线粒体钙激活及ATP敏感钾通道在肢体远距预处理心肌保护中的作用

目的 研究心肌细胞线粒体钙激活钾通道（MitoKCa）与线粒体ATP敏感钾通道(MitoKATP)在肢体远距预处理（RPC）心肌保护中的作用。方法 雄性SD大鼠72只,分为9组：单纯缺血复灌（I/R）组、RPC组、MitoKATP 开放剂（DZ）组、MitoKCa 开放剂NS1619组、MitoKCa 开放阻断剂RPC+paxilline组、MitoKATP 开放阻断剂RPC+5-HD (5 hydroxydeconate)组、RPC+NS1619+5 HD组、RPC+paxilline+DZ组和RPC+paxilline+5 HD组,每组8只。RPC模型用结扎大鼠股动脉5min,松开复灌5min,共4个循环的方法制备。各组I/R模型通过结扎离体心脏冠状动脉前降支30min,松开复灌120min进行制备。检测各组心脏血流动力学变化,TTC染色法测量心肌梗死面积,可见分光光度法检测冠脉流出液中LDH含量。结果 与I/R组相比,NS1619（10μmol/L）和DZ（50μmol/L）作用与远距预处理RPC组相似,改善复灌后心功能,减小心肌梗死面积,抑制了LDH释放(P<0.01),但与 RPC组相比差异无统计学意义（P>0.05）。给予Paxilline（1μmol/L）或 5-HD (100μmol/L）,取消了RPC的心肌保护作用 (P<0.01)。阻断MitoKCa和MitoKATP中的一种通道,开放另一种通道仍可起到心肌保护作用,且与RPC组无明显差异(P＞0.05);同时给与两种通道的阻断剂,发现与单独阻断一种通道相比,心肌细胞损伤程度加大 (P<0.01)。 结论 心肌细胞线粒体钙激活钾通道MitoKCa和线粒体ATP敏感钾通道MitoKATP开放都参与了RPC的心肌保护作用,两者发挥作用的方式可能是相互独立的,但作用结果具有协同性。     

线粒体Slo1通道激活引起的心肌保护作用涉及线粒体渗透性转换机制

目的: 研究线粒体大电导钙激活钾通道(mitoSlo1通道)开放是否具有心肌保护作用及其是否与抑制线粒体渗透性转换孔的开放有关.方法: 采用离体大鼠心脏灌流方法,结扎冠状动脉左前降支30 min和复灌120 min复制局部缺血/复灌损伤模型,测定心肌梗死面积、冠脉流出液中乳酸脱氢酶(LDH)含量及各项心室力学指标.提取大鼠心肌线粒体,分光光度法测定钙诱导下520 nm吸光度的改变.结果: 与单纯缺血/复灌组相比,Slo1通道激动剂NS1619预处理组明显降低离体心脏缺血/复灌后的梗死面积[(17.21±5.59 vs 46.54±3.60)%]和复灌期冠脉流出液中LDH含量[(69.21±8.30 vs 253.79±15.85) U/L],促进左室动力学的恢复;线粒体渗透转换孔开放剂atractyloside拮抗了NS1619的作用.在分离的心脏线粒体,NS1619预处理组520 nm处吸光度的下降明显低于单纯加钙组[(10.70±3.22 vs 21.53±2.57)%].结论: mitoSlo1通道激活具有抗心肌缺血/复灌损伤的保护作用,其机制可能与抑制线粒体渗透转换孔开放有关.     

改良心肌保存液热缺血冷保存对猪心保护的作用

目的 研究改良心肌保存液在心脏移植术中对热缺血冷保存猪供心的心肌保存效果.方法 16对供猪随机分为2组,建立猪同种异体原位心脏移植模型.A组以St Thomas 液、B组以自制液作为停搏液、灌注冲洗液和保存液.供心心脏停搏热缺血5 min后,以停搏液灌注,切取心脏,4 ℃灌注冲洗并低温浸泡保存4 h,施行同种异体原位心脏移植.观察移植后心脏复搏的一般情况及血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)变化,常规苏木精-伊红、PAS染色,光镜观察心肌组织.结果 浸泡保存后B组心肌含水量低于A组,复灌后CK-MB含量也低于A组(t=2.89～3.38,P<0.05).B组PAS糖原染色评分高于A组(T=24,P<0.01).结论 改良的新型心肌保存液能较好恢复热缺血冷保存的猪供心心脏功能,减轻复灌后的心肌再灌注损伤,减少保存期间细胞内糖原的消耗,其对心肌的保护明显优于St Thomas液.     

