Salvia miltiorrhiza treatment during early reperfusion reduced postischemic myocardial injury in the rat

摘要

Oxidative stress may play a causative role in myocardial ischemia-reperfusion injury. However, it is a relatively understudied aspect regarding an optimal timing of antioxidant intervention during ischemia-reperfusion. The present study investigates the effect of different treatment regimens of Salvia miltiorrhiza (SM) herb extracts containing phenolic compounds that possess potent antioxidant properties on postischemic myocardial functional recovery in the setting of global myocardial ischemia and reperfusion. Langendorff-perfused rat hearts were subjected to 40min of global ischemia at 37°C followed by 60min of reperfusion, and were randomly assigned into the untreated control and 2 SM-treated groups (n= 7 per group). In treatment1 (SM1), 3mg/mL of water soluble extract of SM was given for 10min before ischemia and continued during ischemia through the aorta at a reduced flow rate of 60μL/min, but not during reperfusion. In treatment2 (SM2), SM (3mg/mL) was given during the first 15min of reperfusion. During ischemia, hearts in the control and SM2 groups were given physiological saline at 60μL/min. The SM1 treatment reduced the production of 15-F_2t-isoprostane, a specific index of oxidative stress-induced lipid peroxidation, during ischemia (94± 20, 43± 6, and 95± 15 pg/mL in the coronary effluent in control, SM1, and SM2 groups, respectively; p< 0.05, SM1 vs. control or SM2) and postponed the onset of ischemic contracture. However, SM2, but not the SM1 regimen, significantly reduced 15-F_2t-isoprostane production during early reperfusion and led to optimal postischemic myocardial functional recovery (left ventricular developed pressure 51± 4, 46± 4, and 60± 6mmHg in the control, SM1, and SM2 groups, respectively, at 60min of reperfusion; p< 0.05, SM2 vs. control or SM1) and reduced myocardial infarct size as measured by triphenyltetrazolium chloride staining (26%± 2%, 22%± 2%, and 20%± 2% of the total area in the control, SM1, and SM2 groups, respectively, p< 0.05, SM2 vs. control). It is concluded that S.miltiorrhiza could be beneficial in the treatment of myocardial ischemic injury and the timing of administration seems important.Le stress oxydatif pourrait être un facteur déterminant dans la lésion d'ischémie-reperfusion myocardique. Toutefois, cet aspect est relativement négligé en ce qui touche le moment optimal de l'intervention antioxydante durant l'ischémie-reperfusion. La présente étude examine l'effet de différents schémas de traitement avec des extraits de Salvia miltiorrhiza (SM), qui contiennent des composés phénoliques dotés de puissantes propriétés antioxydantes, sur le rétablissement de la fonction myocardique post-ischémique dans le contexte d'une ischémie myocardique globale suivie d'une reperfusion. Des cœurs de rats perfusés selon la méthode de Langendorff ont été soumis à une ischémie globale à 37°C durant 40 min et à une reperfusion durant 60min, puis ont été répartis aléatoirement dans le groupe témoin non traité et dans deux groupes traités avec SM (n= 7 par groupe). Dans le traitement1 (SM1), 3mg/mL d'extrait aqueux soluble de SM ont été administrés pendant 10min avant et durant l'ischémie à travers l'aorte, à raison de 60μL/min, mais pas durant la reperfusion. Dans le traitement2 (SM2), SM (3 mg/mL) a été a été administré durant les premières 15min de la reperfusion. Durant l'ischémie, les cœurs des groupes témoin et SM2 ont été perfusés avec une solution saline, à raison de 60μL/min. Le traitement SM1 a réduit la production de 15-F_2t-isoprostane, un indice spécifique de la peroxydation lipidique induite par le stress oxydatif, durant l'ischémie (94±20 pg/mL, 43±6 pg/mL et 95±15pg/mL dans l'effluent coronaire des groupes témoin, SM1 et SM2, respectivement; p< 0,05, SM1 vs témoin ou SM2) et retardé le début de la contracture ischémique.