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背景: 缺血性心脏病在我国的发病率逐年增高,年龄也越来越趋于年轻化,其导致的恶性心律失常、心衰、休克成为威胁人们健康的可怕杀手。如何更好的保护缺血心肌组织、缓解心肌缺血和梗死患者的痛苦,一直是临床医学研究的热点。交感神经的过度激活与缺血性心脏病的发生关系密切。胸段硬膜外阻滞(Thoracic epidural block,TEB),可以阻断心区的交感神经,减轻交感神经过度兴奋引起的心肌损伤,并且TEB可能激活了抗凋亡途径,减少了心肌细胞的凋亡,从而保护缺血的心肌组织。 目的: 探讨胸段硬膜外阻滞(thoracic epidural block,TEB)干预对急性心肌梗死(acutemyocardial infarction,AMI)后大鼠心肌细胞凋亡及凋亡蛋白Caspase-3活性的影响。 方法: 1.实验分组:30只健康雄性Wistar大鼠,周龄8-10周,随机分为假手术组(Sham组)、生理盐水硬膜外阻滞+左冠状动脉前降支结扎组(CAO组)、罗哌卡因硬膜外阻滞+左冠状动脉前降支结扎组(TEB组),每组10只。TEB组、CAO组大鼠左冠状动脉前降支结扎前,硬膜外腔分别给予体积分数0.5%罗哌卡因0.125ml·kg-1和等量的生理盐水,Sham组大鼠心脏左冠脉前降支仅穿线不结扎,穿线前硬膜外腔给予生理盐水0.125ml·kg-1。 2.监测血流动力学及心电图变化:在大鼠四肢安装心电图导联,连接多功能生物信号采集系统,全程监测并记录大鼠开胸前(T0)、左冠脉前降支结扎前(T1)、结扎后3h(T2)的心率((heart rate,HR)、平均动脉压(meanarterial blood pressμre,MAP)。 3.酶联免疫吸附测定法(Elisa)测定血清肌钙蛋白I(cTnI)含量:每只大鼠于开胸前(T0)、左冠脉前降支结扎前(T1)、结扎后3h(T2)取颈动脉血,ELISA法测定血清cTnI水平。 4.蛋白质免疫印迹法(Western Blot)检测心肌凋亡蛋白Caspase-3活性:左冠脉前降支结扎后3h(T2)取心脏,将梗死区心肌组织放液氮冷冻后,提取组织蛋白,检测心肌组织凋亡蛋白Caspase-3活性。 5.TUNEL染色观察心肌细胞凋亡情况:左冠脉前降支结扎后3h(T2),取梗死区心肌组织,制作石蜡包埋切片,按照TUNEL凋亡检测试剂盒进行染色,观察心肌细胞凋亡情况并计算凋亡指数(apoptotic index,AI)。 6.统计分析数据:采用SPSS21.0统计软件进行分析,计量资料以均数±标准差((x)±s)表示,行单因素AVONA方差分析,两均数比较采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。 结果: 1.左冠脉前降支结扎后3h(T2)时,CAO组和TEB组大鼠HR、MAP较Sham组显著降低(P<0.05);但TEB组HR、MAP较CAO组显著升高(P<0.05)。三组大鼠开胸前(T0)、左冠脉前降支结扎前(T1)的HR、MAP差异无统计学意义(P>0.05)。 2.结扎后3h(T2),CAO组、TEB组血清cTnI水平较Sham组显著升高(P<0.01);但TEB组血清cTnI水平较CAO组显著降低(P<0.05),三组大鼠开胸前(T0)、左冠脉前降支结扎前(T1)血清cTnI水平差异无统计学意义(P>0.05)。 3.结扎后3h(T2),TEB组、CAO组大鼠梗死心肌组织中Caspase-3表达水平与Sham组比较明显增高(P<0.01),但TEB组大鼠心肌组织中Caspase-3表达水平与CAO组比较显著降低(P<0.01)。 4.结扎后3h(T2),CAO组、TEB组心肌细胞凋亡指数(AI)与Sham组比较显著升高(P<0.01);TEB组心肌细胞凋亡指数(AI)与CAO组比较显著降低(P<0.01),但仍高于Sham组(P<0.05)。 结论: 1.胸段硬膜外阻滞能够减轻急性心肌梗死后的心肌细胞凋亡,对缺血或梗死心肌有一定的保护作用。 2.其机制可能与抑制心区交感神经过度兴奋,减少儿茶酚胺类释放,缓解冠脉痉挛,增加心肌氧供有关;并且可能激活了抗凋亡途径,减少了心肌细胞凋亡。