克罗卡林对心肌梗死面积及心肌细胞三磷酸腺苷含量的影响
作者：华黎电 何建新
单位：华黎电 广州军区广州总医院 急诊科；何建新 心内科(510010)
关键词：克罗卡林；缺血再灌注 心肌
广东医学990602摘要：目的 研究克罗卡林对心肌梗死面积及梗死部位心肌细胞内三磷酸腺苷(ATP)含量的影响，并探讨其可能机制。方法 将84只开胸安置缺血再灌注装置的Wistar大鼠分为四组：对照组，缺血再灌注组，克罗卡林+缺血再灌注组和克罗卡林+优降糖+缺血再灌注组，分别测定各组的血浆肌酸激酶浓度、梗死面积和梗死部位心肌细胞ATP含量。结果 缺血后血浆肌酸激酶含量升高，局部ATP浓度下降；克罗卡林能缩小心梗面积、降低血浆肌酸激酶浓度、减少梗死部位心肌细胞ATP的消耗(P<0.01)；优降糖明显减弱克罗卡林的上述作用(P<0.01)。结论 克罗卡林对缺血心肌有明显的保护作用；其机制可能与激活心肌细胞膜三磷酸腺苷敏感性钾通道有关。
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Effect of cromakalim on infarct size and the amount of ATP on rat myocardium
Hua Lidian, He Jianxin.
Emergency Department, Guangzhou General Hospital of PLA, Guangzhou 510010
Abstract Objective To study the effect of cromakalim on infarct size and the amount of ATP on rat myocardium exposed to ischemia/reperfusion(I/R). Methods The snare for occlusion and reperfusion had been put into the main coronary artery in 84 Wistar rats which were divided into 4 groups: control, I/R, cromakalim+I/R and cromakalim+glibenclamide+I/R. The plasma concertation of creatine kinase, the infarct size and the myocardial level of ATP were measured in each group. Results The protective effect of cromakalim was evident: the infarct size, the concertation of creatine kinase were lower while the level of ATP was much higher than those of I/R group(P<0.01). Gliberclamide reduced the effect of cromakalim (P<0.01). Conclusion Cromakalim protect the myocardium against ischemia/reperfusion damage, which the possible mechanism is activating the ATP sensitive potassium channel.
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Key words Cromakalim Ischemia reperfusion Myocardium
三磷酸腺苷敏感性钾通道及其特异性激动剂克罗卡林的心脏保护作用正日益受到重视[1～4]。已证实克罗卡林明显减轻细胞内钙超载[2]及自由基损伤[3]，明显减少缺血再灌注心律失常[4]。本文在在体水平研究克罗卡林对心肌梗死面积及梗死部位心肌细胞内三磷酸腺苷(ATP)含量的影响，并探讨其可能机制。
1 材料与方法
1.1 材料 ①动物：Wistar大鼠(第一军医大学实验动物室提供)，体重200～350 g，雌雄不拘。②仪器：小动物呼吸机(DHG-30浙江医科大学实验仪器厂)，万分之一电子分析天平(西德)，Z360 K型低温离心机(西德)，LKB1251发光分析仪(瑞典)。③药品：克罗卡林、优降糖(美国Sigma公司)，氯化硝基四氮唑蓝(上海前进制药厂)，ATP标准品(德国Boehirnger Mannheim Gmbh公司)，虫荧光素酶(上海第二军医大学)，肌酸激酶片状试剂(南京普医化学试剂公司)。
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1.2 动物模型 按Himon等[5]的方法建立。简言之：乌拉坦麻醉大鼠，建立气道，设置潮气量4～6 mL/200 g，频率50～60次/min，开胸安放冠状动脉阻断与再通装置于冠状动脉主干，关闭胸腔，摘除呼吸机，恢复自主呼吸。
