后肢遠(yuǎn)程預(yù)處理對心交感神經(jīng)損傷與心肌缺血再灌注的影響

1、后肢遠(yuǎn)程預(yù)處理對心交感神經(jīng)損傷與心肌缺血再灌注的影響【摘要】目的：后肢遠(yuǎn)程缺血預(yù)處理對急性心肌缺血再灌注與心交感神經(jīng)損傷影響的實驗研究。方法：20只雄性新西蘭大白兔隨機被均分成兩組：對照組及遠(yuǎn)程缺血預(yù)處理rip組。兩組均制作心肌缺血模型。rip組在心肌缺血前行雙后肢短暫缺血預(yù)處理2次充氣式壓力止血帶環(huán)扎雙后肢腘窩上1/3，壓力26.6kpa，每次10in，間隔10in，最后一次后肢缺血預(yù)處理后再灌注60in制作急性心肌缺血模型。其方法為：冠狀動脈左前降支完全閉塞45in，于松開結(jié)扎圈再灌注2、4h時，分別以131碘-間位碘代芐胍(131i-ibg)、99锝-甲氧基異丁基異腈(99t-ibi)雙

2、核素作放射自顯影，其后以美藍(lán)、氯化四唑tt作組織染色，分別確定心肌危險堵塞灶與實際堵塞灶。結(jié)果：再灌注4h后，預(yù)處理組危險堵塞灶與實際堵塞灶均小于對照組(p0.01)。131i-ibg及99t-ibi自顯影在同一區(qū)域攝取存在差異性,兩組131i-ibg顯影缺損面積(40.83.2)%，均顯著比99t-ibi顯影缺損及實際堵塞灶大(p0.05)。結(jié)論：遠(yuǎn)程預(yù)處理能有效阻斷心肌缺血再灌注對交感神經(jīng)損傷的作用；利用交感神經(jīng)顯影劑ibg顯影能客觀監(jiān)測心肌堵塞病變范圍和程度，評價遠(yuǎn)程預(yù)處理的心肌保護效應(yīng)。【關(guān)鍵詞】缺血預(yù)處理，心肌；心肌再灌注損傷；交感神經(jīng)系統(tǒng)；放射性核素顯像abstrat：bjetiv

3、e:tstudytheeffetsflerextreitiesreteprenditiningnardiausleisheireperfusinandsypathetinervusinjury.ethds:tentyalenezealandhiterabbitsererandlyaveragedividedinttgrups:ntrlgrup(grup)andreteisheiprenditininggrup(gruprip).defardiausleisheialladeintgrups.befreleftanterirdesendingrnaryarteryereluded,ahind-l

4、ibisheiaprenditining2tiesithbstrutedbyinflatedbldpressureuffkeepn200hgfr10inith10ininterval,thenflledby60inreperfusin.autradigraphyith131i-etaidbenzyguanidine(131i-ibg)and99t-sestaibi(99t-ibi)ererespetivelyperfredinallrabbitsfhihleftanterirdesendingrnaryarteryaspletelyludedfr45inandflledby2h，4hreper

5、fusin.theareaatriskandtheinfartsizeeredeterinedbystainingithethyleneblueandtriphenyltetrazliuhlride(tt)respetively.results:after4hreperfusin,paredithgruprip,hetherriskrinfartareas,131i-ibgand99t-ibidefetsinreased(p0.01)inntrlgrup.131i-ibgautradiagraphyiagingdefetedareaftgrupsaslargerthanthatf99t-ibi

6、iagingdefetedandinfartareasize.nlusin:reteisheiprenditiningpretreatentsignifiantlyreduesyardialinfartinareainduedfrisheiareperfusininjuryinrabbits.ibgannitrtheinfartareasandextent,ithavefavurablebjetivitytevaluateyardialpreservatineffetbyrip.authrsaddress：departentfanesthesilgy，uruqigeneralhspital，l

