无创性延迟肢体缺血预适应对心肌梗死大鼠预后的影响和预防心脏猝死作用的研究

摘要

目的：（1）研究无创性延迟远端肢体缺血预适应（NDLIP）对动物心肌梗死预后的心脏功能、心肌形态以及心肌代谢等方面的作用；（2）研究动物心肌梗死后先实施NDLIP随后运动对其预后的作用；（3）研究NDLIP对心脏猝死的预防作用。
　　方法：（1）取健康，体重250±10g的SD雄性大鼠45只，随机分为3组，①心肌梗死（MI）组：手术结扎动物LAD，2W后成模；②无创性延迟远端肢体缺血预适应（NDLIP）组：动物心肌梗死模型成功后，每隔1天进行1次远端肢体缺血预适应，直至4，6，8W；③假手术（Sham）组：作为阴性对照组，心脏LAD只穿线不结扎，不实施NDLIP；动物常规饲养，于4，6，8W末，行心室插管，监测血流动力学指标，随后腹主动脉取血，ELISA法测定血清B细胞淋巴瘤因子2（Bcl-2）、Bcl-2关联X蛋白（Bax）、磷酸激酶心型同工酶（CK-MB）、心肌肌钙蛋白I（cTnI）；取左心室前壁，匀浆，ELISA法测定心肌组织线粒体呼吸链复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。（2）取健康，体重250±10g的SD雄性大鼠60只，随机分为4组，①-③组同（1）；④NDLIP+运动组：动物心肌梗死模型成功后，每隔1天进行1次远端肢体缺血预适应，至第4，6，8W时大鼠进行一定强度的运动，运动隔天1次，共1W；动物常规饲养，于4，6，8W末，取左心室前壁，匀浆，ELISA法测定心肌组织三磷酸腺苷、一氧化氮合酶活性；取心尖，TUNEL法测定心肌细胞凋亡率。（3）取健康，体重250±10g的SD雄性大鼠30只，随机分为3组，分组同（1）；各组大鼠于4W末用重酒石酸间羟胺进行猝死，记录猝死过程中的ECG、猝死药物累积量、猝死时间，于猝死末期腹主动脉取血，ELISA法测定血清胱天蛋白酶3、热休克蛋白70、超氧化物歧化酶活性。
　　结果：
　　1．NDLIP对动物心肌梗死后，血流动力学参数的影响
　　实施心肌梗死4，6，8W后，与MI组相比，NDLIP组血流动力学指标有所改善。左心室收缩压（105.72±5.46，112.13±4.19和97.89±1.32 vs91.51±1.74，93.37±6.76和87.70±6.90 mmHg，P<0.05）显著升高；左心室舒张末压（16.98±5.59，16.21±5.24和16.32±5.63 vs29.35±5.40，26.51±5.02和23.46±4.95 mmHg，P<0.05）显著降低。
　　2．NDLIP对动物心肌梗死4，6，8W后线粒体呼吸链复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的影响
　　与MI组比，实施心肌梗死4，6，8W后，NDLIP组线粒体呼吸链复合物Ⅰ（11.94±1.35，12.66±4.29和11.14±1.54 vs6.77±2.39，6.62±2.15和7.34±1.71 ng/ml，P<0.01），线粒体呼吸链复合物Ⅱ（9.79±2.31，10.60±3.17和11.12±5.06 vs5.47±2.35，6.46±2.70和5.69±0.94 ng/ml，P<0.05），线粒体呼吸链复合物Ⅲ（3.67±1.79，5.76±1.79和3.94±1.36 vs1.61±0.51，3.55±1.67和2.38±0.37 ng/ml，P<0.05），线粒体呼吸链复合物Ⅳ（2.08±0.59，2.73±1.04和3.04±1.39 vs1.37±0.25，1.69±0.44和1.50±0.31 ng/ml，P<0.05）水平都显著升高。
　　3. NDLIP对动物心肌梗死4W、6W、8W后Bcl-2、Bax表达的影响
　　与MI组比，实施心肌梗死4，6，8W后，NDLIP组血清Bcl-2（126.85±17.78，121.84±13.85和185.35±18.12 vs318.65±61.98，367.53±50.38和410.53±51.08 pg/ml，P<0.01）水平显著降低，Bax（162.47±21.37，263.24±18.77和224.09±39.27 vs113.85±10.57，145.82±35.64和134.43±21.34 pg/ml，P<0.05）水平显著升高。
　　4. NDLIP对动物心肌梗死4，6，8W后CK-MB、cTnI的影响
　　与MI组相比，实施心肌梗死4，6，8W后，NDLIP组血清CK-MB（28.73±4.89，26.42±5.72和24.15±6.25 vs89.06±24.57，112.98±25.62和79.52±27.21 ng/ml，P<0.01）水平显著降低，cTnI（3.39±0.70，2.98±0.32和3.25±0.73 vs6.32±1.20，7.16±1.28和11.13±2.22 ng/ml，P<0.01）水平也显著降低。
