选择性钠-氢离子交换抑制剂预处理对未成熟心肌的保护作用.doc

1选择性钠 /氢离子交换抑制剂预处理对未成熟心肌的保护作用作者：周荣华 ，刘斌，刘进，关彬，张艳婉，史世勇，温福兴，龙村 【关键词】 缺血再灌注损伤摘要：目的 研究选择性 Na+/H+ 交换抑制剂HOE642（ Cariporide）预处理对未成熟心肌缺血/ 再灌注损伤的保护作用及机制方法 20 只健康新西兰幼兔（3~4 周龄） ，利用Langendorff 左室做功模型灌注其离体心脏,建立全心缺血/ 再灌注模型KH 液自主动脉逆行灌注心脏，向球囊缓慢注入生理盐水，调整至左室舒张末压（LVEDP）为 10mmHg, 做功 20 min，随机分为两组，组Ⅰ: 对照组，继续灌注 15min；组Ⅱ：HOE642 预处理组，用加入 HOE642 的 KH 液（浓度为 5μmol/L）继续灌注15min然后两组心脏均以 St.Thomas 停搏液诱导停跳，常温（37℃）缺血 45min（保湿保温） ，再灌注 60 min记录冠脉流量（CAF） ，多导生理记录仪记录左心功能指标， 原子吸收分光光度计测定心肌细胞内钙（Ca）含量,自动生化分析仪测量冠脉流出液中磷酸肌酸激酶（CK） 、磷酸肌酸激酶同工酶（CK-MB） 、乳酸脱氢酶（LDH ）漏出量含量，计算心肌含水量，透射电镜观察心肌超微结2构改变。

结果 CAF、左室发展压（LVDP） 、左室压力微分（±dp/dtmax）恢复率，心肌组织内 Ca 及心肌含水量，心肌超微结构变化，HOE642 预处理组明显优于对照组（P<0.05） 结论 HOE642 预处理通过减少细胞内钙超载，模拟缺血预处理的心肌保护效果，对未成熟心肌缺血/再灌注损伤有明显的保护作用关键词：Na+/H+ 交换;预处理;未成熟心肌;缺血再灌注损伤;钙超载Selective Na+/H+ Exchanger Inhibitor HOE642 Preconditioning Exihibits Markedly Protective Effect on Immature Rabbit HeartsAbstract: OBJECTIVE To investigate the protective effect of HOE642 Preconditioning against ischemia-reperfusion injury on immature myocardium and its mechanisms.METHODS The Langendorff perfused isolated working immature rabbit heart model was established. After perfused by Krebs-Henseleit buffer solusion bubbled with 95%O2~5%CO2 gas mixture at 70cmH2O for 20min, 20 isolated hearts of New Zealand healthy white immature rabbits (3~4 weeks old ,weighing 300g~350g) were randomly 3divided into 2 groups:the groupⅠ:the control group(n=10)；groupⅡ:HOE642 preconditioning group(n=10). In group Ⅰ,the hearts were perfused for 15min by Krebs-Henseleit buffer;In group Ⅱ, HOE642(5μmol/L)was added to Krebs-Henseleit buffer and the hearts were perfused for 15min .Then St.Thomas solution was used ,and all hearts were subjected to 45min global ischemia and 60min reperfusion. Perfusate temperature and ischemic heart temperature were both maintained at 37℃. Myocardial calcium content was examined . Hemodynamics　variables(LVDP, ±dp/dt),myocardial water content(WC), coronory artery flow (CAF),leakage of myocardial enzyme(CK,CK-MB,LDH)were also calculated. Myocardial and endothelial structures were observed under election microscope.RESULTS (1)Myocardial function: LVDP, ±dp/dt, CAF recovery was markedly higher in group Ⅱ than that in group Ⅰ(P<0.01 or P<0.05). (2) Myocardial calcium content was markedly lower in group Ⅱ(P<0.01).(3) Myocardial enzyme is significantly lower in group Ⅱ than group Ⅰ(P<0.05).(4)Myocardial water content(WC) was markedly lower in groupⅡ(P<0.01) .(5) Myocardial structure: group Ⅱ was optimal with better protective effect on myocardial structure and endothelium of 4coronary artery.CONCLUSION HOE642 Preconditioning provide a significantly protection against ischemia-reperfusion injury on immature myocardium, mostly through reducing myocardial calcium overload.Key words：Na+/H+ exchanger; Preconditioning; immature myocardium ;Ischemia-reperfusion injury; Calcium overload随着心血管外科、体外循环及围术期处理水平的提高，越来越多的先心病患儿在婴幼儿期、新生儿期进行早期手术治疗。

