舒芬太尼后处理对大鼠心肌缺血再灌注中IL—6、IL—10的影响

来源:用户上传      作者: 周建斌等

　　[摘要] 目的 通过观察舒芬太尼后处理对大鼠心肌缺血再灌注中IL-6、IL-10的影响，探讨舒芬太尼后处理对心肌的保护作用。 方法 40只Wistar大鼠随即分为假手术组（A组）：只穿线，不结扎；缺血再灌注组（B组）：缺血30 min后，再灌注120 min；缺血后处理组（C组）：缺血30 min末行缺血30 s，再灌注30 s，重复3次，再灌注120 min；舒芬太尼后处理组（D组）：缺血30 min再灌注前5 min静脉滴注舒芬太尼0.1 μg/kg，再灌注120 min。结扎大鼠心脏冠状动脉左前降支制备心肌缺血再灌注损伤模型，用ELISA方法观察各组在各采血时间点血清中IL-6、IL-10的含量，并计算心肌梗死面积。 结果 与假手术组相比，缺血再灌注组IL-6、IL-10含量均增高；与缺血再灌注组相比，缺血后处理组IL-6含量降低，IL-10含量增高；与缺血后处理组相比，舒芬太尼后处理组IL-6含量降低，IL-10含量增高，且4组含量数据差异均有统计学意义（P < 0.05）。 结论 舒芬太尼后处理对大鼠心肌缺血再灌注具有保护作用，舒芬太尼后处理可能通过调控对大鼠心肌缺血再灌注血清中的IL-6、IL-10含量来发挥对心肌细胞的保护作用。
　　[关键词] 舒芬太尼；心肌缺血再灌注；缺血后处理；白介素-6；白介素-10
　　[中图分类号] R-33 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2013）05（a）-0012-03
　　心肌缺血再灌注在重新改善心肌氧供的同时，也会加重心肌的损伤[1]，研究表明[2-3]，缺血或药物性干预可减少这种损伤，药物后处理是用药物模拟缺血后处理，可达到与其相似的心肌保护作用，临床易于实施。研究表明，吗啡[4]、芬太尼、瑞芬太尼等阿片类药物既有早期心肌保护作用，又有延迟性心肌保护作用[5-9]，有研究显示，舒芬太尼预处理亦如此[10-11]。
　　舒芬太尼是一种人工合成的阿片类镇痛药物，是芬太尼N-4位取代的衍生物，具有镇痛强度大，较易透过细胞膜和血脑屏障，心血管功能稳定，反复给药后很少有蓄积作用的特点。近几年广泛应用于心血管手术麻醉，国内外关于舒芬太尼预处理以及缺血后处理对心肌缺血再灌注损伤的保护作用有不少报道，但是舒芬太尼后处理对心肌缺血再灌注损伤的作用及确切的机制仍在探讨之中。本研究拟评价舒芬太尼后处理对大鼠心肌缺血再灌注中对IL-6、IL-10的影响，为临床提供参考。
　　1 材料与方法
　　1.1 实验动物
　　健康成年Wistar雄性大鼠40只，清洁级，体重250～300 g，由山西医科大学生理教研室提供。
　　1.2 药品与试剂
　　枸橼酸舒芬太尼50 μg/mL（宜昌人福药业有限公司）；ELISA试剂盒，Rat IL-6（北京四正柏生物科技有限公司）；ELISA试剂盒，Rat IL-10（北京四正柏生物科技有限公司）；HX-300动物呼吸机（泰盟科技有限公司）；SC-04低速离心机（安徽中科中佳科学仪器有限公司）。
　　1.3 模型建立
　　大鼠在体心脏缺血再灌注损伤模型建立，以乌拉坦5 mL/kg的剂量腹腔注射于大鼠进行麻醉，固定后将心电图电极插入大鼠四肢皮下，并记录正常Ⅱ导联心电图。将大鼠气管切开，连接动物呼吸机，行机械通气，呼吸频率60/min，潮气量18 mL/kg。沿大鼠左侧胸壁第3、4肋间行纵向切口开胸，并逐层钝性分离打开胸腔，然后破开胸膜及心包膜，充分暴露心脏，并在左心耳下方1～2 mm处即冠状动脉左前降支（LAD）处穿行7-0缝线，在无创缝合线末端通过一塑料管，通过向下推动塑料管压向心室壁阻断冠状动脉血流，放松无创缝合线造成再灌注。LAD结扎成功标志：结扎处以下心肌组织发绀，活动减弱，心电图显示ST段明显抬高；再灌注成功标志：结扎线松开后，心肌局部反应性充血，ST段下降。
　　1.4 实验分组与处理
　　实验随即分为4组（n = 10）：假手术组（A组）：只穿线不结扎；缺血再灌注组（B组）：结扎LAD缺血30 min后，再灌注120 min；缺血后处理组（C组）：结扎LAD缺血30 min末行缺血30 s，再灌注30 s，重复3次，再灌注120 min；舒芬太尼后处理组（D组）：结扎LAD缺血30 min再灌注前5 min静脉滴注舒芬太尼0.1 μg/kg，再灌注120 min。
　　1.4.1 假手术组 分别于大鼠穿线之前，穿线后30 min及120 min后取血。
