合香、枫香、冰片等中药成分组成。具有宽胸理气、活血化瘀、清热解毒、利水消肿的作用。研究表明XTT能抑制垂体后叶素所致缺血心肌的心电图变化,降低异丙肾上腺素所致损伤心肌血清CPK水平,明显缩小SD大鼠冠脉血管结扎所致心肌梗死面积〔1〕。临床发现XTT能减轻心肌缺血程度和降低缺血范围,缩小心肌梗死面积,降低血清肌酸激酶(CK)及乳酸脱氢酶(LDH)活性〔2〕,改善冠脉循环,减少心肌耗氧量,对缺血心肌具有保护作用〔3〕。本实验拟用麻醉犬冠状动脉分支结扎法,复制急性心肌梗死模型,观察XTT对缺血心肌氧化应激、代谢和超微结构的影响,为探讨其作用机制提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 药品与仪器
XTT由中国人民解放军第208医院制备,每贴含药量0.6 g或1.2 g;硝酸甘油贴剂(上海福达制药有限公司),每贴含药量25 mg。超氧化物歧化酶(SOD)、脂质过氧化物(LPO)、游离脂肪酸(FFA)、氧化氮(NO)检测试剂盒(南京建成生物研究所)。JEM1200EX型透射电子显微镜(日本电子公司);722分光光度计(上海精密仪器有限公司)。
1.2 动物与分组
杂种犬30只,体重11~15 kg,雌雄各半,由吉林大学白求恩医学院实验动物中心提供,随机分5组,每组6只:假手术组及模型组,贴等面积、等重量空白贴剂;XTT小剂量组,贴XTT 0.6 g;XTT大剂量组,贴XTT 1.2 g;阳性药对照组(NG),硝酸甘油贴剂25 mg。
1.3 方法〔2,3〕
戊巴比妥钠(30 mg/kg)静脉注射麻醉,左前胸近腋窝处用市售脱毛剂脱毛,背位固定,颈部、胸部剪毛后气管插管,分离左侧股静脉进行插管。于左侧第4肋间开胸,连接人工呼吸机维持正常呼吸,暴露心脏,剪开心包作心包床,按预定缺血区相当左室游离壁前表面积1/2的原则,分离冠状动脉左前降支(LAD)主干或第1~4分支,于其下穿一丝线以备结扎,稳定20 min结扎丝线,制备实验性急性心肌梗死模型,假手术组仅置缝线而不结扎冠脉。各组分别将贴剂贴于犬左前胸上部近腋窝部位,6 h后自股静脉取血,分离血清,按照试剂盒操作方法测定血清SOD、LPO、FFA、NO变化。实验结束后各组取梗死区相同部位心肌组织,经2.5%戊二醛前固定,1%锇酸后固定,乙醇系列脱水,Epon812环氧树脂包埋,LKBⅢ型超薄切片机半薄切片定位后做超薄切片,醋酸双氧铀及柠檬酸铅双重染色,JEM1200EX型透射电子显微镜观察、摄片。
1.4 统计学分析
使用SPSS13.0统计软件,实验数据以x±s表示,采用组间t检验进行差异显著性比较。
2 结果
2.1 XTT对急性心肌梗死犬血清SOD、LPO、FFA、NO的影响
与假手术组相比,模型组血清LPO、FFA水平提高,NO含量和SOD活性明显降低(P<0.01)。与模型组比较,XTT(0.6 g、1.2 g)和阳性药可明显降低血清FFA及LPO含量,并提高血清NO含量和SOD活性(P<0.05或P<0.01)。见表1。表1 XTT对急性心肌梗死犬血清SOD、LPO、FFA、NO含量的影响(略)
2.2 XTT对心肌细胞超微结构的影响
假手术组:心肌超微结构无异常改变。模型组:心肌超微结构呈明显改变,线粒体肿胀,嵴断裂,空泡化,基质出现致密物,肌浆网肿胀,核消失,肌膜破损,肌原纤维水肿,间距增宽,肌丝排列紊乱,有的断裂、溶解。XTT小剂量组:线粒体肿胀,肌节各带清晰,可见少量肌丝呈断裂或排列松散。XTT大剂量组和阳性药对照组超微结构相似,改变轻微,线粒体结构基本正常,整齐地排列肌原纤维之间,肌膜完整,肌丝排列整齐,肌节各带清晰可见,见图1。
3 讨论
氧化应激是指体内氧化还原系统失衡,活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)的生成增加和(或)清除活性氧的能力降低,导致活性氧在体内堆积和引起组织和器官的氧化损伤。SOD是机体重要的抗氧化酶之一,其活性反映机体对氧自由基清除能力的高低,LPO是自由基引发脂质过氧化反应的产物,其含量间接反映机体细胞受自由基攻击的严重程度。缺血心肌产生的氧自由基可进入到外周循环中使氧自由基含量增多,其损伤程度可通过外周血中LPO含量变化及内源性抗氧化酶SOD活性变化评定〔4,5〕。急性心肌梗死时心肌有氧氧化过程障碍,对FFA的氧化和乳酸再利用减少,使血中FFA显著提高,FFA过高可增加心肌耗氧量而加重心肌缺血,扩大缺血或梗死范围,减弱心肌收缩力,诱发心律失常,FFA是导致氧化应激的物质之一,高FFA刺激的后果是ROS生成增多,从而启动了氧化应激机制。NO是心血管系统的重要调节因子,含量上升可扩张冠状动脉,增加冠脉血流量,减少血小板凝聚,改善微循环,增加心肌耐缺氧能力〔6〕。研究证实超氧阴离子易与NO结合,限制NO弥散,而且导致过氧氮化物 (ONOO-)形成,使NO灭活加速。
本实验结果发现,XTT能明显降低急性心肌梗死犬血清FFA水平,纠正心肌缺血时FFA代谢紊乱,减轻FFA对心肌的损伤和氧化应激。XTT能明显降低血清LPO含量,提高SOD活性,提示XTT通过抑制脂质过氧化反应,提高内源性抗氧化酶活性而减轻氧自由基对心肌的损伤,同时也减少氧自由基对NO的灭活。XTT能明显提高血清NO含量,其含量升高可产生扩张冠状动脉,增加冠脉血流的作用〔3〕,此外NO升高还可保护血管内皮细胞,直接淬灭氧自由基、阻滞羟自由基的形成及终止脂膜上的自由基链式反应,达到防治心肌缺血的作用。
参考文献
1 张芳林,蒋丽萍,欧阳晃平,等.心痛贴抗心肌缺血的实验研究〔J〕.江西医学院学报,2002;42(6):145.
2 王秋静,吕文伟,路航,等.心痛贴对麻醉犬急性心肌梗死的保护作用〔J〕.中国临床康复,2003;7 (21):29101.
3 王秋静,路航,吕文伟,等.心痛贴对麻醉犬冠状动脉循环及心肌氧代谢的影响〔J〕.吉林大学学报,2005;31(5):6968.
4 于晓风,曲绍春,徐华丽.人参果皂苷对大鼠实验性心肌梗死的保护作用〔J〕.吉林大学学报,2003;29(5):5736.
5 Zhou JF,Chen JX,Shen HC,et al.Abnormal reactions of free radicals and oxidative damages in the bodies of patients with chronic glomerulonephritis〔J〕.Biomed Environ Sci,2002;15(3):23344.
6 Carrier M,Pellerin M,Perrault LP,et al.Cardioplegic arrest with Larginine improves myocardial protection:results of a prospective randomized clinical trial〔J〕.Ann Thorac Surg,2002;73(3):83741.