二氮嗪停搏液对缺血再灌注心肌线粒体的保护作用

目的观察线粒体三磷酸腺苷(ATP)敏感钾离子通道开放剂二氮嗪加入停搏液内对缺血再灌注大鼠心肌线粒体保护作用。方法50只大鼠随机分为5组,每组10只,取离体心脏,A组取正常心肌,其余四组置于Lan-gendorff模型。B组停灌30 min,复灌60 min;其余各组分别灌注不同的停搏液:C组灌注停搏液;D组灌注含二氮嗪的停搏液;E组灌注含二氮嗪停搏液之前10 min给予格列苯脲。各组复灌60 min取标本,电镜下观察线粒体结构改变;提取线粒体,激光共聚焦显微镜扫描检测线粒体膜电位变化;测定线粒体呼吸功能;高效液相法测定心肌ATP含量及能荷(EC)变化。结果缺血再灌注心肌线粒体结构损伤和功能降低(P<0.05);而二氮嗪处理组相应指标显著改善(P<0.01)。结论含二氮嗪停搏液能够改善缺血再灌注心肌线粒体结构和功能。     

含聚合血红蛋白的St.Thomas液对低温保存离体大鼠心脏的保护作用

目的 研究含聚合血红蛋白(polymerized hemoglobin,PolyHb)的心脏停搏保存液(St.Thomas液)对离体大鼠心脏低温保存8 h复灌后缺血再灌注损伤的保护作用.方法 将60只成年SD大鼠随机分成3组(n=20):假手术组(sham组)、对照组(St.Thomas solution组,STS组)和实验组(PolyHb组).利用Langendorff离体心脏灌流法,观察心脏在4 ℃含或不含PolyHb的St.Thomas液中保存8 h复灌120 min心脏功能的变化情况,比较冠脉流出液中肌酸激酶(CK)和乳酸脱氢酶(LDH)的释放量和心肌梗死面积.结果 与STS组比较,含PolyHb的St.Thomas液可增强再灌注时左室发展压(P<0.001)和左室压力变化率(P<0.001),减少冠脉流出液中CK和LDH的含量(P<0.001),减少心肌梗死面积百分比(P<0.001).结论 含PolyHb的St.Thomas液对低温保存8 h后离体鼠心的缺血再灌注损伤有明显的保护作用.     

“钾维普”停搏液对未成熟心肌保护作用的研究

目的比较”钾维普”停搏液与St．Thomas’Ⅱ停搏液对未成熟大鼠的心肌保护作用。方法离体SD幼大鼠心脏，通过改良Langendorff装置灌流，在未成熟心肌缺血90min再灌注60min期间，实时动态检测心肌张力、心率、收缩力、最大收缩和舒张速度、冠脉流量、复搏时间来评价心功能。结果“钾维普”组心肌收缩力和冠脉流量的恢复优于St.Thomas’Ⅱ组，心率、冠脉流量的恢复接近正常灌流组；再灌注30min后，“钾维普”组心肌收缩力的恢复甚至超过正常灌流组。结论“钾维普”停搏液对未成熟心肌的保护效果优于St．Thomas’Ⅱ停搏液，而且心肌收缩力的恢复优于正常灌流组。     

甘露醇停搏液对未成熟心肌的保护作用

目的　研究甘露醇停搏液对未成熟心肌的保护效果。　方法　采用 2 1± 2天的健康小白兔离体心脏 ,建立离体心脏左心做功模型 ,观察 2 0 mmol/L 甘露醇停搏液对心脏缺血 12 0 min后心脏功能和超微结构的变化。　结果　甘露醇停博液组和 St.Thomas停搏液组相比较 ,其心功能恢复较好 ,冠脉流量高 ,心肌线粒体丙二醛 ( MDA)含量低 ,心肌超微结构改变轻。　结论　加入甘露醇能提高 St.Thomas停搏液对未成熟心肌的保护效果。     

