探讨一氧化碳释放分子2(CORM-2)对心肺复苏(CPR)大鼠复苏后心功能是否具有保护作用及其机制。
方法健康雄性SD大鼠40只(共55只,其中复苏失败10只,血流动力学监测过程中死亡5只),体重320~370 g,随机数字表法分为假手术组、CPR组、DMSO组、灭活型CORM-2组(iCORM-2组)和CORM-2组,每组8只。采用冰氯化钾停跳联合窒息4 min,然后进行人工胸外心脏按压3 min,建立大鼠心脏骤停-心肺复苏(CA-CPR)模型。假手术组大鼠仅置入相关导管,不进行CA-CPR相关建模操作,置管前12 h腹腔注射0.9%的生理盐水(4 ml/kg);CPR组大鼠CPR术前12 h腹腔注射0.9%的生理盐水(4 ml/kg);CORM-2组大鼠CPR术前12 h腹腔注射CORM-2溶液(4 mg/kg);DMSO组大鼠CPR术前12 h腹腔注射DMSO溶液(4 ml/kg);iCORM-2组大鼠CPR术前12 h腹腔注射灭活的CORM-2溶液(4 mg/kg)。各组大鼠在复苏/置管后连续监测血流动力学参数4 h(时间点分别为复苏/置管后即刻,复苏/置管后0.5、1、2、3、4 h),包括平均动脉压(MAP)、左心室内压最大上升速率(+dp/dtmax)及下降速率(-dp/dt)。复苏/置管后4 h留取大鼠心肌组织及血清,透射电镜下观察心肌超微结构,乳酸-丙酮酸法检测血清乳酸脱氢酶(LDH)活性,酶联免疫吸附法测血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)浓度,Western blot法检测心肌组织Caspase-3、9和胞浆细胞色素C(Cyt-C)蛋白表达水平。
结果CPR组、DMSO组、iCORM-2组和CORM-2组复苏后0.5、1、2、3和4 h大鼠的MAP、+dp/dtmax、-dp/dt均较置管后即刻有所降低(P均<0.05)。CPR组、DMSO组和iCORM-2组复苏后0.5、1、2、3和4 h大鼠的MAP均低于假手术组相应时间点(P均<0.05),而CORM-2组与假手术组比较差异则均无统计学意义(P均>0.05)。CPR组、DMSO组和iCORM-2组复苏后0.5、1、2、3和4 h大鼠的+dp/dtmax和-dp/dt均低于假手术组相应时间点,但仅在0.5、1和2 h时差异有统计学意义(P均<0.05),而CORM-2组与假手术组比较差异则均无统计学意义(P均>0.05)。CORM-2组大鼠复苏后4 h心肌组织超微结构完整性明显优于其余各组。CPR组、DMSO组和iCORM-2组大鼠复苏后4 h血清中LDH活性和CK-MB浓度均明显高于假手术组置管后4 h(P均<0.01)。CORM-2组大鼠仅血清中CK-MB高于假手术组(P<0.01),LDH活性虽略高但差异无统计学意义(P>0.05)。CORM-2组大鼠血清中LDH活性和CK-MB浓度均明显低于CPR组、DMSO组和iCORM-2组(P均<0.01)。CPR组、iCORM-2组和DMSO组大鼠复苏后4 h心肌组织Caspase-3、9和胞浆Cyt-C蛋白表达水平均明显高于假手术组(P均<0.05),CORM-2组仅Caspase-3、9蛋白表达水平明显高于假手术组(P均<0.05),胞浆Cyt-C蛋白表达水平与假手术组比较差异无统计学意义(P>0.05)。CPR组、iCORM-2组和DMSO组大鼠心肌组织Caspase-3、9和胞浆Cyt-C蛋白表达水平均明显高于CORM-2组(P均<0.05)。
结论CORM-2对CPR大鼠复苏后心功能具有保护作用,而保护心肌线粒体、减少线粒体途径介导的细胞凋亡可能是其机制之一。