刘红旭 李爱勇 解欣然 吴 宝 尚菊菊

参元丹后处理对心肌缺血/再灌注大鼠血清MDA、SOD水平的影响

刘红旭,李爱勇,解欣然,等/首都医科大学附属北京中医医院,北京100010

参元丹后处理对心肌缺血/再灌注大鼠血清MDA、SOD水平的影响*

刘红旭1李爱勇1解欣然2吴 宝1尚菊菊1

本文2010-09-22收到,2010-12-02修回,2010-12-08接受

参元丹胶囊是根据益气逐瘀立法的本院自制制剂。既往实验研究[1～4]表明,参元丹具有抗心肌缺血、内皮保护及神经内分泌调节的药理作用。本研究探讨参元丹后处理在抗氧化应激方面对大鼠缺血/再灌注损伤的保护作用。

1 材料与方法

1.1 实验动物

健康成年 Wistar大鼠,雄性,体重 220g～250g(清洁二级,封闭群),由中国医学科学院实验动物研究所提供(批号:SCXK京2005-0013)。所有大鼠均严格按照国家部属实验动物管理委员会制定的实验动物环境条件标准进行饲养(室温24±1℃,相对湿度55±5%,通风良好,自由进食),实验前8h禁食。

1.2 药物和试剂

参元丹胶囊(含生药0.4g/粒),批号:京药制字Z20053327,由本院药剂科制备,实验时用冷开水溶解,并稀释成不同浓度备用。戊巴比妥钠,批号WS20050411,上海国药集团化学试剂有限公司产品;超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、丙二醛(M alondialdehyde,MDA)试剂盒均为南京建成生物工程研究所产品。

1.3 实验模型的制备

大鼠称重,经腹腔注射0.4%戊巴比妥钠(10m l/kg),待3～5min麻醉效果满意后,仰卧位固定大鼠,实施气管内插管,连接动物呼吸机,机械通气(潮气量3m l/100g、呼吸频率80次/min、呼吸比为2∶1);经右上肢、右下肢和左下肢皮下插入ECG引导电极,实施Ⅱ导联ECG监测;胸骨左侧备皮、消毒后,沿胸骨左缘剪开皮肤,分离筋膜、肌肉,在距胸骨左缘0.5cm处左侧第3、4肋间用止血钳钝性分离肌肉,不剪断肋骨,开胸器撑开胸腔,钝性撕开心包膜,暴露心脏,以左冠状静脉主干为标志,在左心耳根部下方、左心耳与肺动脉圆锥之间,采用3/8小圆针穿过冠状动脉左前降支(Left Anterior Descending,LAD)下方的心肌表层,穿5-0丝线备用,并将丝线的两头穿过一小段聚乙烯管形成一个套结。待大鼠生命体征平稳后,将该聚乙烯管套结推送至心外膜表面并用止血钳钳夹固定,造成急性心肌梗死。松开止血钳即可恢复左心室的血液供应[5]。在钳夹聚乙烯管套结后,以ECG的ST段抬高和左心室苍白作为缺血成功的标志;再灌注以左心室苍白消失,ECG出现ST段降低为标志。经历30 min缺血和180min持续再灌注。所有动物在LAD下穿线,稳定5min后根据实验分组进行下一步的处理。参照孙胜等[6]报道的方法,所有动物均观察3h。

实验动物的排除标准:在LAD结扎前出现心律失常者;在LAD结扎后出现房室传导阻滞(通常结扎线穿刺过深所致)者;持续性心律失常导致的心力衰竭者;结扎冠状动脉失败或未发现再灌注者;过度出血并致血压下降者;呼吸心跳停止超过30s者。

1.4 实验分组

将符合实验要求的大鼠随机分为以下5组,每组8只:假手术组、缺血/再灌注模型组(模型组)、缺血后处理组、缺血后参元丹低剂量处理组(参元丹低剂量组)、缺血后参元丹高剂量处理组(参元丹高剂量组)。其中假手术组大鼠只开胸、暴露心脏、钝性撕开心包并在冠状动脉前降支根部穿线,但不结扎。缺血后处理组采取缺血30s再灌注30s,四次循环后再予180min持续再灌注。参元丹各组均按1.3方法造模后按下述方法给药。

1.5 给药方法

假手术组不予任何处理;模型组和缺血后处理组再灌注即刻通过十二指肠灌注等量生理盐水;参元丹低剂量组给予0.96g/kg(临床等效剂量)、参元丹高剂量组给予1.92g/kg(临床等效剂量2倍)于再灌注开始即刻经十二指肠灌注药物。