维拉帕米和普奈洛尔钾停搏液保护幼大鼠心脏功能的研究

目的观察含维拉帕米、普奈洛尔的钾（＂钾维普＂）停搏90 min对幼大鼠心脏功能影响,并与缺血、高钾液停搏及连续灌流不停搏心脏比较。方法离体幼大鼠心脏Langendorff法灌流20 min,分4组（n=8）：正常灌注组（CON）,连续灌流150 min;缺血-再灌注组（I/R）,无糖不充氧修正洛氏液灌3 min停灌27 min连续3阵（缺血90 min）再灌注60 min;高钾停搏液保护组（ST.T）和＂钾维普＂停搏液保护组（KVP）,缺血期间每次3 min灌注分别采用ST.ThomasⅡ停搏液、含维拉帕米6.8×10-7mol/L和普奈洛尔1.1×10-7mol/L的ST.ThomasⅡ停搏液。实验全程170 min维持37℃,实时监测心率、心肌张力、收缩力、最大收缩速度、最大舒张速度及冠脉流量等参数。结果 CON组幼大鼠心脏离体灌流150 min,心率、收缩力、冠脉流量呈下降性变化,心肌张力无明显改变;I/R组缺血90 min期间心肌张力升高,复灌后呈紊乱的颤动未能复搏;与CON组比较,ST.T组缺血60 min后心肌张力升高明显（P〈0.05）,复灌后收缩力小（P〈0.05）;与ST.T组比较,KVP组缺血90 min期间心脏张力低（P〈0.05）,复灌后心搏各参数恢复好（P〈0.05）,冠脉流量高（P〈0.05）,其中心率、收缩力、收缩舒张速度、冠脉流量均高于CON组（P〈0.05）。结论 ＂钾维普＂停搏保护的未成熟心脏功能优于连续灌流不停搏和缺血、高钾液停搏的心脏功能。     

吗啡预处理对大鼠体外工作心脏的保护作用

目的研究吗啡预处理对大鼠体外工作心脏缺血再灌注损伤的保护作用．并探讨其机制。方法50只雄性大鼠随机分为5组．每组10只．建立体外工作心脏模型．用4c St.ThomasⅡ停搏液诱导心脏停搏30min，心脏停搏前采用5min缺血．10min再灌往的缺血预处理或0.3μmol／L吗啡灌注两种处理方法，并分别用纳洛酮和格列苯脲对吗啡的作用进行干预，观察心脏复灌后心功能指标、心肌酶值变化、心肌超微结构改变及心肌含水率。结果吗啡组和缺血预处理组在心排血量恢复牢、左室收缩压力变化速度、左室发展压恢复率及心肌乳酸脱氢酶（LDH）均优于对照组（均P〈0．05）；吗啡组和缺血预处理组心肌含水率明显低于对照组（P〈0．05）；心肌线粒体等超微结构损伤明显减轻；纳洛酮和格列苯脲可以完全阻断吗啡预处理的心肌保护作用。结论吗啡预处理可以产生与缺血预处理同样的心肌保护作用。吗啡是通过心脏局部的阿片受体及心肌细胞ATP敏感性钾通道介导产生心肌保护作用。     

缺血预处理联合停搏液对未成熟兔心脏的保护作用

目的 利用Langendorff模型研究缺血预处理(1schemic Preconditioning，IPC)联合高钾停搏液对兔未成熟心脏缺血再灌注损伤的影响。方法 幼兔(14—21d)离体灌注心脏，经历5min缺血、10min再灌的IPC处理后，使用St．ThomasⅡ号液使其停跳，观察其在生理体温(39℃)下接受45min缺血、40min再灌注后血流动力学、冠脉流出液心肌酶及心肌能量变化。结果 IPC联合高钾停搏液组较单纯高钾停搏液组再灌注后心事(HR)、冠脉流出量(CF)、左室发展压(LVDP)及左室最大上升和下降速率(土dp／dt)的恢复率明显改善，井保存了心肌ATP含量，减少了肌酸磷酸激酶同工酶(CK—MB)漏出。结论 对于未成熟心肌IPC联合高钾停搏液较单纯高钾停搏液能够提供更加有效的心肌保护作用。     

