两种不同麻醉方式对猪心肌缺血再灌注损伤的影响

摘要

背景：
　　心肌缺血再灌注损伤（myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI)是指由于冠状动脉再通和恢复心肌灌注后所引起的心肌功能障碍及心肌细胞结构损伤的一系列复杂的病理生理变化过程，给心梗患者带来再次伤害。因此降低术中患者再灌注损伤，已成为当前研究热点。近年来，研究显示：术中使用的一些常规麻醉药可减轻再灌注损伤，其中机制仍不清楚。基于此，寻求较为理想的麻醉方案并探究其潜在的作用机制迫在眉睫。
　　目的：
　　探讨全凭静脉麻醉（intravenous anesthesia, IV）和静吸复合麻醉（intravenous inhalational anesthesia,IA）对巴马系小香猪心肌缺血再灌注模型的血流动力学、血气分析、生化指标、心肌梗死标志物、超声心动图和心肌梗死面积的影响，并对这两种不同的麻醉方式对MIRI的作用机制进行初步探讨。
　　方法：
　　本文采用开胸结扎冠状动脉左前降支近心尖1/3处制作巴马系香猪心肌缺血再灌注模型，将30头巴马系香猪随机分为2组，即全凭静脉麻醉组、静吸复合麻醉组，每组各15头。全凭静脉麻醉组采用丙泊酚，舒芬太尼，维库溴铵诱导气管内插管，术中瑞芬太尼加右美托咪啶维持麻醉，静吸复合麻醉组是在全凭静脉麻醉组的基础上加用七氟烷吸入式麻醉。整个实验过程中注意监测实验香猪的各项生命体征。随后检测各组血流动力学、血气指标、心肌生化标志物、心肌组织SOD、MDA、ROS的测定和超声心动图及心梗面积，来探讨全凭静脉麻醉与静吸复合麻醉两种麻醉方式对心肌损伤的影响程度。随后基于ROS学说、钙超载学说、炎性介质学说和细胞凋亡对心肌缺血再灌注的损伤机制及麻醉方式与此损伤的关系进行了初步探讨，检测两组实验香猪在心肌缺血再灌注模型建立过程中，不同时期的NO含量、心肌组织过氧化氢酶、心肌细胞胞浆内Ca2+、炎症因子检测和两组实验香猪间Caspase-3、Bax、Bcl-2蛋白表达。
　　结果：
　　两种不同麻醉方式显示:
　　①无论采用全凭静脉麻醉还是静吸复合麻醉，30头实验香猪均造模成功，术中无室颤及死亡。6h后对两组实验香猪心肌梗死面积进行计算分析，结果显示造模后，实验香猪心肌组织中梗死面积存在，高达25-38%。
　　②全凭静脉麻醉组给药后血流动力学变化较静吸复合麻醉组变化大，在缺血1 h再灌注60 min、再灌注120 min时HR、MAP、CVP正常值和静吸复合麻醉组相比，指标异常较为明显。
　　③血气监测结果表明，静吸复合麻醉组PaO2和PaCO2值在缺血前即刻时刻后变化较为缓慢，基本处于稳定状态。而全凭静脉麻醉组在再灌注30 min、再灌注60 min、再灌注120 min时刻PaO2和PaCO2值与术前正常值相比，具有统计学差异（P<0.05）。
　　④全凭静脉麻醉组生化标志物CK-MB、LDH、ALT/GPT、AST/GOT的检测异常情况较为明显。
　　⑤静吸复合麻醉组cTnI与全凭静脉麻醉组相比，在缺血1小时再灌3小时(I1hR3h)、缺血1小时再灌6小时(I1hR6h)时间点统计指标，具有统计学差异（P<0.05）。
　　⑥心肌组织氧化指标显示，与正常水平相比，全凭静脉麻醉组SOD和ROS下降较大（P<0.05），具有统计学差异；MDA值增加显著（P<0.05），具有统计学差异。尽管静吸复合麻醉组SOD、MDA和ROS均有所变化，但与正常水平相比（P>0.05），无统计学差异。
　　⑦超声心动图显示，心肌缺血-再灌注2周后，与静吸复合麻醉组相比，全凭静脉麻醉组心肌活动明显减弱，运动幅度减低，射血分数（EF）及左室缩短分数（FS）减少，有统计学意义（P＜0.05）。
　　⑧TTC染色测心梗面积显示，静吸复合麻醉组的心梗面积明显小于全凭静脉麻醉组，有统计学差异（P＜0.05）。
　　MIRI的作用机制结果显示：
　　①再灌注6 h后，全凭静脉麻醉组实验香猪心肌组织NO含量与正常值相比有统计学差异（P＜0.05）。再灌6 h后，静吸复合麻醉组猪心肌组织NO含量与正常值相比有统计学差异（P＜0.05）。再灌注6h后，全凭静脉麻醉组与静吸复合麻醉组猪心肌组织NO含量有统计学差异（P＜0.05）。
　　②全凭静脉麻醉组和静吸复合麻醉组猪再灌注6h后，过氧化氢酶含量显著下降，与正常值相比有统计学差异（P＜0.05），再灌注6 h后，全凭静脉麻醉组与静吸复合麻醉组猪心肌组织过氧化氢酶含量有统计学差异（P＜0.05）。
　　③结扎后及再灌注后两组实验香猪心肌细胞胞浆内Ca2+含量均在不断上升。于再灌注6 h后，全凭静脉麻醉组和静吸复合麻醉组猪心肌细胞胞浆内Ca2+含量与正常值相比有统计学差异（P＜0.05），但全凭静脉麻醉组和静吸复合麻醉组在缺血1 h再灌注6 h时的心肌细胞胞浆内Ca2+含量检测结果无统计学差异（P＞0.05）。
　　④全凭静脉麻醉组香猪在缺血1 h再灌注1 h、3 h和6 h时，IL-6、IL-1β、TNF-α炎症因子指标与其正常值相比有统计学差异（P＜0.05）。全凭静脉麻醉组和静吸复合麻醉组于缺血1 h再灌注3 h和6 h时，IL-6、IL-1β、TNF-α炎症因子指标有统计学差异（P＜0.05）。静吸复合麻醉组香猪在缺血1 h再灌注3 h和6 h后，IL-6、IL-1β、TNF-α炎症因子指标与其正常值相比有统计学差异（P＜0.05）。
　　⑤全凭静脉麻醉组香猪在缺血1h再灌注6 h时，Caspase-3、Bax、Bcl-2蛋白表达与正常值相比有统计学差异（P＜0.01）。静吸复合麻醉组实验香猪于缺血1 h再灌注6 h时，Caspase-3、Bax、Bcl-2蛋白表达与正常值相比有统计学差异（P＜0.05）。全凭静脉麻醉组和静吸复合麻醉组实验香猪于缺血1 h再灌注6 h时，Caspase-3、Bax、Bcl-2蛋白表达有统计学差异（P＜0.05）。
　　结论：
　　①采用全凭静脉麻醉和静吸复合麻醉开胸结扎冠状动脉左前降支均可有效复制巴马系香猪的MIRI模型，具有稳定性、可操作性和可复制性等特点。
　　②采用静吸复合麻醉可有效减少MIRI的程度。
　　③与全凭静脉麻醉相比，静吸复合麻醉可有效减少细胞自由基的释放，Ca2+内流和血清炎性介质释放，减少心肌细胞的凋亡。

