去甲肾上腺素在急性冬眠心肌中的释放和作用

摘要

目的：冬眠心肌是缺血性心肌病再灌注治疗后心功能恢复的主要组成部分，再灌注前维持冬眠心肌的存在对于心肌的存活和再灌注后心功能的恢复都是非常重要的。目前认为，心肌冬眠是以心脏对心肌的缺血适应为特征的一种内源性保护机制，然而，触发和维持心肌冬眠的机制仍不清楚。去甲肾上腺素在心肌缺血过程中起了重要的作用，而它在心肌冬眠中的作用尚未明确。本实验拟采用离体鼠心急性冬眠模型，对急性心肌冬眠时心脏去甲肾上腺素的释放和去甲肾上腺素在急性心肌冬眠形成中的作用进行探讨。 结论：1、此模型符合急性心肌冬眠的特征，提示大鼠离体心脏的急性冬眠模型被成功建立。2、离体鼠心急性冬眠时不伴有心脏去甲肾上腺素自发性释放的明显增加，电场刺激引起的心脏去甲肾上腺素的释放明显减少，再灌注30分钟时电场刺激引起的心脏去甲肾上腺素的释放完全恢复，提示在急性心肌冬眠的形成过程中，心脏的交感神经可能也经历了一个冬眠的过程，再灌注治疗可能有利于心脏交感神经功能的恢复。3、外源性的去甲肾上腺素可以引起心功能进行性的降低，这可能与冠脉流量的降低、心肌细胞的坏死和凋亡有关，提示外源性的去甲肾上腺素可能是加速冬眠心肌结构和功能恶化的一个重要因素，而心脏本身的去甲肾上腺素可能并没有参与急性心肌冬眠的形成。 第一部分离体鼠心急性冬眠模型的建立 目的：建立离体鼠心急性冬眠模型，以便对急性心肌冬眠进行进一步的研究。方法：建立大鼠离体心脏等容收缩Langendorf灌注模型，以95％O2-5％CO2饱和的改良Krebs-Henseleit液经主动脉逆行灌注心脏，观察低灌120分钟复灌30分钟过程中压力心率乘积、冠脉流量、乳酸脱氢酶的漏出和心肌超微结构的改变，并观察了缺血时心肌对多巴酚丁胺的反应。结果：灌注压力由90cmH2O降至15cmH2O后，以左心室压力心率乘积表示的心脏机械功能、冠脉流量和乳酸脱氢酶的漏出迅速降至低灌注前水平的8.5％、12.2％和23.7％，在随后120分钟的低灌中，以上指标没有进一步显著的降低或升高，复灌后冠脉流量和压力心率乘积迅速升高至低灌前水平；心肌的超微结构未出现明显的改变；缺血心肌保持对多巴酚丁胺的正性肌力反应。结论：此模型符合急性心肌冬眠的特征，提示大鼠离体心脏急性冬眠模型被成功建立。 第二部分离体鼠心急性冬眠时心脏去甲肾上腺素的释放 目的：探讨急性心肌冬眠时心脏去甲肾上腺素的释放。方法：选择健康雄性SD大鼠36只，随机分成6组，即对照组、冬眠组、冬眠-酪胺组、复灌组、酪胺组和去甲丙咪嗪酪胺组，每组6只，采用大鼠离体心脏Langendorf灌流模型，建立离体鼠心急性冬眠模型。用高效液相色谱法测定急性心肌冬眠时心脏去甲肾上腺素的自发性和电场刺激引起的释放，并评价去甲丙咪嗪和酪胺对去甲肾上腺素释放的影响及酪胺对心率的影响。结果：冬眠组：缺血1分钟、120分钟和加入去甲丙咪嗪后冠脉流出液中去甲肾上腺素的含量分别为1.9±0.5，2.0±0.4和1.9±0.4pmol·g-1·min-1，三者之间差异没有显著性(P＞0.05)；电场刺激引起的心脏去甲肾上腺素的溢出在冬眠组为3.24±1.27pmol·g-1·min-1，对照组为76.89±27.65pmol·g-1·min-1，复灌组为80.30±23.86pmol·g-1·min-1，经方差分析，对照组和复灌组之间差异没有显著性(P＞0.05)，冬眠组与对照组以及冬眠组与复灌组相比，差异均具有显著性(P＜0.01)；在冬眠-酪胺组和酪胺组酪胺均可引起心率和去甲肾上腺素溢出的明显增加(P＜0.05)，而在去甲丙咪嗪存在的情况下，这种增加变得不明显(P＞0.05)。