芬太尼预处理对家兔急性失血性休克心肌损伤的影响
发表时间：2009-07-02 浏览次数：742次
作者：刘晓峰【摘要】 目的： 观察芬太尼对急性失血性休克家兔心肌缺血缺氧性损伤的影响. 方法： 16只家兔随机分为生理盐水预处理组(C组)和芬太尼预处理组(F组). 按照Wiggers改良法制作家兔失血性休克模型. 放血前15 min两组分别给予等容量的生理盐水和芬太尼,维持休克状态90 min,记录放血前(T0),放血后15 (T1),30 (T2),45 (T3),60 (T4),75(T5)和90 min(T6)时心功能指标的变化. 于放血前(T0),放血后60 min(T4)和90min(T6)时抽取动脉血用化学分光法测定血清心肌肌钙蛋白I (cTnI)的浓度,实验结束时取心尖部心肌组织行病理学电镜检查. 结果： 两组的血清cTnI的浓度在T2和T3时均比T1时显著增高(P<0.01),组间比较C组的血清cTnI升高幅度明显高于F组(P<0.01)；病理学电镜检查F组心肌损伤较C组减轻. 结论： 芬太尼预处理对家兔急性失血性休克后的心肌损伤有保护作用.
【关键词】 芬太尼 失血性休克 心肌肌钙蛋白I 心肌损伤
0引言
失血性休克时,由于缺血缺氧会造成机体许多脏器的损伤,脏器损伤的程度与患者的预后直接相关,在临床麻醉中常参与这类患者的抢救,因此临床工作的重点就是保护脏器阻止休克向不可逆方向发展,研究证实芬太尼等许多麻醉药可模拟缺血预处理的作用对心肌的再灌注损伤有保护作用［1］,但是否能减轻出血性休克状态下的心肌缺血性损伤尚未见报道. 本研究旨在观察芬太尼对失血性休克(无再灌注)时心肌损伤的影响.
1 材料和方法 1．1材料
健康家兔16只,雌雄不拘,体质量2.0~2.5 kg,由第四军医大学实验动物中心提供,芬太尼(060208,湖北宜昌人福药业).
1．2方法
1.2.1动物模型与分组
16只健康家兔随机分为两组：对照组8只(C组),芬太尼干预组8只(F组),两组在放血前15 min分别给予等量生理盐水和芬太尼(25 μg/kg). 耳缘静脉给予戊巴比妥钠30 mg/kg麻醉后固定,气管切开插管,保留自主呼吸. 监测心电图(ECG),分离右侧股动脉和颈总动脉插管并与多导生理监护仪相连以备放血和监测心功能指标,重度失血性休克的动物模型按改良的Wiggers法制作而成. 在10 min内放血使动脉血压平均降至40 mmHg,达到休克状态然后持续观察90 min.
1.2.2观察指标
①持续观察并记录平均动脉压(MBP)、左室内压(LVP)和左室内压最大上升下降速率(±dp／dtmax)等心功能指标的变化；②于麻醉后给药前,在放血后60(T4)和90 min （T6）时采集动脉血,用Access2免疫化学发光仪及其配套试剂（美国Beckman公司）检测血清心肌肌钙蛋白I(cTnI)的水平；③心肌组织超微结构:实验结束时取左心室前乳头肌根部1 mm3心肌组织,常规制备电镜标本,在JEM2000EX透射电镜(日本电子公司)下观察心肌组织超微结构的变化.
统计学处理： 计量数据以x±s表示,组内及组间比较采用t检验和重复测量设计的方差分析方法, P<0.05为有统计学意义.
2结果
两组动物的体质量,放血前各项生理指标和制备模型时的放血量均无显著性差异. 放血量C组为(39.0±6.3) mL, F组为(40.2±4.9) mL,两组之间差异无统计学意义(P>0.05).