目录

声明

英文缩略词表

引言

第一章 两种不同麻醉方式对心肌缺血再灌注模型猪的影响

1.1材料

1.1.1实验动物

1.1.2实验试剂及药品

1.1.3实验仪器

1.2实验方式

1.2.1巴马系香猪的心肌缺血再灌注模型的建立及分组[31,32]

1.2.2取材

1.3观察指标及检测方式

1.3.1.血流动力学的监测

1.3.2血气指标分析监测

1.3.3生化标志物检测

1.3.4实验香猪cTnI 检测

1.3.5心肌组织SOD的测定

1.3.6心肌组织MDA的测定

1.3.7心肌组织ROS的测定

1.3.8超声心动图检测分析

1.3.9实验香猪心脏TTC染色

1.4统计学处理

1.5结果

1.5.1心肌缺血再灌注模型的建造存活率

1.5.2血流动力学的变化

1.5.3血气监测结果分析

1.5.4两组实验香猪不同时间点cTnI变化比较

1.5.5两组实验香猪SOD、MDA和ROS比较

1.5.6超声心动图

1.5.7心肌梗死面积

1.6讨论

1.7 小结

第二章 两种不同麻醉方式对MIRI的作用机制

2.1实验试剂

2.2实验方法

2.2.1主要溶剂的配制

2.2.2 NO的测定

2.2.3过氧化氢酶含量测定

2.2.4胞内 Ca2+含量测定

2.2.5炎症因子的检测

2.2.6 Western Blot

2.3实验结果

2.3.1心肌组织NO含量

2.3.2心肌组织过氧化氢酶含量

2.3.3心肌细胞胞浆内Ca2+含量

2.3.4炎症因子检测结果

2.3.5两组实验香猪间Caspase-3蛋白表达分析

2.3.6不同时期Bax、Bcl-2蛋白表达比较分析

2.4 讨论

2.5 小结

结论

参考文献

综述:麻醉药物对缺血性再灌注损伤的患者的保护作用研究进展

致谢

攻读学位期间参加的会议及学术成果