異甜菊醇對大鼠心肌缺血再灌注損傷的心電圖影響

1、異甜菊醇對大鼠心肌缺血再灌注損傷的心電圖影響【摘要】目的觀察異甜菊醇對大鼠心肌缺血再灌注損傷的心電圖影響，并討論它的作用與線粒體ATP敏感性鉀通道(itKATP)開放的關(guān)系。方法結(jié)扎大鼠冠狀動脈30in，再灌注90in，造成心肌缺血再灌注損傷模型。結(jié)扎前靜脈注射異甜菊醇和/或選擇itKATP關(guān)閉劑5-羥基癸酸(5-HD)進(jìn)展預(yù)處理，觀察各組大鼠在整個缺血再灌注期間心電圖ST段和室性心律失常發(fā)生情況。結(jié)果預(yù)先給予異甜菊醇0.5、1.0和2.0g/kg，能有效降低大鼠心肌缺血再灌注損傷引起的ST段變化和室性心律失常的發(fā)生率；但此作用可被預(yù)先給予的5-HD減弱。結(jié)論異甜菊醇能降低心肌缺血再灌注損傷程

2、度和室性心律失常發(fā)生率，其機理可能與itKATP的開放有關(guān)?！娟P(guān)鍵詞】異甜菊醇心肌缺血再灌注損傷線粒體ATP敏感性鉀通道AbstratbjetiveTbservetheeffetfisstevisidentheeletrardigrainduedbyisheiaandreperfusininrat,andtexplretherelatinshipbeteentheardiprtetiveeffetfisstevisideandithndrialATP-sensitivehannels(itKATP).ethdsTheyardialinjuryasinduedbyligatinftheleftr

3、narylastingfr30inflledbyrelieffr90in.Isstevil(0.5,1.0and2.0g/kg,iv)and5-Hydrxydeanate(10g/kg,iv)ereadinistrated1015inprirtisheia-reperfusin.ThehangesfSTsegentandtheinidenefventriulartahyardia(VT)andventriularfibrillatin(VF)erenitredduringexperient.ResultsThehangesfSTsegentandtheinidenefVTandVFinrats

4、pretreatedithisstevileresignifiantlylessthanisheia-reperfusingrup.In5-HD+ST-1grup,thehangesfSTsegentandtheinidenefVTandVFerelessthanthseinisstevilpretreatedgrup.nlusinIsstevilhasprtetiveeffetnyardialinjuryandarrhythiainduedbyisheia-reperfusininrats;itaybeediatedbyitKATPKeyrdsIsstevilyardialisheia-re

5、perfusininjuryithndrialATP-sensitiveptassiuhannel心肌缺血再灌注損傷是一個復(fù)雜的病理生理變化過程，可引起心功能衰竭、心律失常和心肌細(xì)胞死亡。目前許多的研究已證實ATP敏感性鉀通道ithndrialATP-sensitiveptassiuhannel，itKATP開放能有效抑制心肌缺血復(fù)灌損傷的作用。itKATP通道的活性受多種因素調(diào)節(jié),其中細(xì)胞內(nèi)三磷酸腺苷ATP濃度是主要因素之一。在生理情況下itKATP通道保持關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)ATP程度下降時KATP通道趨向于開放。異甜菊醇isstevil,ent-16-ketbeyeran-19-iaid是

6、甜菊苷的酸水解產(chǎn)物，研究說明：它能抑制大鼠肝細(xì)胞線粒體氧化磷酸化有關(guān)酶的活性，減少ATP的合成，有利于開放itKATP。且有研究發(fā)現(xiàn)異甜菊醇有松弛大鼠血管平滑肌作用,該作用可能也與鉀通道開放有關(guān)1。通過在體大鼠研究，從功能、形態(tài)和酶學(xué)等方面已證實異甜菊醇具有保護(hù)心肌缺血再灌注損傷的作用2。本試驗旨在觀察異甜菊醇對心肌缺血再灌注損傷大鼠的心電圖影響，并討論它的作用與itKATP之間的關(guān)系。1材料與方法1.1材料1.1.1實驗動物安康成年SD大鼠，體重250350g，雌雄兼用，購自南京醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)實驗動物中心。1.1.2主要藥品及試劑異甜菊醇按setting等3報道的方法制備，純度為99.5%。使