结论：离体鼠心急性冬眠时，不伴有心脏去甲肾上腺素自发性释放的明显增加和去甲肾上腺素的非出胞释放，提示心脏交感神经末梢的能量并没有被耗竭；电场刺激引起的心脏去甲肾上腺素释放明显减少，复灌后这种释放恢复至对照组水平，心脏对酪胺的去甲肾上腺素反应证明心脏交感神经末梢功能的完整性，提示在急性心肌冬眠过程中，心脏的交感神经功能可能也经历了一个类似冬眠即神经冬眠的过程。 第三部分去甲肾上腺素在急性心肌冬眠形成中的作用及作用机制 目的：采用离体鼠心急性冬眠模型，探讨去甲肾上腺素在急性心肌冬眠形成中的作用。方法：选择健康雄性SD大鼠30只，采用大鼠离体心脏急性冬眠模型，随机分成5组，即对照组、利血平组、去甲肾上腺素组、对照—酪胺组及利血平—酪胺组，每组6只。通过酪胺引起的心率变化评价心脏交感神经末梢去甲肾上腺素的耗竭情况，分别测定利血平或生理盐水处理的大鼠心脏和灌流液中加入去甲肾上腺素灌流的大鼠心脏冬眠时冠脉流量、压力心率乘积、乳酸脱氢酶漏出(酶联分光光度分析法)、心肌三磷酸腺苷(虫荧光素酶法)、磷酸肌酸(反向离子对液相色谱法)和糖原(化学比色法)的含量、心肌中Bc1-2/Bax表达产物平均吸光度(原位免疫组化法)和凋亡的心肌细胞(末端探针标记法)，并应用透射电镜观察心肌超微结构。结果：①大鼠的心率比较：对照—酪胺组大鼠的心率明显增加(从308.2次/min到409.8次/min，P＜0.05)，利血平—酪胺组大鼠的心率无明显增加(从275.8次/min到285.7次/min，P＞0.05)，提示利血平耗竭了心脏交感神经末梢去甲肾上腺素的储备。②鼠心急性冬眠时冠脉流量，压力心率乘积，乳酸脱氢酶漏出，心肌三磷酸腺苷、磷酸肌酸、糖原含量，Bcl-2、Bax表达产物的平均吸光度值和凋亡心肌细胞数比较：利血平组分别为1.37ml/min，1987.6mmHg·bpm，13.83mU·g-1·min，1.98μmol/g、2.95μmol/g、4.36mg/g，0.3436、0.2733和2.0个/视野；对照组分别为1.08ml/min，2342.3mmHg·bpm，14.75mU·g·min，1.53μmol/g、2.33μmol/g、3.37mg/g，0.3880、0.3148和1.50个/视野；去甲肾上腺素组分别为0.40ml/min，1005.1mHg·bpm，22.52mU·g·min，0.65μmol/g、0.93μmol/g、1.77mg/g，0.2725、0.3787和6.33个/视野，前两组间差异无显著性意义(P＞0.05)，与对照组相比，去甲肾上腺素组冠脉流量、压力心率乘积、心肌三磷酸腺苷、磷酸肌酸、糖原含量、Bc1-2表达产物的平均吸光度值明显降低(P＜0.05)，乳酸脱氢酶漏出、Bax表达产物的平均吸光度值和凋亡心肌细胞数明显增加(P＜0.05)。结论：在离体鼠心急性冬眠模型中，外源性的去甲肾上腺素可以引起心功能进行性的降低，这可能与冠脉流量的降低、心肌细胞的坏死和凋亡有关，提示去甲肾上腺素可能是加速冬眠心肌结构和功能恶化的一个重要因素，抗肾上腺素能治疗可能有利于急性心肌冬眠的形成和维持；而心脏本身的去甲肾上腺素可能并没有参与急性心肌冬眠的形成。

目录

前言

第一部分离体鼠心急性冬眠模型的建立

第二部分离体鼠心急性冬眠时心脏去甲肾上腺素的释放

第三部分去甲肾上腺素在急性心肌冬眠形成中的作用及作用机制

综述 心肌冬眠的研究现状与展望

致谢

附录1英文缩略词及英汉对照

附录2攻读博士学位期间发表的论文