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背景和目的
在心肌细胞缺血时,细胞内H+增多,发生酸中毒,使心脏收缩功能减退,代谢发生障碍,此时Na+/H+交换活性增加可使细胞内H+外流、Na+内流,减轻酸中毒,但同时由于细胞内Na+增多,促进Na+-Ca2+交换,使细胞内Ca2+增多,导致细胞内钙超载,KB-R7943做为一种选择性逆向钠钙通道抑制剂,减轻细胞内钙超载;缺血后处理即再灌注前给予反复的复灌/停灌可以缩小IR心肌梗死面积,改善心肌功能,保护血管内皮功能,减少凋亡,其可能机制是缺血后处理延缓细胞内钙超载。缺血后处理和逆向钠钙通道交换抑制剂KB-R7943都具有心肌保护作用,但是尚存在争议。本研究的目的就是1)验证缺血后处理和逆向钠钙通道交换抑制剂KB-R7943在离体大鼠心肌缺血再灌注模型下的心肌保护作用;2)观察KB-R7943在心肌坏死和凋亡方面是否具有和缺血后处理相同的效应;3)进一步探讨二者合用的效果。
实验方法
离体大鼠随机分为4组:1)对照组(n=12)仅经过24min全心缺血处理和120min再灌注处理。2)KB-R7943组(n=12),和对照组一样,但是在再灌注开始时给与含1μMKB-R7943的灌注液,共5min。3)缺血后处理(IPost)组(n=12),和对照组一样,但是在再灌注开始时给与3个循环的短暂的10S灌注(R)/10S缺血(I),4)联用组(n=12),和对照组一样,但是在再灌注开始时同时进行缺血后处理和给与1μMKB-R7943的灌注液5分钟。本实验应用心功能记录仪测定心功能、TTC染色法测定心肌梗死面积、脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL)和caspase-3活性测定判断凋亡水平,对数据进行统计分析。
结果
1、KB-R7943组较对照组能明显减少心肌梗死面积(28.6±3.4%vs.46±8.7%,P＜0.05);缺血后处理组较对照组能明显减少心肌梗死面积(29.5±4.1%vs.46±8.7%,P＜0.05);KB-R7943组和缺血后处理组在统计学上对心肌的保护没有差异(P＞0.05);二者合用较对照组未能明显减少心肌梗死面积(42.8±5.0%vs.46±8.7%,P＞0.05)。
2、KB-R7943组较对照组能明显减少细胞凋亡(TUNEL法,8.8±0.65%vs.14.6±1.1%,p＜0.01),缺血后处理组较对照组能明显减少凋亡百分比(9.6±0.52%vs.14.6±1.1%,p＜0.01),KB-R7943组和缺血后处理组在统计学上对心肌的保护没有差异(P＞0.05),二者合用较对照组未能明显减少心肌细胞凋亡(13.8±1.0%vs.14.6±1.1%,P＞0.05)。
3、KB-R7943组和缺血后处理组的caspase-3活性分别是对照组活性的58%,57%,二者相比没有统计学差异,二者合用和对照组比无明显差异。
4、心功能方面:HR在各组并无明显的统计学差异,而KB-R7943组和缺血后处理组能提高再灌注时的+/-dp/dt,LVDP。
结论
1、在我们试验模型中,KB-R7943具有和缺血后处理一样的心肌保护作用,其机制可能是通过降低caspase-3活性,进而降低凋亡来实现的,作为一种药物后处理对心肌保护有着更为合理的临床应用价值。
2、KB-R7943和缺血后处理合用没有心肌保护作用,其可能机制是KB-R7943取消了缺血后处理的钙超载预适应作用,从而取消了KB-R7943和缺血后处理减少心肌细胞凋亡的作用,具体机制有待进一步证明。
3、心功能方面,心率和心肌保护作用并没有明显的关系。