当前位置: 首页 > 期刊 > 《微循环学杂志》 > 2000年第1期
编号:10279287
缬草提取物抗心肌缺血再灌注损伤的实验研究
http://www.100md.com 《微循环学杂志》 2000年第1期
     作者:尹虹 薛存宽 叶建明 朱咸中 李颖 曾伶

    单位:同济医科大学老年医学研究所, 邮政编码 武汉430077

    关键词:缬草;心肌;再灌注损伤;家兔

    微循环学杂志000109

    目的: 了解缬草提取物对心肌缺血再灌注损伤的保护作用。 方法: 大耳白种家兔20只, 分为实验组和对照组。 结扎冠状动脉左室支1 h后松解, 观察1.5 h。 实验组手术前1 h, 结扎前10 min给予缬草提取物100 mg/kg(体重)腹腔注射。 观察体表标测心电图、 心肌SOD、 MDA、 TXB2、 6-Keto-PGF、 TNF-α、 IL-β等指标。 结果: 心电图: 结扎后1 h, 实验组N-ST、 ΣST、 N-R明显低于对照组(P<0.05); 松解复灌后1.5 h, 实验组N-ST、 ΣST明显低于对照组(P<0.05)。 心肌匀浆: 实验组XOD、 MDA、 TNF-α均低于对照组(P<0.05); 实验组6-Keto-PGF/TXB2高于对照组(P<0.05)。 实验组IL-1β略低于对照组, 但统计学上无显著差异。 结论: 缬草提取物有抗心肌缺血再灌注损伤的作用。
, http://www.100md.com
    An Experimental Study of Valerian Extract Combating Myocardial Ischemia Reperfusion Injury

    Yin Hong, Xue Cunkuan, Ye Jianming

    (Geriatrics Institute, Tongji Medical University, Wuhan 430077)

    Objective: TO observe the protective effects of valerian extract on experimental rabbits in myocardial ischemia reperfusion model. Method: 20 rabbits were divided randomly into two groups: test group and control group. The left ventricular branch of coronary artery was ligated 1 h, then untied and reperfused another 1.5 h. Test group were givan valerian extract 100 mg/kg by abdomenal cavity injection twice 1 h before operated and 10 min before ligated. Observing clectrocardiogram(ECG), quantifing the concentration of xanthine oxidase(XOD), malonylaldehyde(MDA), 6-Keto-PGF, thromboxane B2(TXB2), tumor necrosis factor-α(TNFα) and interleukin-1β(IL-1β) of myocardial homogenate. Results: ECG: 1 h after ligation, the value of N-ST, ΣST and N-R of test group were markedly lower than these of control group's(P<0.05); 1.5 h after reperfusion, the value of N-ST and ΣST of test group were markedly lower than these of control group's(P<0.01), but there was no markedly differential in N-R between the two groups. Myocardial homogenate: The level of XOD, MDA and TNFα of test group were lower than these of control group's(P<0.05). The ratio of 6-Keto-PGF and TXB2 of test group was higher than that of control group's(P<0.05). The level of IL-1β of test group was lower than that of control group's, but there was no markedly differential in statistics. Conclusion: Valerian extract can protect myocardium from ischemia reperfusion injury.
, 百拇医药
    Key words:Valerian; Myocardium; Reperfusion injury; Rabbit

    缬草(Valeriana officinalis L.)系败酱科(Valerianace)缬草属(Valerian)的 多年生植物。 我国民间用于治疗心神不安、 胃弱、 腰痛、 月经不调[1]。 现代 医药学中, 它被作为温和的镇静剂[2]。 近年来, 文献报告缬草提取物有显著的 中枢镇静、 肌松弛、 胃肠道平滑肌解痉、 抗癌、 抗心律失常、 增加冠脉流量、 改善心 肌组织的微循环灌注、 缩小心肌梗塞范围等作用[3]。 为了解缬草提取物对心肌 缺血再灌注损伤(Ischemia reperfusion injury, IRI)的影响, 我们设计了此项实验, 现 将结果报告如 下。

    1 材料与方法

    1.1缬草提取物
, http://www.100md.com
    缬草提取物为萜烯类物质, 加等量吐温-80助溶, 再加适量蒸馏水配制成浓度为200 mg/m l的溶液, 分装灭菌。

    1.2 实验设计和动物模型的建立

    选用健康成年大耳白种家兔20只, 雌雄不拘, 体重2.5~3.0 kg, 随机分为实验 组和生理盐水对照组。 3%戊巴比妥钠30 mg/kg静脉注射麻醉, 脱毛后将兔胸壁3~5肋间自 右腋前线至左腋中线分为等距离6点, 常规肢体导联加胸壁18点标测心电图作监测。 手术 结扎冠状动脉左室支中点, 结扎1 h后松解, 继续观察1.5 h后处死, 取左心室前壁 心肌制成0.02 g/ml的匀浆留检。 实验组分别于术前1 h和结扎前10 min给予缬草提取 物100 mg/kg腹腔注射; 对照组则给予同容积的生理盐水腹腔注射。