附加N-乙酰半胱氨酸心麻痹液对低温缺血再灌注大鼠心脏高能磷酸化合物代谢的保护作用

目的 应用^31P-核磁共振(^31P-NMR)技术探讨附加N-乙酰半胱氨酸(NAC)心麻痹液对离体低温缺血再灌注鼠心高能磷酸化合物代谢的保护作用。方法 建立^31P-NMR条件下的Langendorff离体心脏逆灌模型，动态测定离体大鼠心脏低温缺血90min再灌注30min过程中的心肌高能磷酸化合物代谢状况，评价附加NAC心麻痹液的作用。结果 附加NAC心麻痹液灌注明显改善再灌注中心肌PCr、ATP和Pi的恢复，显著优于St.Thomas液灌注者。结论 附加NAC可显著改善低温缺血再灌注心脏高能磷酸化合物代谢的保护作用。     

Protective effects of polarizing cardioplegia with Na(+) channel inhibitor in ex vivo rat heart preservation]

OBJECTIVE: To investigate the protective effects of polarizing cardioplegia with Na(+) channel inhibitor tetrodotoxin (TTX) in ex vivo rat heart preservation. METHODS: Using a Langendorff preparation, Wistar rat hearts were arrested and preserved with St.Thomas (STH) solution (n=10) or with polarizing cardioplegia (TTX, n=10) for 7 h in hypothermic storage (10 degrees Celsius). All the hearts then underwent 30 min of reperfusion. Pre-ischemia and post-ischemia indexes of the rat hearts were determined, including the hemodynamic parameters, myocardial enzymology, ATP content and ultrastructural changes. RESULTS: The recovery of hemodynamic parameters of the hearts in TTX group were better than those in STH group (P<0.01). In comparison with STH group, the leakage of creatine kinase (CK) and lactate dehydrogenase (LDH) in TTX group was significantly lower (P<0.05) and ATP level maintained a relative high level with better protected myocardial ultrastructure. CONCLUSION: TTX polarizing cardioplegia provides more effective long-term hypothermic preservation of isolated rat hearts than STH.     

Protective effects of pinacidil hyperpolarizing cardioplegia on myocardial ischemia reperfusion injury by mitochondrial KATP channels

Background  Many studies have indicated that hyperpolarizing cardioplegia is responsible for myocardial preservation and researchers have suggested that the adenosine triphosphate-sensitive potassium channels (K_ATP) were the end effectors of cardio-protection. But whether mitochondrial K_ATP plays an important role in hyperpolarizing cardioplegia is not apparent. The present study investigated the effect of hyperpolarizing cardioplegia containing pinacidil (a nonselective K_ATP opener) on ischemia/reperfusion injury in rat hearts, especially the role of mitochondrial K_ATP in pinacidil hyperpolarizing cardioplegia.

Methods  Sprague-Dawley rat hearts were Langendorff-perfused for 20 minutes with Krebs-Henseleit buffer at 37°C before equilibration. Cardiac arrest was then induced in different treatments: there was no arrest and ischemia in the normal group, the control group were arrested by clamping the aorta, depolarizing caidioplegia (St. Thomas solution containing 16 mmol/L KCl) and hyperpolarizing cardioplegia groups used St. Thomas solution containing 0.05 mmol/L pinacidil and 5 mmol/L KCl to induce cardiac arrest in group hyperkalemic and group pinacidil, in group hyperkalemic + 5-hydroxydecanote (5HD) and Pinacidil + 5HD, 5HD (0.1 mmol/L) was added to the above two solutions to block mitochondria K_ATP channels. Global ischemia was then administrated for 40 minutes at 37°C, followed by 30 minutes of reperfusion. At the end of equilibration and reperfusion, hemodynamics, ultrastructure, and mitochondrial function were measured.