1.6 指标测定

在再灌注末经腹主动脉抽血5m l。将抽取的动脉血于3 000 r/m in离心10 m in,取血清-20℃保存。全波长酶标仪(美国,Thermo)检测血清SOD、MDA水平。

1.7 统计学处理

2 结 果

模型组血清SOD活性较假手术组明显下降,而缺血后处理组和参元丹各剂量组血清SOD活性较模型组明显增高,差异有统计学意义(P＜0.05)。模型组血清MDA含量较假手术组明显增加,而缺血后处理组和参元丹各剂量组血清MDA含量较模型组明显降低,差异有统计学意义(P＜0.05)。提示缺血再灌注后心肌细胞抗氧化损伤的能力严重下降,而缺血后处理和参元丹处理均能减轻此种损伤,参元丹各剂量组SOD水平与缺血后处理组相比无统计学差异。见表1。

表1 参元丹对大鼠心肌缺血再灌注末血清SOD、MDA含量的影响(±s,n均=8)

表1 参元丹对大鼠心肌缺血再灌注末血清SOD、MDA含量的影响(±s,n均=8)

注:与假手术组比较,1)P＜0.05;与模型组比较,2)P＜0.05

组 别 SOD(U/m l) MDA(nmol/m l)假手术组 183.88±3.03 5.31±1.41模型组 169.31±5.001) 9.12±1.421)缺血后处理组 184.37±3.622) 3.66±1.672)参元丹低剂量组 181.90±3.282) 5.39±1.462)参元丹高剂量组 179.77±5.622) 6.23±0.832)

3 讨 论

参元丹是根据不稳定性心绞痛气阴两虚、瘀血痹阻心脉的临床特点,辨证组成的经验方剂。方中重用黄芪和党参为君药,补气扶正;土元、水蛭破血逐瘀,丹参活血祛瘀为臣药;元参育阴软坚,地龙行经通络,元胡行气活血,是佐使之药。全方扶正益气与破血逐瘀同用,共奏益气养阴、破血逐瘀、通络止痛之功效。既往临床研究表明:参元丹治疗不稳定心绞痛具有较好的临床疗效,部分疗效机理可能是通过调整血浆一氧化氮(Nitric Oxide,NO)、组织纤溶酶原激活物(Tissue Plasm inogen A ctivator,t-PA)水平,促进血管内皮修复,调整凝血、纤溶系统等方面实现的[7,8]。

心肌缺血再灌注损伤与自由基有密切关系[9],自由基氧化损伤是心肌缺血或再灌注损伤的重要发病机制之一。缺血/再灌注时经由各种途径产生大量氧自由基。增强心肌自由基清除系统的功能,降低心肌细胞在缺血/再灌注时自由基的产生,抑制自由基引起的脂质过氧化反应,可实现心肌细胞的保护效应。MDA是脂质过氧化反应中的产物,其含量可反映机体内脂质过氧化程度,间接表达细胞损伤程度。SOD是心肌内重要的抗氧化酶,可清除缺血心肌氧自由基而发挥心肌保护作用。急性心肌缺血再灌损伤大鼠心肌中SOD活性降低,MDA含量增高,从而破坏生物膜,使其流动性降低。缺血后处理是在心肌缺血后长时间的再灌注之前,对心脏进行数次短暂的再灌注/缺血循环处理,以期减轻之后的长时间再灌注对心肌的损伤,由Zhao等[10]于2003年正式提出。缺血后处理能在心肌缺血后再灌注前施行,可操作性大,为缺血再灌注心肌保护提供了具有实用价值的技术手段。药物性后处理是通过药物激发机体产生类似于缺血后处理的内源性保护机制的一种方法,其既能够不以缺血为代价地调动内源性保护机制,又可以在发生缺血后及时采取措施克服缺血的不可预知,使这种内源性保护机制真正得以实现。

本实验中,参元丹后处理能明显提高缺血/再灌注大鼠血清SOD活性、降低MDA含量(P＜0.05)。提示参元丹后处理可通过抑制心肌脂质过氧化、清除缺血心肌氧自由基,提高心肌组织抗氧化能力,保护心肌细胞膜,进而保护缺血再灌注损伤的心肌。

本文第一作者简介:

刘红旭(1963～),男,汉族,主任医师,主要从事中医药对冠心病防治方面的研究

1 周 萍,刘红旭,金 玫,等.参元丹对去氧肾上腺素诱发家兔主动脉环收缩的拮抗作用及与内皮功能的关系.北京中医,2003,22(4):56～57.