7、用前用NaH溶液溶解后，用HL將溶液pH值調(diào)整到7.37.5，再用生理鹽水稀釋到所需濃度。5羥基癸酸5-Hydrxydeanate，5-HD購于Siga公司，為白色粉末。1.2實驗方法1.2.1動物分組根據(jù)大鼠體重、性別隨機分為模型對照組(IR)、異甜菊醇0.5g/kg組ST1、1.0g/kg組ST2、2.0g/kg組ST3、5羥基癸酸10g/kg組5-HD和5羥基癸酸10g/kg+異甜菊醇1.0g/kg組5-HD+ST2,每組1012只。將各組大鼠心臟冠狀動脈結(jié)扎30in后,再灌注90in。IR、ST1、ST2和ST3組大鼠在結(jié)扎前10in經(jīng)頸靜脈依次給予生理鹽水1l/kg、異甜菊醇0.5g

8、/kg、1g/kg、和2.0g/kg；5-HD組在結(jié)扎前15in經(jīng)頸靜脈給予5羥基癸酸10g/kg；5-HD+ST2組在結(jié)扎前15in經(jīng)頸靜脈給予5-HD10g/kg,5in后給予異甜菊醇1.0g/kg。給藥體積均為1.0l/kg。1.2.2模型的制備及心電圖的測定按照文獻(xiàn)4，腹腔注射烏拉坦1g/kg麻醉大鼠。切開頸部皮膚，氣管內(nèi)插管,插管接人工呼吸機，呼吸頻率5565次，潮氣量1.52.0l/100g，呼吸比為1.51，壓力在515H2之間。根據(jù)呼吸頻率、深度調(diào)整呼吸參數(shù)。將針式電極固定于大鼠四肢皮下監(jiān)測其肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖的變化。沿胸骨左緣剪開3、4、5肋骨，暴露心臟，剪開心包膜。以左冠狀動脈

9、為標(biāo)志，用3/8圓310不銹鋼圓針在左冠狀動脈下穿一絲線3-0。進(jìn)針深度以穿過心肌1.0左右為準(zhǔn)，進(jìn)出針間寬度：動脈兩邊1.52.0。穩(wěn)定15in后記錄藥前心電圖。將一細(xì)小乳膠管墊于血管與結(jié)扎線之間，拉緊結(jié)扎線使細(xì)小乳膠管壓迫左冠狀動脈而致閉塞。以結(jié)扎后心臟部分發(fā)紺伴隨T波高聳或ST段抬高作為結(jié)扎成功的標(biāo)志。結(jié)扎30in后，松開結(jié)扎線，再灌注90in，以部分發(fā)紺逐漸變?yōu)榧t潤、心電圖ST段逐漸恢復(fù)為再灌注成功的標(biāo)志。在整個缺血再灌注期，記錄肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖的變化。1.3統(tǒng)計學(xué)處理方法用SAS6.1統(tǒng)計軟件處理所有數(shù)據(jù)。計量資料實驗結(jié)果用xS表示,采用單因素方差分析(ne-ayANVA)和LSD-t

10、檢驗。計數(shù)資料用四格表確切概率法檢驗,以P0.05為有顯著性差異。2結(jié)果2.1各組大鼠心肌缺血再灌注后心電圖ST段的變化情況缺血再灌注前分別給予異甜菊醇0.5g/kg、1.0g/kg和2.0g/kg行預(yù)處理,其ST段變化均低于IR組各時間對應(yīng)值(P0.05或P0.01),說明異甜菊醇預(yù)處理能降低大鼠心肌缺血再灌注損傷。單純5-HD預(yù)處理對大鼠心肌缺血再灌注后ST段無影響。5-HD+ST2組其ST段明顯高于ST2組，但低于5-HD組,說明5-HD能部分削弱異甜菊醇1.0g/kg對大鼠缺血再灌注損傷的保護(hù)作用，結(jié)果詳見表1。表1各組大鼠心肌缺血再灌注后心電圖ST段的變化情況2.2各組大鼠心肌缺血再