术中良好的心肌保护是术后存活的关键，与未成熟心肌生理功能相适应的、有别于成熟心肌保护措施的寻求是小儿心脏外科关注的焦点［1］ 这也为将来胎儿体外循环的心肌保护提供依据防治心肌缺血/再灌注损伤是心肌保护的关键，药物预处理是防治心肌缺血/再灌注损伤的有效措施近年 ,心肌细胞钠氢通道（Na+/H+ exchanger,NHE1） 介导缺血/ 再灌注损伤的机制逐渐受到重视，有研究报道 Na+/H+ 交换抑制剂对成熟心肌有保护作用［2］ HOE642（cariporide）是第一个进入临床研究的NHE1 拮抗剂，本实验探讨了 HOE642 预处理防治未成熟心肌缺血/再灌注损伤的作用及机制51　材料与方法 1.1 实验药品及仪器 HOE642（Cariporide ）(德国 Aventis Pham 公司惠赠), Langendorff 灌流装置,Powerlab 多导生理记录仪（ Bridge AD Instrument PTY Ltd, Australia ,Chart v5.0） ，P-300 生理压力传感器（北京金三江传感技术有限公司） ，滚压泵（Stockert,德国）,混合气（O2:CO2=95%,北京普莱克斯公司） ，超纯水（SZ-93 自动双重纯净水蒸馏器，上海亚容生化仪器厂） ，Krebs-Henseleit 重碳酸盐缓冲液（KH 液） （mmol/L）:NaCl 118.5、NaHCO3 25.0 、KH2PO4 1.2 、KCL 4.8 、 MgSO47H2O 1.2、 CaCl22H2O 1.8 、葡萄糖 11.0 ，pH (7.4±0.5)。

1.2 建立实验模型 健康纯种新西兰大耳白兔，3~4 周龄，雌雄不限，体重300~350g（阜外心血管病医院实验动物中心提供） 以戊巴比妥钠（30mg/kg）腹腔麻醉，经耳缘静脉肝素化（150IU/kg）,由剑突剪开胸腔，迅速剪开壁层心包，快速摘取心脏并浸入 4℃KH 液中，主动脉修剪及轻挤心脏排尽心腔余血后立即将心脏悬挂于6Langendorff 灌流装置上，用恒温循环器预先恒温到 37℃、95%O2+5%CO2 混合气平衡 20min 的 KH 液，自主动脉根部逆行灌注心脏，冠脉流出液不参与循环，主动脉灌注压（CPP）为 70 cmH2O，剪开肺动脉根部以利冠脉回流通畅剪开左心耳,将与多道生理记录仪相连的小乳胶囊经左心耳放于左室，通过 Powerlab压力换能器的换能作用，多道生理记录仪能记录心脏左室功能参数：左室发展压（LVDP） 、左室压力微分（±dp/dtmax） 向球囊缓慢注入生理盐水，调整至左室舒张末压（LVEDP）为 10mmHg，建立左室做功模型1.3　 实验分组 37℃KH 液平衡灌注心脏，做功 20 min，将 20 枚幼兔心脏随机分为两组，组Ⅰ:对照组, 继续灌注 15min； 组Ⅱ：HOE642预处理组，用加入 HOE642 的 KH 液（浓度为 5μmol/L）继续灌注15min。

两组心脏均以常温 St.Thomas 停搏液 20ml 诱导停跳（灌注压为 80 cmH2O） ，常温（37℃）缺血 45min（保湿保温） ，再灌注 60 min，建立全心缺血/再灌注模型 1.4 监测指标 心脏做功 20 min 时，记录冠脉（CAF） 、 7LVDP、±dp/dtmax 作为基础值，再分别记录其再灌注10min、30min、60min 测定值，计算其对基础值的恢复率取再灌注 5 min 的冠脉流出液，以自动生化分析仪测定磷酸肌酸激酶（CK）漏出量、磷酸肌酸激酶同工酶（CK-MB） 、乳酸脱氢酶（LDH ）漏出量再灌注毕，快速取下心脏，滤纸吸尽心脏表面水分，取心尖部心肌置于戊二醛固定做透射电镜观察心肌超微结构切取左室心肌，电子天平（精度 1×10-5）称量心肌湿重，置于 60烘箱烘烤 24h 后称量其干重，心肌含水量为（1-干重/湿重）×100%，以百分比表示留取干标本，用原子吸收分光光度计测定心肌细胞内钙含量（Ca ） 1.5 数据表达和统计分析 数据均以±s 表示，采用 SPSS 11.0 统计分析软件，组间比较采用 t 检验, P<0.05 为组间差异有显著性意义，P<0.01 为差异有非常显著性意义。

2 结果2.1 基础值及恢复率 心脏做功 20 min 时，两组心功能的基础值和冠脉流量测定结果比较无统计学差异再灌注后 10 min、30min 、60min，组8Ⅱ的 LVDP、 ±dp/dtmax 的恢复率较组Ⅰ显著性增高（P<0.05 或 P<0.01） 见表 1表 1 两组心功能缺血前基础值及再灌注10min、30min、60min 恢复率（略）注：与同时点Ⅰ组比较 * P<0.05，* *P<0.012.2　 心肌酶 再灌注 5min 后冠脉流出液中心肌酶值于组Ⅱ。