7、anzhuilitarydistrit，uruqi，xinjiang,830000，hinakeyrds：isheiprenditining,yardial;yardialreperfusininjury;sypathetinervussyste;radinulideiaging心肌堵塞后，血漿內(nèi)兒茶酚胺瞬間升高，堵塞病灶與非堵塞區(qū)內(nèi)去甲腎上腺素(ne)有不同程度耗竭，交感神經(jīng)活性與分布發(fā)生變化，心交感神經(jīng)元突觸信號傳導(dǎo)受阻，容易導(dǎo)致心律失常等并發(fā)癥。近年來，有不少學(xué)者證實，肢體1、腹腔動脈2、腸3等器官的短暫缺血可以減輕隨后發(fā)生的心肌缺血再灌注損傷，由此提出了“遠(yuǎn)程缺血預(yù)處理reteishe

8、iprenditining，rip的概念，為缺血預(yù)處理臨床應(yīng)用帶來了希望。本實驗擬以活體兔為實驗對象，經(jīng)雙下肢缺血預(yù)處理誘導(dǎo)缺血耐受，通過結(jié)扎冠狀動脈左前降支，建立急性心肌堵塞動物模型，利用心肌灌注顯影劑99锝-甲氧基異丁基異腈(99t-ibi)及交感神經(jīng)受體顯影劑131碘-間位碘代芐胍131i-ibg進展雙核素放射自顯影，根據(jù)顯影結(jié)果，結(jié)合美藍(lán)、氯化四唑tt染色，選擇感興趣區(qū)，通過軟件分析，定量測定并比較131i-ibg與99t-ibi在同一部位攝取比率，討論遠(yuǎn)程預(yù)處理對心肌缺血再灌注與交感神經(jīng)損傷的保護作用，進一步明確該預(yù)處理方法的作用機制。1資料與方法1.1實驗動物雄性新西蘭大白兔20只

9、，體重3.50.4kg，由本院臨床醫(yī)學(xué)實驗研究所提供。1.2試劑131i-ibg特異活度2030.5bq/l)購自北京401核能原子研究所，放化純98%。99t-ibi特異性活度33150.2bq/l)，購自廣東希埃核藥學(xué)公司，放化純99.1%。磷酸鹽緩沖液(pbs10g/l),tt(2,3-triphenyltetrazliuhlride，siga公司)。1.4建立預(yù)處理模型20只雄性新西蘭大白兔，隨機均分成對照組及遠(yuǎn)程缺血預(yù)處理rip組每組各10只。兩組在制作心肌缺血前90in經(jīng)耳緣靜脈給予戊巴比妥鈉30g/kg麻醉；遠(yuǎn)程缺血預(yù)處理組在靜脈給予戊巴比妥鈉麻醉后，行雙后肢短暫缺血2次充氣式壓

10、力止血帶環(huán)扎雙后肢腘窩上1/3，壓力26.6kpa，每次10in，間隔10in。實驗中肛門留置溫度計509監(jiān)護儀，aerian,使用恒溫箱控制體溫在36.537.5，以排除溫度對實驗結(jié)果的影響。1.5心肌缺血模型a、b兩組均制作心肌缺血模型。b組最后一次預(yù)處理后60in，根據(jù)fukuhik等方法4制作心肌缺血模型。心肌缺血模型制作方法：沿胸骨左側(cè)第5肋間隙開胸(不破壞胸膜)靠近冠狀動脈左前降支近端游離冠脈約1.0，5/0無創(chuàng)縫合線穿過動脈，套管法(圖1)結(jié)扎45in，松開結(jié)扎圈2h，形成心肌缺血再灌注損傷模型。術(shù)中及時、合理追加麻醉藥，確保手術(shù)順利進展且不抑制呼吸。1.6雙核素示蹤藥物給藥方法

11、心肌缺血再灌注2h，將活度為13.875bq的131i-ibg，沿耳緣靜脈注入，2h后再將活度為175bq的99t-ibi注入同一靜脈。15in后結(jié)扎動脈，將2.0l美藍(lán)，直視下注入左心室，3in后用過量100g/l氯化鉀處死動物，迅速摘除心臟，以010g/lpbs沖洗附著在心臟外表血跡，冰凍切片包埋劑t包埋心臟，-80冰箱速凍備用。實驗流程見圖2。1.8心臟切片放射自顯影操作及處理取t包埋凍存的心臟，恒溫-20下，沿心尖向基底部連續(xù)切片，每切30次搜集一次厚度為20的切片，作為自顯影樣本；或5切片作h-e染色，按i-gaa等6的方法，稍加修改進展雙核素放射自顯影。將20切片放在預(yù)冷清潔透明的