Results  In the control group, ischemia/reperfusion decreased the left ventricular developed pressure, heart rate, coronary flow, mitochondrial membrane potential, impaired mitochondrial respiratory function, increased reactive oxygen species and left ventricular end diastolic pressure. Damage to myocardial ultrastructure was also evident. Both depolarized arrest and especially hyperpolarized cardioplegia significantly reduced these lesions. 5HD partially blocked the beneficial effects of pinacidil cardioplegia but showing no effects on hyperkalemic arrest.

Conclusions  Pinacidil cardioplegia provides better cardioprotection with preservation of hemodynamics, ultrastructure, and mitochondrial function than traditional cardioplegia. The mitochondria K_ATP channels may play an important role in the protection mechanism.

     

Na+通道阻滞极化停搏液在离体大鼠心脏保存中的保护作用

目的 研究含Na⁺通道阻滞剂河豚毒素(TTX)极化停搏液在离体大鼠心脏保存中的心肌保护作用。方法 20只Wistar大鼠随机均分入St.Thomas去极化停搏组(对照组,Ⅰ组)和TTX极化停搏组(Ⅱ组)。建立离体心脏灌注模型,灌注10min后,分别用St.Thomas和TTX极化停搏液2ml经主动脉插管注入,使心脏停搏。随后将鼠心置于相应配伍的停搏液中,10℃保存7h后重新灌注心脏30min。观察两组心脏保存前后在左心室收缩末压力和压力变化速率恢复率、心肌酶漏出、ATP含量和心肌超微结构等方面的改变。结果 再灌注后,TTX极化停搏组血流动力学各项指标恢复率明显高于Ⅰ组(P<0.01),肌酸磷酸激酶和乳酸脱氢酶漏出量低于Ⅰ组(P<0.05),ATP含量维持在较高水平(P<0.01),心肌超微结构得到较好保护。结论 在离体大鼠心脏低温保存过程中TTX极化停搏液心肌保护作用优于STH液。     

晶体停搏液中钙离子浓度对幼兔未成熟心肌的保护作用

OBJECTIVE: To determine the myocardial protective effect of St. Thomas II cardioplegia at different calcium concentration on immature myocardium. METHODS: Isolated perfused neonatal rabbit hearts from three groups (the calcium concentration of St. Thomas II cardioplegia was modified: [Ca2+] 0.6 mmol/L; [Ca2+]1.2 mmol/L; [Ca2+]2.4 mmol/L) were subjected to 20 degrees C hypothermia, 90 minutes of global ischemia followed by 30 minutes reperfusion in Langendorff mode. RESULTS: Although the recovery of LVDP, +/- dp/dtmax at calcium content of 2.4 mmol/L after 10 minutes of reperfusion was significantly higher than that at 0.6 and 1.2 mmol/L calcium (P < 0.05, P < 0.01, respectively), the declined tendency of left ventricular hemodynamics in this group was detected after 20 minutes of reperfusion. By the end of 30-minute reperfusion, the left ventricular hemodynamic recovery at 2.4 mmol/L calcium did not differ from those at 0.6 mmol/L and 1.2 mmol/L calcium. Conversely, postischemic left ventricular functions at 0.6 and 1.2 mmol/L calcium were gradually improved during the 30 minutes reperfusion. Ca(2+)-ATPase activity at 2.4 mmol/L calcium showed significant increase (P < 0.01, P < 0.001), whereas ATP content was lower than that of other groups. CONCLUSION: Calcium accumulated in extracellular space during ischemia enters myocardial cell via Ca2+ channel and Ca2+/Na+ exchange after reperfusion, activates Ca(2+)-ATPase, and finally accelerates adenosinetriphosphate (ATP) consumption induced by calcium, which would be responsible for the results of our study. We conclude that, from the point of view of myocardial cell energy metabolism, St. Thomas II cardioplegia at high calcium concentration can not provide immature myocardium with optimal myocardial protection.     