11、灌注后室性心律失常的發(fā)生率情況IR組在心臟缺血及再灌注期間出現(xiàn)頻發(fā)的室性心律失常。缺血前給異甜菊醇可劑量依賴性減少室性心律失常的發(fā)生。單純5-HD預(yù)處理對缺血再灌注大鼠室性心動過速VT、心室顫抖VF的發(fā)生沒有影響。與IR組無顯著性差異P0.05。5-HD+ST2組室性心律失常VT，VF的發(fā)生率高于ST2組，但組間無差異，可能與例數(shù)少有關(guān)，結(jié)果詳見表2。表2各組大鼠心肌缺血再灌注后VT和VF的發(fā)生率注：與IR組比，*P0.05，*P0.01.3討論如今認(rèn)為，引起心肌缺血再灌注損傷最主要的原因是細(xì)胞內(nèi)酸中毒、a2+超載和氧自由基增多。細(xì)胞內(nèi)a2+超載，尤其線粒體a2+超載，使細(xì)胞內(nèi)ATP合成下降5

12、，6。氧自由基有很高的化學(xué)活性，可引起非飽和脂肪酸和磷脂過氧化，引起線粒體和細(xì)胞膜毀損，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡和壞死。有許多研究說明：itKATP開放可通過誘導(dǎo)線粒體膜除極化，釋放蓄積的鈣離子7；加快呼吸鏈電子轉(zhuǎn)運，增加線粒體內(nèi)側(cè)的基質(zhì)氧化狀態(tài)，a2+內(nèi)流減少，肌動蛋白ATP的能量消耗減少8，有效抑制心肌缺血再灌注損傷的作用。心肌缺血再灌注損傷性心律失常的機制較為復(fù)雜，可能與多個因素有關(guān)，如心肌細(xì)胞的電生理改變；2腎上腺素受體興奮；自由基程度升高，細(xì)胞膜損傷等。本實驗結(jié)果顯示,預(yù)先給予異甜菊醇0.5、1.0和2.0g/kg，能有效降低大鼠心肌缺血再灌注損傷引起的ST段變化和室性心律失常的發(fā)生率,提示異甜

13、菊醇具有保護(hù)大鼠心肌缺血再灌注損傷作用，并且抑制室性心律失常的發(fā)生。此結(jié)果與文獻(xiàn)2結(jié)果一致。實驗還說明,選擇性線粒體ATP敏感性鉀通道阻斷劑5-HD,可以削弱異甜菊醇對心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)作用。提示異甜菊醇抗大鼠心肌缺血再灌注損傷作用與itKATP開放有關(guān)，但5-HD不能完全消除異甜菊醇抗大鼠心肌缺血再灌注損傷作用，因此itKATP開放不是異甜菊醇抗大鼠心肌缺血再灌注損傷作用的惟一途徑；5-HD對其抗心律失常作用也有減弱趨勢，但沒有統(tǒng)計學(xué)意義。這可能與本實驗樣本少有關(guān)，或異甜菊醇通過其他機制發(fā)揮抗心律失常作用，如氧自由基生成減少,糾正細(xì)胞的電生理紊亂等，詳細(xì)機制還有待進(jìn)一步研究。【參考文獻(xiàn)

14、】1ngKL,hanP,YangHY,etal.IsstevilatsnptassiuhannelstrelaxislatedartistripsfistarratJ.LifeSi,2022,74(19):2379-23872李永芳,許德義.異甜菊醇對大鼠在體心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)作用J.中國藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志，2022，19(5):343-3463settigE,NesR.Steviside-thestrutureftheagunJ.Jrghe,1955,20:884-8994kailiRA,BhargavaP,KukrejaK.heialprenditiningith3-nitrprpiniaidinheartsrlefithndrialK(ATP)hannelJ.AJPhysilheartirPhysil,2001,280(5):4065ryerHG.TherapeutiapprahesfrlinialisheiaandreperfusininjuryJ.Shk,1997,8:26-326iyataH,LakattaEG,SternD,etal.RelatinfithndrialandytslifreealiutardiayytereveryafterexpsuretanxiaJ.irRes,1992,71:605-6137HluhaedvEL，Jvan