12、膠片上并烘干，平鋪在磷屏上，4曝光10h，磷屏掃描成像，根據(jù)顯影結(jié)果，結(jié)合染色組織差異，選擇感興趣區(qū)，利用iagetl(it)3.0分析軟件，定量測定顯影相素間灰度差異值，定量分析顯影區(qū)99t的分布。以清屏器處理磷屏并放置3d，待切片及殘留在磷屏外表的99t完全衰變，再將同一顯影切片放置在磷屏上曝光4d，按上述處理程序，獲得131i-ibg自顯影。由于99t半衰期為6.02h，而131i為8.04d，后者核素半衰期為前者數(shù)十倍，兩者之間自顯影圖像影響缺乏1%，根據(jù)yshika等7系列實驗可以忽略不計。2結(jié)果2.1美藍(lán)、tt染色結(jié)果對照組經(jīng)美藍(lán)染色，其危險堵塞灶缺損比值為36.42.2%，高于預(yù)

13、處理組(p0.01),其比例約38%。同樣，對照組經(jīng)tt染色，實際堵塞灶為33.62.4%，高于預(yù)處理組(p0.01)，其比例約45%。2.2體外131i-ibg與99t-ibi放射自顯影量化分析結(jié)果2.3131碘-間位碘代芐胍2.399锝-甲氧基異丁基異腈34.32.7#18.62.2#注：與對照組比較p0.01；與131碘-間位碘代芐胍顯影缺損度比較#p0.01；與美藍(lán)染色比較p0.05，p0.01。3討論1986年，urry等8首先發(fā)現(xiàn)心肌反復(fù)短暫缺血可以限制隨后較長時間心肌堵塞的范圍，因此提出了心肌缺血預(yù)適應(yīng)的概念，即心肌能從短暫的缺血中產(chǎn)生內(nèi)源性保護作用，對隨后

14、較長時間缺血具有保護作用。隨后的研究說明，缺血預(yù)處理是機體的一種內(nèi)源性保護機制9。1993年，przyklenk10等首次報道在狗的心臟缺血模型中，當(dāng)給予一個血管區(qū)域缺血預(yù)處理后，可使遠(yuǎn)離該區(qū)域的心臟組織產(chǎn)生缺血耐受，這一發(fā)現(xiàn)，促使研究者考慮缺血預(yù)處理效應(yīng)是否存在組織器官穿插保護現(xiàn)象這一問題？隨后的研究結(jié)果支持了這一假設(shè)。gh等11證實腎臟缺血預(yù)處理可誘導(dǎo)心臟缺血耐受，xan等12發(fā)現(xiàn)給與大鼠下肢10in的短暫缺血，可對隨后的心肌缺血產(chǎn)生保護作用，人們稱此現(xiàn)象為遠(yuǎn)程預(yù)處理(reteprenditining，rp)：即給予遠(yuǎn)離缺血部位的組織或器官短暫缺血，可對缺血部位產(chǎn)生保護作用。誘導(dǎo)缺血耐受，

15、為缺血預(yù)處理的操作性和臨床應(yīng)用提供了新的思路。既往研究說明13，心肌堵塞后，心交感神經(jīng)興奮性增強，早期能導(dǎo)致心律失常等多種并發(fā)癥。由于去甲腎上腺素(ne)類似物間-碘芐胍(ibg)，為假性神經(jīng)遞質(zhì)，在心臟特異性傳導(dǎo)體系中，被神經(jīng)原攝娶儲存、釋放與ne根本一致，隨心肌血運至交感神經(jīng)末梢，與特異性轉(zhuǎn)運蛋白結(jié)合，聚集在交感神經(jīng)元節(jié)后神經(jīng)節(jié)，而與磷苯二酚-0-甲基轉(zhuǎn)移酶及單胺氧化酶受體配體結(jié)合傳遞信號，但不能進入細(xì)胞參與氧化代謝。利用ibg這一特性，經(jīng)核素標(biāo)記作為受體顯影示蹤劑。1988年inard等14首先將ibg用于研究狗的心肌堵塞病動物模型，分別用藥物損傷心交感神經(jīng)或結(jié)扎冠狀動脈左前降支，建立狗

