異丙酚對(duì)糖尿病大鼠心肌缺血再灌注損傷的作用及其機(jī)制的研究.pdf

1、近年來(lái)，糖尿病的發(fā)病率呈不斷上升趨勢(shì)，而心血管疾病是糖尿病最常見的并發(fā)癥和死亡原因。心肌缺血再灌注（I/R）損傷是圍術(shù)期面臨的一種常見的病理生理變化，是冠脈溶栓術(shù)、經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈腔內(nèi)成形術(shù)和冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)后早期并發(fā)癥的主要原因。因此，如何減輕或避免糖尿病病人的心肌缺血再灌注損傷己成為基礎(chǔ)和臨床研究的熱點(diǎn)。異丙酚是一種非巴比妥類靜脈麻醉藥，具有快速、可靠的鎮(zhèn)靜催眠作用，臨床廣泛應(yīng)用于麻醉誘導(dǎo)、麻醉維持和ICU鎮(zhèn)靜。據(jù)報(bào)道，異丙酚不僅化學(xué)

2、結(jié)構(gòu)類似于內(nèi)源性抗氧化劑維生素E和外源性抗氧化劑丁羥基甲苯（BHT），具有清除自由基作用，而且具有鈣通道阻滯作用。本實(shí)驗(yàn)室前期研究表明，異丙酚能夠減輕心肌缺血再灌注損傷，但糖尿病心肌組織存在代謝紊亂，鈣平衡調(diào)節(jié)異常，心肌肥大和纖維化等病理生理改變，有可能改變心肌對(duì)缺血再灌注損傷的反應(yīng)性，一些對(duì)正常機(jī)體具有保護(hù)作用的措施在糖尿病機(jī)體上作用減弱或消失。異丙酚對(duì)糖尿病缺血再灌注心肌是否具有保護(hù)作用有待于探討。因此，本研究通過(guò)建立糖尿病大鼠心肌

3、缺血再灌注損傷模型，從氧化應(yīng)激、炎性細(xì)胞因子、細(xì)胞凋亡、線粒體功能等方面，探討異丙酚對(duì)糖尿病心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)作用及機(jī)制，為其在臨床的廣泛應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 第一部分異丙酚對(duì)糖尿病大鼠缺血再灌注心肌組織氧化應(yīng)激的影響
　　 目的：觀察異丙酚對(duì)糖尿病大鼠心肌缺血再灌注損傷的影響并從氧化應(yīng)激方面探討其作用機(jī)制。
　　 方法：健康雄性SD大鼠（250-300g）100只，隨機(jī)分為糖尿病組（D）76

4、只和非糖尿病組（N）24只。腹腔注射鏈脲佐菌素（STZ）55 mg/kg復(fù)制糖尿病大鼠模型，72h后剪尾尖采血測(cè)定血糖，以后每周測(cè)血糖，血糖持續(xù)≥16.7mmol/L為糖尿病大鼠（76只大鼠造模成功60只）。阻斷大鼠左冠狀動(dòng)脈前降支30min，再灌注120min制備心肌缺血再灌注損傷模型。24只非糖尿病大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組（NS）和缺血再灌注組（NI/R）；60只糖尿病大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組（DS）、缺血再灌注組（DI/R）和異丙酚低（D

5、I/R+PL，3mg/kg/h）、中（DI/R+PM，6mg/kg/h）、高劑量組（DI/R+PH，12mg/kg/h），每組各12只。測(cè)定大鼠血糖和體重；Powerlab/30多導(dǎo)生理儀記錄各組大鼠缺血再灌注120min時(shí)左室收縮峰壓（LVSP）、左室舒張末壓（LVDEP）、左室壓力變化速率（±dp/dtmax），計(jì)算左室發(fā)展壓（LVDP）；測(cè)定血清中乳酸脫氫酶（LDH）、肌酸激酶同功酶（CK-MB）活性；測(cè)定心肌組織中超氧化物歧化酶

6、（SOD）活性及丙二醛（MDA）含量，透射電鏡觀察心肌組織超微結(jié)構(gòu)的變化。
　　 結(jié)論：糖尿病加重心肌缺血再灌注損傷，心肌超微結(jié)構(gòu)的改變和氧化應(yīng)激的增強(qiáng)可能是糖尿病加重心肌缺血再灌注損傷的原因，中、高劑量異丙酚通過(guò)減輕脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，明顯減輕了糖尿病大鼠心肌缺血再灌注損傷。
　　 第二部分異丙酚對(duì)糖尿病大鼠缺血再灌注心肌組織炎性細(xì)胞因子的影響
　　 目的：觀察異丙酚對(duì)糖尿病缺血再灌注心肌組織NF-κB活性及其下游

7、的炎性因子腫瘤壞死因子α（TNF-α）、白介素-1β（IL-1β）和白介素-6（IL-6）的影響，探討異丙酚對(duì)糖尿病心肌缺血再灌注損傷保護(hù)作用的機(jī)制。
　　 方法：健康雄性SD大鼠（250-300g）100只，隨機(jī)分為糖尿病組（D）76只和非糖尿病組（N）24只。腹腔注射STZ55 mg/kg復(fù)制糖尿病大鼠模型，72h后剪尾尖采血測(cè)定血糖，以后每周測(cè)血糖，血糖持續(xù)≥16.7mmol/L為糖尿病大鼠（76只大鼠造模成功60只）。阻

