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1、大鼠离体心脏缺血再灌注过程的功能变化【摘要】目的建立大鼠离体心脏缺血再灌注(I/R)损伤模型,观察I/R过程心脏舒缩功能与冠脉流量变化。方法大鼠离体心脏采用Langendorff法灌流,对照组(n=8)心脏连续灌流80min;I/R组(n=8)心脏缺血40min再灌注40min。实验过程实时动态检测心率(min-1)、心肌收缩幅度(g)与最大收缩速度(dT/dtmax,g/ms)、最大舒张速度(dT/dtmax,g/ms)、心肌静息张力(g)、冠脉流量(液滴,min-1)。结果与对照组比较,I/R组心脏缺血后心搏停止
2、，20min后心肌静息张力上升(P<0.05);再灌注后心肌张力仍高;心搏恢复但心率、心脏收缩幅度、最大收缩速度、最大舒张速度均降低(P<0.05~0.001);再复灌注初冠脉流量恢复正常,10min后呈下降性变化(P<0.05~0.001)。结论大鼠离体心脏缺血40min再灌注40min导致I/R损伤,该模型制备及功能评价方法简便可靠。【关键词】心脏缺血心肌再灌注损伤收缩舒张期冠脉循环病模型物缺血再灌注(I/R)损伤是导致心脏病变的常见原因。建立简便可靠的心脏I/R损伤模型及评价指标,探讨心脏I/R
3、损伤病变规律、机制及防治为人们所关注。笔者采用大鼠离体心脏缺血40min再灌注40min建立I/R损伤模型,观察I/R过程心脏功能变化规律,为该模型应用提供实验依据。1材料和方法1.1动物雄性SD大鼠16只,体质量250~300g[福建医科大学实验动物中心,合格证号SCXK(闽)20040002]。1.2方法1.2.1大鼠离体心脏灌流[1]术前30min腹腔注射肝素25mg/kg,术时腹腔注射20%氨基甲酸乙酯3mL/kg,快速开胸取心置冰洛氏液中修剪,Langendorff法灌流离体心脏,灌流液采用氧饱和的37℃修正洛
4、氏液,成分为(g/L):NaCl9.0,KCl0.42,CaCl20.24,NaHCO30.15,葡萄糖2.5。pH7.4,灌注压70cmH2O。1.2.2心率、心脏舒缩力、冠脉流量测定[1]带系线的蛙心夹夹少许心尖组织,系线通过滑轮转向后与肌张力传感器相连。冠脉流出液由漏斗收集,滴落时与液滴换能器两电极接触。张力传感器、液滴换能器输出的心脏舒缩力、液滴信号由生物机能实验系统(BL420E,成都泰盟科技有限公司)记录。调节系线松紧度,使心脏前负荷为3g。灌流20min后采集心搏、冠脉流出液液滴曲线(基础值)。实验过程每隔
5、10min采集心搏、流量曲线1min。测量各时点心率(min-1)、心脏收缩幅值(g)、最大收缩速度(dT/dtmax,g/ms)、心肌舒张力(g)、最大舒张速度(dT/dtmax,g/ms)及冠脉流量(min-1)。1.2.3分组对照组心脏连续灌流80min;I/R组心脏缺血(停止灌流)40min再灌注(恢复正常灌流)40min[2]。1.3统计学处理数据以配对资料各时点值与基础值比值的x±s表示。两组各时点比值采用两均数t检验,P<0.05为差别有统计学意义。2结果2.1心搏、冠脉流量变化对照组心脏连续灌流80
6、min,其心率、收缩幅度、冠脉流量维持稳定,心肌静息张力下降(图1A)。I/R组心脏缺血40min心搏停止,心肌静息张力升高;再灌注后心搏恢复,但搏动弱,冠脉流量减少(图1B)。2.2对心率的影响对照组心脏灌流过程心率稳定;I/R组心脏缺血后心搏停止,再灌注后心搏恢复,但心率低于对照组(P<0.05,图2)。2.3对心脏收缩功能的影响对照组收缩幅度、最大收缩速度维持稳定。I/R组再灌注后收缩幅度、最大收缩速度均低于对照组(P<0.05~0.001),表明缺血40min再灌注心脏收缩功能低下(图3)。2.4对心脏
7、舒张功能的影响对照组心脏灌流过程心肌张力下降;最大舒张速度灌流初60min增快(与稳定值比较,P<0.05),之后维持稳定,说明离体心脏连续灌流80min舒张功能维持正常。I/R组心脏缺血20min心肌张力维持稳定,之后开始升高,缺血40min升高明显(P<0.05);再灌注后心脏仍处于高张力状态(P<0.05),最大舒张速度也明显低于对照组(P<0.05~0.001),表明缺血40min再灌注40min造成心脏舒张功能不良(图4)。2.5对心脏冠脉流量的影响对照组冠脉流量稳定,I/R组再灌注初始
8、10min冠脉流量恢复接近正常(P>0.05),之后持续性下降(P<0.05~0.001),说明再灌注导致冠脉损伤流量减少,提示再灌注后冠脉流量进行性下降是本模型心脏再灌注损伤的征象(图5)。2.6离体心脏标本观察实验结束剪开左心室观察,对照组心肌温暖柔软,I/R组心肌冰凉挛缩;整体标本状态