　　5.运动及NDLIP对动物心肌梗死预后，TUNEL法检测心肌细胞凋亡的影响
　　动物实施心肌梗死后，先对其进行NDLIP干预，随后进行一定强度的运动。与MI组相比，NDLIP组心肌凋亡指数（80.45±5.5870.00±4.73和76.43±4.91vs90.32±4.65，95.83±3.59和98.45±13.90％，P<0.05）显著降低，NDLIP+运动组心肌细胞凋亡指数（88.07±1.87，87.21±4.75和91.27±5.42 vs90.32±4.65，95.83±3.59和98.45±13.90%，P<0.05）也明显降低，但NDLIP组降低更多，NDLIP组与NDLIP+运动组相比P<0.05。
　　6.运动及NDLIP对动物心肌梗死预后，4，6，8W后心肌ATP水平的影响
　　动物实施心肌梗死后，先对其进行NDLIP干预，随后进行一定强度的运动。与 MI组相比，NDLIP组 ATP（50.80±0.63，54.96±045和41.96±0.44 vs26.77±0.73，22.19±0.36和20.58±0.58ng/ml，P<0.01）水平显著升高，NDLIP+运动组ATP（42.71±0.40，44.73±0.31和40.36±0.28 vs26.77±0.73，22.19±0.36和20.58±0.58 ng/ml，P<0.01）水平也显著升高，但NDLIP组升高更多，且两组相比P<0.05。
　　7. NDLIP对动物心肌梗死预后，4，6，8W后心肌NOS酶水平的影响
　　动物实施心肌梗死后，先对其进行NDLIP干预，随后进行一定强度的运动。与 MI组相比，NDLIP组 NOS（9.24±5.07，14.07±2.11和22.38±4.51 vs13.55±5.31，21.60±8.51和28.10±2.44 ng/ml，P<0.01）水平显著降低，NDLIP+运动组NOS（10.81±1.48，15.11±5.01和23.42±8.09 vs13.55±5.31，21.60±8.51和28.10±2.44 ng/ml，P<0.01）水平也显著降低，但NDLIP组降低更多，且两组相比P<0.05。
　　8. NDLIP对动物猝死过程中心脏生理学、猝死时间、猝死药物累积量的影响
　　重酒石酸间羟胺致动物心脏猝死时，随着给药量的增加，动物的心率是呈下降趋势的，记录了猝死前、给药5、10、30、50、70、90min时动物的心率。与MI组相比，NDLIP组动物猝死前心率（479±8 vs416±19 beat/min，P<0.01）明显较高；NDLIP组给药5、10、30、50min时动物心率（446±32 vs370±20 beat/min，376±53 vs305±29 beat/min，307±63 vs244±33 beat/min，283±45 vs121±35 beat/min，P<0.01）明显较高。与MI组相比，NDLIP组动物的致猝死药物累积量、猝死时间（14.58±3.03 vs10.76±2.73 mg，105.4±3.9 vs53.8±13.6min，P<0.01）都显著增加。
　　9. NDLIP预防心脏猝死，对Caspase-3、HSP70、SOD表达的影响
　　重酒石酸间羟胺致动物心脏猝死时，与MI组相比，NDLIP组血清Caspase-3（2.01±0.52 vs2.34±0.38 ng/ml，P<0.01）表达量显著降低；HSP70（3.01±0.58 vs2.70±0.43 ng/ml，P<0.01）水平显著升高；SOD（1.99±0.65 vs1.70±0.58 ng/ml，P<0.01）水平显著升高。
　　结论：
　　1.大鼠心肌梗死后实施NDLIP可改善其血流动力学，促进线粒体呼吸功能，抑制细胞凋亡，从而起到改善预后的作用。
　　2.对于心肌梗死大鼠，先实施NDLIP然后进行一定强度的运动对其预后也有一定的改善，但不如单实施NDLIP有益。
　　3. NDLIP可通过降低心肌细胞凋亡、增加保护性蛋白的表达以及增强心脏抗氧化能力等方面对大鼠心肌梗死后心脏猝死起到预防作用。

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缩略语

前言

研究现状、成果

实验目的和方法

一、NDLIP对心肌梗死预后恢复情况的影响

1.1对象和方法

1.2结果

1.3讨论

1.4小结

二、NDLIP与运动对心肌梗死大鼠预后的影响

2.1对象和方法

2.2结果

2.3讨论

2.4小结

三、NDLIP对心脏猝死的预防作用研究

3.1对象和方法

3.2结果

3.3讨论

3.4小结

结论

创新性

局限性

参考文献

发表论文和参加科研情况

综述: 一氧化氮合酶（NOS）在心血管领域的研究进展

致谢