2．1血流动力学的改变放血后各时间点
两组均出现不同程度的下降,但F组各参数的下降程度明显小于C组,更有利于维持血流动力学的稳定(表1).表1两组在不同时间点心功能指标的变化（略）
2．2血清cTnI浓度
放血前两组差异无统计学意义(P>0.05), 组内比较T4和T6时两组均高于T0 (P<0.01),但组间比较C组升高程度明显高于F组(P<0.01，表2).表2两组不同时间点cTnI浓度的变化(略)
2．3两组动物失血后90 min心肌组织超微结构的改变
C组:线粒体出现畸形,嵴排列紊乱,部分嵴模糊不清,周围肌丝消失出现大片电子密度降低区图(1A),部分区域肌丝断裂溶解,肌小节缩短,H带消失,心肌细胞损伤严重. F组：线粒体体积增大,但嵴排列较规则(图1B),肌丝排列较规则,肌小节基本正常,H带和M线清楚可见.
3讨论
急性失血性休克时心肌处于缺血缺氧状态,线粒体功能障碍,物质的氧化产能过程受阻,ATP和磷酸肌酸生成减少,不能为心肌的收缩提供足够的能量支持,并且使肌浆网膜上的Ca2+ATP酶活性下降, 对［Ca2+］i的摄取减少,使细胞浆内Ca2+超载致细胞损伤；由于ATP合成减少, 分解增加, 使血液及组织中次黄嘌呤含量增多；再加上在创伤和失血性休克时,白细胞和微血管内皮细胞表面黏附分子表达明显增加, 使白细胞在微血管内壁黏附增加,因此组织可通过黄嘌呤氧化酶途径和活化的中性粒细胞释放出大量氧自由基、细胞因子和某些重金属蛋白如弹性硬蛋白酶、髓过氧化酶等有害因子,引起心肌损害［2,9］.
芬太尼是临床麻醉中最常用的阿片类镇痛药,对心血管系统影响轻微,不抑制心肌收缩力,并可通过减慢心律减少心肌作功,减少能量消耗保护心肌. Kato等证实芬太尼预处理可促进离体大鼠心脏缺血再灌注后心肌机械功能的恢复［1,3］,以往对芬太尼的心肌保护作用的研究主要针对心肌的再灌注损伤［4］,本研究采用失血性休克模型（无再灌注）,观察芬太尼是否对心肌单纯缺血缺氧性损伤有保护作用.
肌钙蛋白(troponin, Tn)是横纹肌收缩的重要调节蛋白, 由三个亚基组成: 肌钙蛋白C (TnC),肌钙蛋白T (TnT)和肌钙蛋白I(Tn I). 1994年Mair等证实cTnⅠ具心肌特异性,是迄今发现对心肌损伤的诊断具有特异性和敏感性最高的标志物之一. cTn2Ⅰ是心肌特异性抗原,其诊断心肌损伤的特异性在97%以上,灵敏度可达100%［5-7］. 因此血清cTnⅠ的变化可以反映心肌损伤的程度,从本实验结果来看,两组在休克后T2和T3时血清cTnⅠ均升高,说明心肌均有不同程度的损伤,但F组在休克后T2和T3时cTnⅠ升高的幅度均小于C组；C组和F组在放血前各血流动力学参数并无明显差异,但在休克后的各时间点F组MBP，LVP和±dp／dtmax等心功能指标均明显优于C组；通过病理学电镜观察我们也发现与C组相比F组心肌损伤相对较轻,因此我们可以提示用芬太尼预处理对急性失血性休克后心肌的损伤有一定的保护作用. 芬太尼预处理的心肌保护效应可能通过如下途径实现：①激活δ1阿片受体，通过心肌细胞G蛋白激活PKC，开放ATP敏感性K+通道；②芬太尼和阿片受体相互作用导致腺苷释放，后者作用于腺苷A1受体，激活PKC、抑制氧自由基的产生和心肌细胞钙超载，而保护心肌［3，8］. 芬太尼对心肌的保护作用还可能与下列因素有关：①拮抗乙酰胆碱和去甲肾上腺素对冠脉收缩作用，增加冠脉血流量；②促进心肌细胞合成和分泌心房肽，心房肽可减轻钙超载以减轻心肌缺血/再灌注损伤；③抗氧化作用，减少再灌注后心律失常的发生率，其拟胆碱作用可减少心肌细胞内能量的消耗［1,8］.
但由于急性失血性休克的发生发展是一个相当复杂的过程中,不仅有多种细胞因子参与的免疫反应,而且还存在着凋亡基因表达的失衡. 因此芬太尼在急性失血性休克过程中产生心肌保护作用的具体机制有待于进一步的研究.
