山莨菪碱对心脏复苏大鼠心肌线粒体功能保护作用的研究

摘要

目的：研究心脏骤停复苏大鼠模型心肌细胞线粒体功能的改变，以及山莨菪碱对其干预的影响，以探讨山茛菪碱对心脏复苏大鼠心肌保护的可能机制。
　　 方法：1、将80只雄性Wistar大鼠随机分为两组，经食道电刺激诱发大鼠心脏骤停后进行心肺复苏。复苏时，肾上腺素复苏组予以肾上腺素（0.1mg/kg）；肾上腺素+山莨菪碱复苏组予以肾上腺素（0.1mg/kg）及山莨菪碱（10mg/kg）。统计心脏骤停发生率、心脏骤停时心电图类型及相应数量以及两组自主循环恢复率。
　　 2、另将120只大鼠随机分为三组，分别为A组（对照组）、B组（肾上腺素复苏组）、C组（肾上腺素+山莨菪碱复苏组），每组40只。再将每组按时间分为五个亚组，分别为A1、B1、c1（自主循环恢复后即刻组）； A2、B2、C2（自主循环恢复后3小时组）；A3、B3、C3（自主循环恢复后6小时组）；A4、B4、c4（自主循环恢复后12小时组）；A5、B5、C5（自主循环恢复后24小时组）。A组不诱发心脏骤停，亦不进行复苏操作，仅予以各项手术操作；B组及C组大鼠按方法1诱发心脏骤停并复苏模型，而后A组及B组大鼠予以生理盐水1ml/kg/h静脉持续输入，C组大鼠予以山莨菪碱10mg（1ml）/kg/h持续输入。各时间节点处死动物，留取心肌组织标本及提取心肌纯化线粒体。高效液相色谱法测定心肌组织ATP含量；荧光酶标仪测定心肌纯化线粒体内钙离子、活性氧簇含量及膜电位、通透性变化；激光共聚焦方法观察心肌纯化线粒体内钙离子及膜通透性荧光变化；透射电镜观察心肌组织线粒体超微结构；应用实时荧光定量PCR方法测定心肌组织内ANT2mRNA含量；Westen Blot方法测定心肌组织ANT蛋白表达量。
　　 结果：1、经改进的食道交流电刺激方法诱发心脏骤停发生率为85％，心脏骤停时心电图类型以无脉电活动为主（59％），室颤+室扑（16％），心电静止（25％）。肾上腺素+山莨菪碱复苏组与肾上腺素复苏组相比，自主循环恢复率更高（67％vs33％，P<0.05）。2、肾上腺素复苏组及肾上腺素+山莨菪碱复苏组各时间点心肌线粒体内ATP含量均较对照组明显降低（P<0.05），在复苏后即刻、3小时及6小时两组间无统计学差异（P>0.05），但12小时及24小时时，肾上腺素+山莨菪碱复苏组ATP含量恢复更快（P<0.05）。3、肾上腺素复苏组及肾上腺素+山莨菪碱复苏组在复苏后均出现活性氧含量增加，与对照组间差异显著（P<0.05），但两组相比之下肾上腺素复苏组增加幅度更大，而且复苏后各时间节点结果比较均呈现这一趋势（P<0.05）。4、与对照组比较，肾上腺素复苏组心肌线粒体内的钙离子含量在复苏后各时间节点都是增高的（P<0.05），显示出钙超载，其中以复苏后3小时最为明显。虽然肾上腺素+山莨菪碱复苏组线粒体内钙离子在复苏后也出现钙超载，但与肾上腺素组比较，肾上腺素+山茛菪碱复苏组各时间节点线粒体内钙离子峰值明显降低（P<0.05），且恢复较快，至12小时时，与对照组水平接近（P>0.05）。5、激光共聚焦显微镜观察线粒体内钙离子，可见肾上腺素复苏组红色荧光更加明显，与荧光酶标仪结果一致。6、肾上腺素复苏组与肾上腺素+山莨菪碱复苏组线粒体膜电位水平在复苏后6小时内较对照组明显下降（P<0.05），但在12及24小时时，肾上腺素+山莨菪碱复苏组线粒体膜电位水平与对照组水平接近，差异无显著性（P>0.05）。7、肾上腺素复苏组及肾上腺素+山茛菪碱复苏组在复苏后即刻都出现线粒体通透性增加（P>0.05），且通透性增加的峰值均出现在复苏后3小时，其后呈现逐渐恢复态势，但与肾上腺素复苏组相比，肾上腺素+山莨菪碱复苏组在3小时时通透性峰值明显低于肾上腺素复苏组（P<0.05），而且其后恢复速度更快，其24小时通透性与对照组接近（P>0.05）。8、透射电镜观察各组心肌线粒体超微结构可见肾上腺素复苏组心肌线粒体损伤明显，出现线粒体嵴消失、空泡化等变化，肾上腺素+山莨菪碱复苏组线粒体损伤程度介于对照组与肾上腺素复苏组之间，线粒体呈现肿胀、嵴模糊等表现。9、肾上腺素组与对照组复苏后即刻心肌组织ANT2mRNA含量差异无统计学意义；肾上腺素复苏组与肾上腺素+山莨菪碱复苏组3小时和24小时ANT2mRNA含量较对照组都有升高（P<0.05），但两组间差异无统计学意义（P>0.05）。10、肾上腺素复苏组与肾上腺素+山莨菪碱复苏组各时间节点ANT/B-actin比值较对照组升高（P<0.05），但两组之间在各时间节点的差异无统计学意义（P>0.05）。
　　 结论：1、改进后的经食道交流电刺激诱发大鼠心脏骤停发生率高，更适于心肺复苏相关实验研究。重复证实。肾上腺素与山莨菪碱合用可提高自主循环恢复率。2、心脏骤停复苏后心肌组织线粒体功能明显受损。3、复苏时及复苏后使用山茛菪碱可明显减轻线粒体钙超载从而减轻线粒体损害。4、山莨菪碱对复苏后大鼠心肌组织的保护作用并非通过增加心肌组织内ANT表达量来实现。

目录

文摘

英文文摘

缩略语一览表

前言

参考文献

第一部分 经食道电刺激致大鼠心脏骤停后复苏模型的建立

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

附图

第二部分 山莨若碱对心脏复苏大鼠心肌组织ATP、心肌线粒体内Ca2+及ROS含量的影响

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

第三部分 山莨菪碱对心脏复苏大鼠心肌线粒体膜电位及通透性的影响

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

第四部分 山莨菪碱对心脏复苏大鼠心肌组织腺苷酸转位蛋白表达的影响

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

课题创新点与局限

文献综述

参考文献

攻读学位期间发表文章和获奖情况

致谢