    1.3 观测指标

    1.3.1 心电图观测: 心电图监测采用RM-6000多道生理记录仪(日本光电 公司)。 分别于术前、 结扎后1 h、 松解后1.5 h记录肢体导联和胸壁18点标测心电图 。 缺血再灌注成功标准: 收紧结扎线后心电图I、 avL或左前胸导联ST段出现弓背向上抬 高, T波高耸等表现为缺血成功; 放松结扎线后, 抬高的ST段下降1/2以上为再灌注成功 。 考核指标: (1) ST段抬高的导联总数(N-ST); (2) ST段抬高的总mV数(ΣST); (3) R 波降低的导联总数(N-R)。
, 百拇医药
    1.3.2 心肌匀浆检测:

    黄嘌呤氧化酶(XOD): 采用化学法, 仪器为721分光光度计(上海第三分析仪器厂), 药盒 由南京建成生物工程研究所提供。

    丙二醛(MDA); 采用荧光法, 仪器为930荧光光度计(上海第三分析仪器厂), 药盒由同济 医科大学老年医学研究所提供。

    6-酮-前列腺素F(6-keto-PGF)、 血栓素B2(TXB2)、 白细胞介 素1β(IL-1β)、 肿瘤坏死因子α(TNF-α): 采用放免法(RIA), 仪器为GC-911γ放射 免疫计数器(中佳光电仪器分公司), 药盒由北京东亚免疫技术研究所提供。

    心肌蛋白定量: 采用Lowrry法测定, 试剂由同济医科大学老年医学研究所提供。
, 百拇医药
    1.4 统计学处理

    实验结果以±s表示, 各个指标作组间比较t检验。 2 结 果

    2.1心电图变化

    结扎后1 h, 可见实验组的N-ST、 ΣST、 N-R均明显低于对照组, 并具有显著或极显著 性意义(P<0.01~0.05)。 复灌后, 所有实验兔抬高的ST段均下降1/2以上。 复灌1.5 h后, 实验组的N-ST和ΣST明显低于对照组, 并具有极显著性意义(P< 0.01); 实验组的N-R虽比对照组低, 但缺乏统计学意义(P>0.05)。 见表1 。

    表 1 二组心电图监测之结果 (n均=10, ±s) 组 别
, http://www.100md.com
    结扎后1 h

    结扎松解后1.5 h

    N -ST

    ΣST(mV)

    NR

    N-ST

    ΣST

    (mV)

    NR

    对照组

    18.63±

    2.97

    10.15±
, http://www.100md.com
    4.68

    14.75±

    2.61

    17.22±

    3.90

    4. 11±

    2.72

    16.00±

    3.50

    实验组

    11.67±

    4.611)

, http://www.100md.com     3.11±

    1.801)

    9.56±

    5.36 2)

    11.22±

    3.311)

    1.17±

    0.492)

    13.67±

    4.09

    注: 与对照组比较: 1) P<0.01, 2) P<0.05
, http://www.100md.com
    2.2 心肌匀浆检测指标的比较

    对照组心肌匀浆每克蛋白中XOD、 MDA、 TNF-α的含量均明显高于实验组, 组间有显著或 极显著性差异(P<0.05~0.01)。 实验组心肌内6-keto-PGF/TXB 2高于对照组, 组间有显著性差异(P<0.05)。 对照组心肌匀浆每克蛋白中IL-1β 含量略高于实验组, 但没有统计学意义(P>0.05)。 见表2。

    表 2 二组心肌匀浆检测指标的比较 (n均=10, ±s) 组 别

    XOD(U/g)

    MDA

    (n mol/g)
, http://www.100md.com
    6-keto-

    PGF/TXB2

    IL-1β

    (ng/g)

    TNF-α

    (ng/g)

    对照组

    8.67±

    1.58

    224.74±

    94.68

    3.24±
, 百拇医药
    1.46

    124.45±

    59 .26

    1 272.94±

    314.16

    实验组

    7.29±

    1.031)

    108.05±

    49.612)

    4.85±

    1.4 71)
, 百拇医药
    121.62±

    22.41

    911.10±

    197.022)

    注: 与对照组比较: 1) P<0.05, 2) P<0.01

    3 讨 论

    缺血持续一定时间的心肌在重新恢复血流灌注后, 有时不仅不能使心肌的结构和功能恢 复, 反而将加重心肌的功能障碍和结构损伤, 这种现象称为心肌缺血再灌注损伤(IRI) [4]。 IRI是溶栓术、 PTCA、 冠脉搭桥术等治疗的严重并发症之一, 它使溶栓术等 的治疗时间窗受到限制。