16、心肌堵塞模型，同時應(yīng)用123i-ibg和201te進展顯影對照，并用電生理學(xué)方法檢測相應(yīng)區(qū)域，發(fā)現(xiàn)堵塞部位交感神經(jīng)損傷的分布與實際堵塞灶之間，具有顯著不匹配性，123i-ibg顯影缺損始終大于201te。同年，sissn等15用該模型，獲得相似結(jié)果。就預(yù)處理而言，目前國內(nèi)外文獻(xiàn)尚未有以放射性核素顯影研究遠(yuǎn)程預(yù)處理對心肌保護作用的報道，另外研究說明遠(yuǎn)程預(yù)處理的保護效應(yīng)具有全身效應(yīng)，其保護作用與神經(jīng)、體液因素具有顯著的關(guān)系16，且需要相關(guān)的觸發(fā)機制17。因此，本實驗選擇131i-ibg、99t-ibi雙示蹤自顯影，研究遠(yuǎn)程預(yù)處理對心肌缺血再灌注損傷對交感神經(jīng)損傷的影響，結(jié)果說明：在遠(yuǎn)程預(yù)處理組中，

17、ibg缺損度明顯比對照組缺損度小，且兩組中ibg缺損度均大于ibi所顯示的缺損度，說明急性心肌缺血再灌注損傷與交感神經(jīng)損傷具有親密的關(guān)系，該預(yù)處理形式對心肌缺血再灌注時交感神經(jīng)損傷具有保護作用。既往研究證實，缺血預(yù)處理在不同種屬動物中能減少心肌堵塞面積75%左右18，另有研究說明心肌堵塞模型中，肢體缺血預(yù)處理誘導(dǎo)的保護效應(yīng)可減少心肌堵塞的面積達(dá)50%左右19，本研究結(jié)果與文獻(xiàn)報道的結(jié)果根本一致，從核醫(yī)學(xué)的角度進一步證明了遠(yuǎn)程預(yù)處理對心肌的保護作用，其保護作用與減輕交感神經(jīng)的損傷具有親密關(guān)系。研究顯示，123i-ibg與99t-tetrfsin雙示蹤spet顯影，交感神經(jīng)損傷主要表如今急性期，而

18、遠(yuǎn)期顯影規(guī)律性較差20。在狗心肌堵塞再灌注模型急性心肌堵塞時，交感神經(jīng)損傷范圍比實際堵塞灶早而且廣泛，尤其在堵塞病變發(fā)生幾小時內(nèi)最明顯21。由于缺血預(yù)處理具有早期效應(yīng)和延遲效應(yīng)兩個時間窗22，為便于研究和觀察，本實驗選擇早期效應(yīng)進展研究。實驗觀察到心肌堵塞早期，利用雙核素示蹤放射自顯影，顯示出心交感神經(jīng)損傷度遠(yuǎn)超過實際堵塞灶。其機制可能為發(fā)生堵塞導(dǎo)致區(qū)域性供血障礙，引起神經(jīng)突觸前構(gòu)造損害，反射性激活交感神經(jīng)末梢，血管持續(xù)痙攣，交感神經(jīng)進一步損傷，神經(jīng)末梢內(nèi)atp大量耗竭，由于神經(jīng)末梢對atp的依賴性遠(yuǎn)超過心肌細(xì)胞對atp的依賴，利用ibg顯影就出現(xiàn)區(qū)域性構(gòu)造改變，從而使交感神經(jīng)顆粒超微構(gòu)造的損

19、害程度明顯比心肌細(xì)胞損害程度重。上述實驗結(jié)果說明遠(yuǎn)程預(yù)處理對缺血心肌的保護作用與抑制交感神經(jīng)的損傷具有親密關(guān)系，其它保護機制可能與增強心肌細(xì)胞對缺血缺氧的耐受23,24，促進缺血再灌注后心功能的恢復(fù)25,26，抑制缺血再灌注心肌細(xì)胞的凋亡27,28，減少缺血再灌注后心律失常的發(fā)生，以及降鈣素基因相關(guān)肽的表達(dá)2931等有親密關(guān)系。當(dāng)然，其詳細(xì)的作用機制以及各機制間共同的作用處徑尚需進一步研究?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1kharbandapk，rtensenu，hitepa，etal.transientlibisheiainduesreteisheiaprenditininginvivj.irulatin,2

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