2 尚菊菊,刘红旭,郭玉红,等.参元丹对垂体后叶素诱发的大鼠急性心肌缺血影响.中华中西医临床杂志,2004,4(5):591～593.

3 刘红旭,尚菊菊,赵子厚,等.参元丹对动脉内皮损伤大鼠血管内膜增生影响研究.中西医结合心脑血管病杂志,2006,4(2):124～125.

4 刘红旭,尚菊菊,赵子厚,等.参元丹胶囊对动脉内皮损伤大鼠内皮素、一氧化氮合酶、血管紧张素II影响研究.中华中医药杂志,2006,21(12):743～746.

5 齐志敏,张 莹,王 倩.大鼠心肌缺血再灌注损伤实验模型研究.中国临床康复,2004,30(8):6 620～6 621.

6 赵 胜,孙秀梅,刘秀华.大鼠在体心脏缺血后处理模型的建立与优化.中国微循环,2007,11(6):401～403.

7 刘红旭,金 玫,王振裕,等.参元丹煎剂治疗不稳定心绞痛(血瘀证)113例临床观察.中医杂志,1999,40(4):219～222.

8 刘红旭,金 玫,王振裕,等.参元丹与合心爽治疗不稳定性心绞痛血瘀证疗效观察.中国中医急症,2003,12(4):293～294.

9 K ram er JH,M isik V,W eglickiWB.Lipid peroxidation derived free radicalproduction and post-ischem ic myocardial reperfusion injury.Ann NY Acad Sci,1994,723(10):180.

10 Zhao ZQ,Corvera JS,HalkosME,et al.Inhibition ofmyocardial inju ry by ischem ic Postconditioning during reperfusion:comparision with ischem ic pre-conditioning.Am J Phy siol Heart Circ Physiol,2003,285(2):579～588.

参元丹后处理对心肌缺血/再灌注大鼠血清MDA、SOD水平的影响

刘红旭,李爱勇,解欣然,等/首都医科大学附属北京中医医院,北京100010

目的:研究参元丹后处理对心肌缺血/再灌注大鼠血清丙二醛(MDA)、超氧化物岐化酶(SOD)水平的影响。方法:采用结扎前降支方法建立缺血/再灌注模型,即经历30min缺血和180min持续再灌注。40只大鼠随机分为5组,假手术组、缺血/再灌注模型组(模型组)、缺血后处理组、缺血后参元丹低剂量处理组(参元丹低剂量组)、缺血后参元丹高剂量处理组(参元丹高剂量组);于再灌注末检测各组大鼠血清MDA、SOD浓度的变化。结果:与模型组相比,缺血后处理组和参元丹各剂量组血清MDA含量明显降低,差异有统计学意义(P＜0.05);缺血后处理组和参元丹各剂量组血清SOD活性较模型组明显增高,差异有统计学意义(P＜0.05)。结论:参元丹后处理能减轻缺血/再灌注大鼠心肌的氧化应激损伤,从而起到保护心肌的作用。

Effects of Shen Yundan Post-Conditioning on Content of Serum SOD,MDA in Rats with Myocardial Ische- m ia/Reperfusion

Liu Hongxu,Li Aiyong,Xie Xinran,et al/Beijing Traditional Chinese M edicine Hospital,Capital Medical University,Beijing 100010

Ischemic postprocessing;M yocardium reperfusion injury;Shen Yundan;MDA;SOD

R322.1+1

A

1005-1740(2011)01-0001-03

国家自然科学基金资助项目(NO.30873246);北京市自然基金资助项目(NO.7092042)

1首都医科大学附属北京中医医院,邮政编码 北京100010;2北京市中医研究所

book=5,ebook=226

Objective:To investigate the effect of Shen Yundan post-conditioning on content of serum SOD,MDA in rats with myocardial.Method:The rat myocardial I/R injury model w as induced by ligating leftanterior descending branch of coronary artery for 30m in and reperfusing fo r 180 m in.40 rats w ere random ly divided in to five groups,sham operation g roup,ischemia/reperfusion g roup,ischem ic post-conditioning group,Shen Yundan g roup of low dose,Shen Yundan group of high dose.Changes of serum MDA and SOD were measured.Results:Compared with I/R g roup,the con tent of MDA in ischemic post-conditioning group and ShenYundan g roup was obviously low er(P＜0.05).The conten t of SOD in ischem ic post-conditioning group and ShenYundan group was significantly higher(P＜0.05).Conc lusion:Shen Yundan post-processing can reduce ischem ia/reperfusion injury ofmyocardial oxidative stress,w hich can protect themyocardium.

缺血后处理 心肌再灌注损伤 参元丹 丙二醛 超氧化物岐化酶