    目前认为自由基的作用和细胞内钙超负荷是IRI的重要发病学环节[5]。 IRI主要是 通过黄嘌呤脱氢酶转化成黄嘌呤氧化酶的途径, 产生大量的自由基引发膜脂质过氧化, 继 而使膜的流动性、 通透性增加和完整性丧失, 致使膜的离子转运功能障碍、 细胞内钙超 负荷, 细胞受损[6]。 本文实验组心肌XOD、 MDA含量明显低于对照组, 提示缬 草提取物能够降低体内黄嘌呤氧化酶的形成及活性, 减少自由基的产生, 减轻膜的脂质过 氧化, 对心肌IRI有良好的保护作用。
, http://www.100md.com
    冠状微循环障碍是心肌IRI主要的病理生理改变之一。 心肌再灌注时, 微血管内皮细胞(EC )被激活, 产生多种细胞粘附分子、 促凝因子、 血管收缩因子, 或减少血管舒张因子的 产生, 进一步造成中性粒细胞(PMN)和血小板的粘附、 聚集、 浸润和释放反应, 使EC肿 胀, 微血栓形成, 血管紧张性和通透性增高, 导致冠状微循环障碍[7]。 PGI 2和TXA2是一对作用相反的调制物, PGI2舒张血管、 抑制血小板聚集、 保护心肌免受 再灌注损伤, TXA2收缩血管、 促进血小板聚集、 加重再灌注损伤。 缺血再灌注时TXA 2产生增加, PGI2产生减少, PGI2/TXA2比值降低, 会引发心肌损伤[8] 。 本文实验组心肌的6-keto-PGF/TXB2明显高于对照组, 提示缬草提取物可 能促进PGI2分泌或抑制TXA2分泌, PGI2/TXA2增高, 因而可舒张血管、 抑制血小 板聚集, 使冠状微循环得到改善, 从而减轻了心肌的IRI。
, 百拇医药
    TNF-α可以促进PMN对心肌的浸润并与PMN共同导致心肌损伤[9]。 在再灌注过程 中, 单核/巨噬细胞、 EC产生的TNF-α增多[10], TNF-α一方面具有活化和趋 化作用, 另一方面能刺激PMN和EC表达表面粘附分子, 增加相互间的粘附[11], 使PMN粘附, 跨越EC, 聚集并浸润缺血区域[12], 并通过释放蛋白激酶、 自由 基, 促使脂质过氧化造成心肌损伤[13]。 本资料中实验组的TNF-α明显降低, 提示缬草提取物可能是通过抑制单核/巨噬细胞、 EC产生TNF-α, 减少PMN和EC表面粘附 分子的表达, 减少PMN在缺血区域的聚集, 从而减轻心肌IRI。

    综上所述, 缬草提取物有抗心肌缺血再灌注损伤的作用, 它可能是通过抑制黄嘌呤氧化酶 , 减少自由基产生, 减轻细胞膜脂质过氧化, 提高PGI2/TXA2比值, 抑制血小板聚 集, 改善冠状微循环以及减少TNF-α产生, 减轻复灌区的无菌性炎症等途径减轻了心肌 的IRI。 本文作者简介:尹虹(1963~), 男, 汉族, 主任医师, 学士(硕士研究生)
, 百拇医药
    国家科学技术部重点攻关项目(96-901-01-66)

    参考文献

    1,江苏中医学院编. 中药大辞典. 下册. 上海: 上海人民出版社, 1977. 2 55 5~2 556.

    2,Her Majestys Stationery Office. British Pharmacopoeia. Vol 1. London: Her Majestys Stationery Office, 1980. 470~471.

    3,薛存宽, 蒋彦章, 杨晶, 等. 神农缬草挥发油对动物心血管系统的作用. 中 西医结合杂志, 1988, 理论研究特集:8~12.

    4,苏静怡. 心肌缺血再灌注损伤机制及防治. 中华心血管病杂志, 1992, 20(2) :82~83.
, 百拇医药
    5,Hearse DJ, Bolli R. Reperfusion induced injury: manifestations, mechan isms and clinical relevance. Cardiovas Res, 1992, 26:101~108.

    6,Hearse DJ, Tosaki A. Free radicals and reperfusion-induced arrhythmia s: protection by spin trap agent PBN in the rat heart. Cir Res, 1987, 60(3):375 ~383.

    7,李灯斤, 陈张根 . 冠状微循环障碍与心肌再灌注损伤. 国外医学心血管疾病分册, 1998, 25(5):262~26 5.

    8,郭志凌, 赵华月. PGI2/TXB2失平衡与心肌缺血-再灌注. 心血管病学进展 , 1995, 16(5):266~269.
, http://www.100md.com
    9,丁文惠, 吴付轩, 李大元, 等. 肿瘤坏死因子在心肌缺血再灌注中的变化和 意义. 中国介入心脏病学杂志, 1998, 6(2):51~54.

    10,浦奎, 祝善俊, 姚智, 等. 心肌缺血再灌注时体内细胞因子活性动态变化的 实验研究. 中华心血管病杂志, 1997, 4:305~307.

    11,吴弘, 章同华. 细胞粘附分子与心肌缺血再灌注损伤. 国外医学心血管疾病分 册, 1997, 24(2):12~15.

    12,Nagasawa H, Kogure K. Correlation between cerebral blood flow and his tologic changes in a new rat model of middle cerebral artery occlusion. Stroke, 1989, 20:1 037~1 043.

    13,Lucchesi BR, Werns SW, Fantone JC. The role of the neutrophil and fre e radicals in ischemic myocardial injury. J Mol Cell Cardiol, 1989, 21:1 241 ~1 251.

    本文1999-07-16收到, 2000-01-14接受, 百拇医药