大鼠離體心臟缺血再灌注過程的功能變化

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1、大鼠離體心臟缺血再灌注過程的功能變化【摘要】目的建立大鼠離體心臟缺血再灌注(I/R)損傷模型,觀察I/R過程心臟舒縮功能與冠脈流量變化。方法大鼠離體心臟采用Langendorff法灌流,對照組(n=8)心臟連續(xù)灌流80min;I/R組(n=8)心臟缺血40min再灌注40min。實(shí)驗(yàn)過程實(shí)時動態(tài)檢測心率(min-1)、心肌收縮幅度(g)與最大收縮速度(dT/dtmax,g/ms)、最大舒張速度(dT/dtmax,g/ms)、心肌靜息張力(g)、冠脈流量(液滴,min-1)。結(jié)果與對照組比較,I/R組心臟缺血后心搏停止，20min后心肌靜息張力上升(P<0.05);

2、再灌注后心肌張力仍高;心搏恢復(fù)但心率、心臟收縮幅度、最大收縮速度、最大舒張速度均降低(P<0.05~0.001);再復(fù)灌注初冠脈流量恢復(fù)正常,10min后呈下降性變化(P<0.05~0.001)。結(jié)論大鼠離體心臟缺血40min再灌注40min導(dǎo)致I/R損傷,該模型制備及功能評價(jià)方法簡便可靠?！娟P(guān)鍵詞】心臟缺血心肌再灌注損傷收縮舒張期冠脈循環(huán)病模型物缺血再灌注(I/R)損傷是導(dǎo)致心臟病變的常見原因。建立簡便可靠的心臟I/R損傷模型及評價(jià)指標(biāo),探討心臟I/R損傷病變規(guī)律、機(jī)制及防治為人們所關(guān)注。筆者采用大鼠離體心臟缺血40min再灌注40min建立I/R損傷模型,

3、觀察I/R過程心臟功能變化規(guī)律,為該模型應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。81材料和方法1.1動物雄性SD大鼠16只,體質(zhì)量250~300g[福建醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心,合格證號SCXK(閩)20040002]。1.2方法1.2.1大鼠離體心臟灌流[1]術(shù)前30min腹腔注射肝素25mg/kg,術(shù)時腹腔注射20%氨基甲酸乙酯3mL/kg,快速開胸取心置冰洛氏液中修剪,Langendorff法灌流離體心臟,灌流液采用氧飽和的37℃修正洛氏液,成分為(g/L):NaCl9.0,KCl0.42,CaCl20.24,NaHCO30.15,葡萄糖2.5。pH7.4,灌注壓70cmH2O。1.2.2心率

4、、心臟舒縮力、冠脈流量測定[1]帶系線的蛙心夾夾少許心尖組織,系線通過滑輪轉(zhuǎn)向后與肌張力傳感器相連。冠脈流出液由漏斗收集,滴落時與液滴換能器兩電極接觸。張力傳感器、液滴換能器輸出的心臟舒縮力、液滴信號由生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(BL420E,成都泰盟科技有限公司)記錄。調(diào)節(jié)系線松緊度,使心臟前負(fù)荷為3g。灌流20min后采集心搏、冠脈流出液液滴曲線(基礎(chǔ)值)。實(shí)驗(yàn)過程每隔10min采集心搏、流量曲線18min。測量各時點(diǎn)心率(min-1)、心臟收縮幅值(g)、最大收縮速度(dT/dtmax,g/ms)、心肌舒張力(g)、最大舒張速度(dT/dtmax,g/ms)及冠脈流量(min

5、-1)。1.2.3分組對照組心臟連續(xù)灌流80min;I/R組心臟缺血(停止灌流)40min再灌注(恢復(fù)正常灌流)40min[2]。1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理數(shù)據(jù)以配對資料各時點(diǎn)值與基礎(chǔ)值比值的x±s表示。兩組各時點(diǎn)比值采用兩均數(shù)t檢驗(yàn),P<0.05為差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2結(jié)果2.1心搏、冠脈流量變化對照組心臟連續(xù)灌流80min,其心率、收縮幅度、冠脈流量維持穩(wěn)定,心肌靜息張力下降(圖1A)。I/R組心臟缺血40min心搏停止,心肌靜息張力升高;再灌注后心搏恢復(fù),但搏動弱,冠脈流量減少(圖1B)。2.2對心率的影響對照組心臟灌流過程心率穩(wěn)定;I/R組心臟缺血后心搏停止,再灌注后心搏恢

6、復(fù),但心率低于對照組(P<0.05,圖2)。82.3對心臟收縮功能的影響對照組收縮幅度、最大收縮速度維持穩(wěn)定。I/R組再灌注后收縮幅度、最大收縮速度均低于對照組(P<0.05~0.001),表明缺血40min再灌注心臟收縮功能低下(圖3)。2.4對心臟舒張功能的影響對照組心臟灌流過程心肌張力下降;最大舒張速度灌流初60min增快(與穩(wěn)定值比較,P<0.05),之后維持穩(wěn)定,說明離體心臟連續(xù)灌流80min舒張功能維持正常。I/R組心臟缺血20min心肌張力維持穩(wěn)定,之后開始升高,缺血40min升高明顯(P<0.05);再灌注后心臟仍處于高張力狀態(tài)(P&l

7、t;0.05),最大舒張速度也明顯低于對照組(P<0.05~0.001),表明缺血40min再灌注40min造成心臟舒張功能不良(圖4)。2.5對心臟冠脈流量的影響對照組冠脈流量穩(wěn)定,I/R組再灌注初始10min冠脈流量恢復(fù)接近正常(P>0.05),之后持續(xù)性下降(P<0.05~0.001),說明再灌注導(dǎo)致冠脈損傷流量減少,提示再灌注后冠脈流量進(jìn)行性下降是本模型心臟再灌注損傷的征象(圖5)。2.6離體心臟標(biāo)本觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)束剪開左心室觀察,對照組心肌溫暖柔軟,I/R組心肌冰涼攣縮;整體標(biāo)