1.3 分组 大鼠84只按下列分组：A组：大鼠12只，未作特殊处理，直接抽血测肌酸激酶浓度，然后摘取心脏，测定正常的心肌ATP含量；B组(缺血再灌注组)：大鼠24只，持续阻断冠状动脉1 h，再灌注2 h；C组(克罗卡林组)：大鼠24只，阻断冠状动脉前0.5 h，给予静注克罗卡林100 μg/kg,余同B组；D组(克罗卡林+优降糖组)：大鼠24只，阻断冠状动脉前0.5 h给予克罗卡林100 μg/kg,接着予以优降糖0.3 mg/kg静注，余同B组。经上述处理后，各组抽股静脉血测肌酸激酶浓度，之后各分成二个亚组，每亚组12只大鼠，其中一亚组用于测定梗死面积，另一亚组用于测定心肌细胞ATP含量。
1.4 测定指标 ①肌酸激酶：各处理组持续缺血再灌注后，立刻抽股静脉血，离心分离血浆，测定该酶浓度；②梗死面积百分比：该亚组大鼠抽血后，立即取出心脏，称重，置-20℃冰箱1 h，切片(1 mm)氯化硝基四氮唑蓝染色，梗死心肌呈淡色，非梗死区心肌呈蓝色，以称重结算出心肌梗死区的百分比；③心肌细胞ATP含量：该亚组大鼠抽血后，立即取缺血区全层心肌组织10～30 mg，置于液氮中保存，测定时经匀浆、低温离心、调节pH值后，取上清液用虫荧光素酶测定心肌细胞内ATP含量。
, 百拇医药
1.5 数据处理 计量数据以均数±标准差(
±s)表示，各组间差异比较用方差分析，P<0.05表示差异具有显著性。
2 结果
缺血后心肌细胞内ATP含量下降，血浆肌酸激酶浓度升高；克罗卡林明显减少梗死面积，降低血浆肌酸激酶浓度，降低梗死部位心肌细胞内ATP消耗的速度；而优降糖对克罗卡林的上述效应有拮抗作用。见表1。
表1 克罗卡林对梗死面积、肌酸激酶浓度
及心肌ATP含量的影响(±s) 组别
心梗面积(%)
, 百拇医药
肌酸激酶(U/L)
ATP含量(μmol/g)
A组
0
103.54±11.50
6.23±0.55
B组
37.83±5.56
1 540.76±189.14*
2.15±0.78*
C组
, 百拇医药 16.35±3.83△
581.79±96.73△
4.26±0.74△
D组
25.16±5.11
936.90±110.45
2.95±0.56
*与A组比较，P<0.01;△与B、D组比较，P<0.013 讨论
近年来，心肌细胞膜ATP敏感性钾通道的主要特性及其病理生理意义正日益受到重视[1～4]。由于该通道存在特异性激动剂如克罗卡林及特异性抑制剂如优降糖，使得对该通道的研究成为可能。作者前阶段的工作已证实，克罗卡林可降低缺血再灌注时细胞内钙的超载[2]及自由基损伤[3]，同时明显减少缺血再灌注时心律失常的发生[4]。本实验在在体心脏建立缺血再灌注模型，研究克罗卡林对急性心肌梗死的影响，结果显示克罗卡林能缩小心肌梗死面积、减少梗死部位心肌细胞内ATP的消耗、降低心肌肌酸激酶的浓度。已有实验证实，克罗卡林缩小梗死面积与其扩血管作用无关[6]。而作为ATP敏感性钾通道特异性拮抗剂，优降糖明显减轻克罗卡林的上述作用，说明克罗卡林心肌保护功能是通过作用于ATP敏感性钾通道而产生的。
, 百拇医药
ATP敏感性钾通道被激活后发挥作用的机制是近年来该领域研究的热点，目前认为可能机制是[1～6]：①增加外向电流，缩短单相动作电位时间，因而降低电压依赖性Ca2+通道的活性，减少Ca2+内流；同时增加Na+-Ca2+交换的时间，使Ca2+外流增加，因而使心肌细胞内Ca2+浓度下降，心肌收缩力减弱，局部ATP消耗速度下降；②稳定细胞膜，保护线粒体的完整功能，减少氧自由基的产生；③通过抑制中性粒细胞的聚集，减少由于后者引起的氧自由基的产生。本实验为应用克罗卡林减轻缺血心肌的损伤提供了安全依据和参考。
参考文献
1 Cole WC, Mcpherson CD, Sontag D. ATP-regulated K+ channels protect the myocardium against ischemia/reperfusion damage. Circ Res, 1991,69(3):571
, 百拇医药
2 何建新，赖世忠，刘伊丽.Cromakalim对心肌细胞内游离钙的影响.中华心血管病杂志，1996，24(4)：302
3 何建新，黄洋浩，吴兴泉，等.克罗卡林抗脂质过氧化损伤的实验研究.中国循环杂志，1998，13(1)：48
4 何建新，赖世忠，刘伊丽，等.克罗卡林预防实验性心肌缺血再灌注中触发性心律失常.中国循环杂志，1995，11(7)：411
5 Himori N, Matsuura A. A simple technique for occlusion and reperfusion of coronary artery in conscious rats. Am J Physiol, 1989,256(6Ptz):H 1719
6 Kathryn A, Lamping KA. Effects of nicorandil and nifedipine on protection of ischemic myocardium. J Cardiol Pharmacol, 1984,6(3):536, 百拇医药
单位：华黎电 广州军区广州总医院 急诊科；何建新 心内科(510010)