极化心脏停搏液对成熟心肌细胞保护作用的研究

目的观察Na＋通道阻滞剂河豚毒素（TTX）极化心脏停搏液对离体成熟大鼠心肌细胞[Na＋]i、[Ca2＋]i的影响,探讨其对成熟心肌细胞的保护作用。方法成年Wistar大鼠心脏,用酶解法分离成具有搏动性的单个成熟心室肌细胞悬液,随机分成基础组、STH2组（对照组）和TTX组（实验组）,STH2组和TTX组分别应用St.Thomas II号停搏液和TTX停搏液处理,建立模拟缺血/再灌注损伤的停搏/复搏细胞模型,激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）测定各组细胞不同时期的[Na＋]i和[Ca2＋]i。结果 TTX组和STH2组成熟心肌细胞复搏后[Na＋]i、[Ca2＋]i均明显高于基础组（P〈0.01）,但TTX组明显低于STH2组（P〈0.01）。结论极化心脏停搏液较去极化心脏停搏液能减轻成熟心肌细胞Na＋、Ca2＋超载,对成熟心肌细胞有较好的保护作用。     

聚乙二醇-牛血红蛋白停搏液对离体心脏功能和超微结构的影响

目的观察含聚乙二醇-牛血红蛋白（polyethylene glycol-bovine hemoglobin,PEG-bHb）的心脏停搏液对离体心脏功能的影响。方法32只成年雄性S-D大鼠根据停搏液不同随机分为4组,麻醉后开胸取心,建立Langendorff离体心脏灌注模型,平衡20 min后灌注冷St.Thomas液或三种不同浓度的PEG-bHb停搏液,30℃保持60 min后恢复灌注。记录各组左室发展压（LVDP）、左心室内压最大变化速率（±dp/dtmax）和冠脉流出量（CF）等血流动力学指标,并行超微结构观察。结果恢复灌注后,三个PEG-bHb组的LDVP、±dp/dtmax及CF均显著高于St.Thomas液组（P〈0.05）,超微结构也得到较好的保护。三个PEG-bHb组之间除CF外,其余指标均无明显差异（P〉0.05）。结论以PEG-bHb制成的含血停搏液可以改善离体心脏的血流动力学表现和超微结构。     

离体大鼠心脏缺血再灌后冠脉流出液中cTnT与LDH比较研究

目的:比较离体大鼠心脏缺血再灌后冠脉流出液中心肌肌钙蛋白T(cTnT)与乳酸脱氢酶 (LDH)含量变化.方法:采用Langendorff离体心脏灌流模型,平衡灌流20 min后停灌40 min,再灌60 min,检测冠脉流出液的cTnT含量和LDH含量.结果:再灌后,模型组(model) cTnT的值明显升高,5 min时达到高峰,与预适应组(IPC)相比,有显著性差异(P<0.01),以后逐渐下降,在20 min后又有上升的趋势.LDH缺血再灌5 min时,模型组的值明显升高达到高峰,与IPC组相比,有显著性差异(P<0.01),随后逐渐下降.结论:在离体动物实验中cTnT与LDH都可作为心肌损伤的检测指标,无显著差异.     

低温室颤对离体大鼠心肌保护作用的实验研究

目的 :探讨在低温室颤下灌注心肌的安全性及其心肌保护的效果。方法 :2 4只Wistar大鼠随机分为实验组与冷晶体停搏液对照组。应用离体大鼠心脏Langendorff灌注模型观察在低温室颤、左室空虚并持续灌注高氧合灌注液条件下 ,冠脉流出液中的肌钙蛋白I(cTn I)、肌酸激酶同工酶MB(CK MB)等心肌酶的活性和冠脉流量及心肌超微结构等变化并测定心肌组织ATP含量和心肌含水量。结果 :实验组中心肌超微结构的改善优于对照组 ,各相应时点的心肌酶含量低于对照组 (P <0 .0 5 ) ,心肌组织ATP水平及冠脉流量恢复率高于对照组 (P <0 .0 1 )。结论 :低温室颤左室空虚下 ,以一定的灌注压持续灌注心肌 ,在较长的时间下对心肌细胞无明显的损害作用 ,其心肌保护作用优于传统的高钾冷晶体停搏液