　　1.4.2 缺血再灌注组 分别于大鼠穿线之前，缺血30 min后及再灌注120 min后取血。
　　1.4.3 缺血后处理组 分别于大鼠穿线之前，缺血后处理之后及再灌注120 min后取血。
　　1.4.4 舒芬太尼后处理组 分别于大鼠穿线之前，舒芬太尼后处理之后及再灌注120 min后取血。
　　将取后的血立即进行血清分离并冰冻血清。
　　1.4.5 标本测定 用ELISA法测定血清中IL-6、IL-10的含量。
　　1.5 统计学处理
　　采用SPSS 13.0软件进行数据处理，计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析，两两组间比较采用LSD-t检验，P < 0.05为差异有统计学意义
　　2 结果
　　与A组相比，B组中IL-6含量升高，差异有统计学意义（P < 0.05）；与B组比较，C组IL-6含量降低，差异有统计学意义（P < 0.05）；与C组相比，D组IL-6含量降低，差异有统计学意义（P < 0.05）。详见表1。
　　与A组相比，B组中IL-10含量升高，差异有统计学意义（P < 0.05）；与B组比较，C组IL-10含量升高，差异有统计学意义（P < 0.05）；与C组相比，D组IL-10含量升高，差异有统计学意义（P < 0.05）。详见表2。 　　3 讨论
　　缺血器官在恢复血液灌注后缺血性损伤进一步加重的现象，称为缺血-再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury）。缺血再灌注损伤这一病理状态在很多情况下都会发生，如：器官缺血后恢复血供：休克、冠脉痉挛、心脏骤停后复苏；血管再通术：动脉搭桥、PTCA、溶栓疗法；体外循环术；器官移植及断肢再植术等。因此，研究缺血再灌注损伤具有很重要的临床意义[12]。
　　缺血再灌注损伤主要的发生机制可能与血管内皮细胞和中性粒细胞间的相互作用有关：实验中发现，结扎冠状动脉造成心肌局部缺血一段时间后，再开放结扎动脉恢复血流，部分缺血区并不能得到充分的血液灌流，这称为无复流现象（non-reflow phenomenon）。无复流现象不仅存在于心肌，也见于脑、肾和骨骼肌缺血后再灌注时，中性粒细胞激活及其至炎细胞因子的释放是引起微血管床及血液流变学改变和产生无复流现象的病理生理学基础。
　　IL-6是一种具有多种生物活性因子，参于应激反应和免疫调节，主要由活化的中性粒细胞产生，心肌细胞也产生IL-6。临床证实，在心肌缺血再灌注中IL-6对心功能障碍起重要作用，处于炎症调控的枢纽位置，可诱导中性粒细胞内流入缺血心肌组织，刺激中性粒细胞、心肌细胞表面分别表达CD11b/CD18及细胞间黏附分子-1（ICAM-1），介导与心肌细胞结合，损伤心肌[13]。IL-10是一种分子量相当于18～21 kD的细胞因子，属于T辅助细胞2类因子（Th2），由各种淋巴细胞产生，能抑制多种炎性细胞产生各种炎性细胞因子，在下调炎症反应中发挥关键作用[14]，是目前非常受关注的抗炎介质之一。
　　本实验通过舒芬太尼对心肌缺血再灌注的后处理来研究舒芬太尼后处理对心肌的保护作用，结果如下：与假手术组（A组）相比，心肌缺血再灌注组（B组）的样本含量中IL-6，IL-10的含量要高于（A组），说明心肌缺血再灌注加重了对心肌的损伤；与心肌缺血再灌注组相比（B组），缺血后处理组（C组）中IL-6含量降低，IL-10含量增高，说明缺血后处理可以对心肌产生保护作用；与缺血后处理组（C组）相比，舒芬太尼后处理组（D组）中IL-6含量降低，IL-10含量增高，说明舒芬太尼后处理对心肌具有更明显的保护作用。
　　本实验表明：在舒芬太尼后处理心肌缺血再灌注中，舒芬太尼后处理通过降低IL-6的含量，减少对中性粒细胞、心肌细胞表面分别表达 CD11b/CD18及细胞间黏附分子-1（ICAM-1）刺激；提高IL-10的含量来抑制多种炎性细胞的产生各种炎性细胞因子来对心肌产生保护作用。
　　虽然舒芬太尼后处理的研究正在从不同方面进行，但是具体的作用机制仍然没有研究清楚，因此，我们的研究应该继续前行，从不同动物模型间实验结果的差异性的解释、最佳后处理方式（药物浓度、给药时间、药物作用时间）和临床试验的应用推广问题，进一步研究。
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　　（收稿日期：2013-01-28 本文编辑：林利利）
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