8、斷大鼠左冠狀動(dòng)脈前降支30min，再灌注120min制備心肌缺血再灌注損傷模型。24只非糖尿病大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組（NS）和缺血再灌注組（NI/R）；60只糖尿病大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組（DS）、缺血再灌注組（DI/R）和異丙酚低（DI/R+PL，3mg/kg/h）、中（DI/R+PM，6mg/kg/h）、高劑量組（DI/R+PH，12mg/kg/h），每組各12只。分別于缺血前、缺血30min末、再灌注120min末記錄心率（HR）、平均

9、動(dòng)脈壓（MAP），并計(jì)算血壓.心率指數(shù)（血壓-心率指數(shù)=收縮壓×心率）。ELISA法測(cè)定血清、心肌中腫瘤壞死因子α（TNF-α）、白介素6（IL-6）和白介素1β（IL-1β）的含量。半定量RT-PCR法檢測(cè)心肌組織中TNF-α、IL-6和IL-1β的mRNA的表達(dá)。免疫組化染色分析心肌組織中NF-κB的核移位，Westernblotting檢測(cè)心肌組織NF-κB的表達(dá)量。
　　 結(jié)論：NF-κB信號(hào)途徑介導(dǎo)了糖尿病心肌I/R損

10、傷。應(yīng)用異丙酚后能明顯抑制糖尿病心肌I/R后NF-κB的活化和TNF-α、IL-6和IL-1β的表達(dá)增加，心功能明顯改善。
　　 第三部分異丙酚對(duì)糖尿病大鼠缺血再灌注心肌組織細(xì)胞凋亡的影晌
　　 目的：采用糖尿病大鼠在體心肌缺血再灌注損傷模型，觀察異丙酚對(duì)糖尿病大鼠缺血再灌注心肌組織細(xì)胞凋亡的影響，并探討其機(jī)制。
　　 方法：健康雄性SD大鼠（250-300g）100只，隨機(jī)分為糖尿病組（D）76只和非糖尿病組（

11、N）24只。腹腔注射STZ55 mg/kg復(fù)制糖尿病大鼠模型，72h后剪尾尖采血測(cè)定血糖，以后每周測(cè)血糖，血糖持續(xù)≥16.7mmol/L為糖尿病大鼠（76只大鼠造模成功60只）。阻斷大鼠左冠狀動(dòng)脈前降支30min，再灌注120min制備心肌缺血再灌注損傷模型。24只非糖尿病大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組（NS）和缺血再灌注組（NI/R）；60只糖尿病大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組（DS）、缺血再灌注組（DI/R）和異丙酚低（DI/R+PL，3mg/kg/h

12、）、中（DI/R+PM，6mg/kg/h）、高劑量組（DI/R+PH，12mg/kg/h），每組各12只。光鏡下觀察心肌形態(tài)變化；流式細(xì)胞術(shù)（FCM）檢測(cè)心肌細(xì)胞凋亡率；免疫組化法測(cè)定Bcl-2、Bax的蛋白表達(dá)；Westernblotting檢測(cè)心肌組織天冬氨酸特異的半胱氨酸蛋白酶（Caspase-3）的蛋白表達(dá)量。
　　 結(jié)論：糖尿病加重缺血再灌注心肌組織的細(xì)胞凋亡，中、高劑量異丙酚對(duì)糖尿病大鼠心肌缺血再灌注損傷具有保護(hù)作用

13、，減少Caspase-3、Bax的蛋白表達(dá)，增加Bcl-2的蛋白表達(dá)，抑制細(xì)胞凋亡可能是其作用機(jī)制之
　　 第四部分異丙酚對(duì)糖尿病大鼠缺血再灌注心肌組織線粒體損傷的影響
　　 目的：采用糖尿病大鼠在體心肌缺血再灌注損傷模型，觀察異丙酚對(duì)糖尿病缺血再灌注心肌組織線粒體結(jié)構(gòu)及功能的影響，進(jìn)一步探討異丙酚對(duì)糖尿病缺血再灌注心肌組織保護(hù)作用的可能機(jī)制。
　　 方法：健康雄性SD大鼠（250-300g）100只，隨機(jī)分為糖

14、尿病組（D）76只和非糖尿病組（N）24只。腹腔注射STZ55 mg/kg復(fù)制糖尿病大鼠模型，72h后剪尾尖采血測(cè)定血糖，以后每周測(cè)血糖，血糖持續(xù)≥16.7mmol/L為糖尿病大鼠（76只大鼠造模成功60只）。阻斷大鼠左冠狀動(dòng)脈前降支30min，再灌注120min制備心肌缺血再灌注損傷模型。24只非糖尿病大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組（NS）和缺血再灌注組（NI/R）；60只糖尿病大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組（DS）、缺血再灌注組（DI/R）和異丙酚低（

15、DI/R+PL，3mg/kg/h）、中（DI/R+PM，6mg/kg/h）、高劑量組（DVR+PH，12mg/kg/h），每組各12只。透射電鏡觀察心肌組織超微結(jié)構(gòu)的變化；差速離心法提取心肌線粒體，測(cè)定線粒體活力、膜腫脹度以及線粒體總ATP酶、超氧化物岐化酶（SOD）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-PX）活性和丙二醛（MDA）含量。
　　 結(jié)論：糖尿病加重缺血再灌注心肌組織線粒體結(jié)構(gòu)和功能的損傷，中、高劑量異丙酚對(duì)糖尿病大鼠心肌缺