关键词：克罗卡林；缺血再灌注 心肌
广东医学990602摘要：目的 研究克罗卡林对心肌梗死面积及梗死部位心肌细胞内三磷酸腺苷(ATP)含量的影响，并探讨其可能机制。方法 将84只开胸安置缺血再灌注装置的Wistar大鼠分为四组：对照组，缺血再灌注组，克罗卡林+缺血再灌注组和克罗卡林+优降糖+缺血再灌注组，分别测定各组的血浆肌酸激酶浓度、梗死面积和梗死部位心肌细胞ATP含量。结果 缺血后血浆肌酸激酶含量升高，局部ATP浓度下降；克罗卡林能缩小心梗面积、降低血浆肌酸激酶浓度、减少梗死部位心肌细胞ATP的消耗(P<0.01)；优降糖明显减弱克罗卡林的上述作用(P<0.01)。结论 克罗卡林对缺血心肌有明显的保护作用；其机制可能与激活心肌细胞膜三磷酸腺苷敏感性钾通道有关。
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Effect of cromakalim on infarct size and the amount of ATP on rat myocardium
Hua Lidian, He Jianxin.
Emergency Department, Guangzhou General Hospital of PLA, Guangzhou 510010
Abstract Objective To study the effect of cromakalim on infarct size and the amount of ATP on rat myocardium exposed to ischemia/reperfusion(I/R). Methods The snare for occlusion and reperfusion had been put into the main coronary artery in 84 Wistar rats which were divided into 4 groups: control, I/R, cromakalim+I/R and cromakalim+glibenclamide+I/R. The plasma concertation of creatine kinase, the infarct size and the myocardial level of ATP were measured in each group. Results The protective effect of cromakalim was evident: the infarct size, the concertation of creatine kinase were lower while the level of ATP was much higher than those of I/R group(P<0.01). Gliberclamide reduced the effect of cromakalim (P<0.01). Conclusion Cromakalim protect the myocardium against ischemia/reperfusion damage, which the possible mechanism is activating the ATP sensitive potassium channel.
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Key words Cromakalim Ischemia reperfusion Myocardium
三磷酸腺苷敏感性钾通道及其特异性激动剂克罗卡林的心脏保护作用正日益受到重视[1～4]。已证实克罗卡林明显减轻细胞内钙超载[2]及自由基损伤[3]，明显减少缺血再灌注心律失常[4]。本文在在体水平研究克罗卡林对心肌梗死面积及梗死部位心肌细胞内三磷酸腺苷(ATP)含量的影响，并探讨其可能机制。
1 材料与方法
1.1 材料 ①动物：Wistar大鼠(第一军医大学实验动物室提供)，体重200～350 g，雌雄不拘。②仪器：小动物呼吸机(DHG-30浙江医科大学实验仪器厂)，万分之一电子分析天平(西德)，Z360 K型低温离心机(西德)，LKB1251发光分析仪(瑞典)。③药品：克罗卡林、优降糖(美国Sigma公司)，氯化硝基四氮唑蓝(上海前进制药厂)，ATP标准品(德国Boehirnger Mannheim Gmbh公司)，虫荧光素酶(上海第二军医大学)，肌酸激酶片状试剂(南京普医化学试剂公司)。
, http://www.100md.com
1.2 动物模型 按Himon等[5]的方法建立。简言之：乌拉坦麻醉大鼠，建立气道，设置潮气量4～6 mL/200 g，频率50～60次/min，开胸安放冠状动脉阻断与再通装置于冠状动脉主干，关闭胸腔，摘除呼吸机，恢复自主呼吸。
1.3 分组 大鼠84只按下列分组：A组：大鼠12只，未作特殊处理，直接抽血测肌酸激酶浓度，然后摘取心脏，测定正常的心肌ATP含量；B组(缺血再灌注组)：大鼠24只，持续阻断冠状动脉1 h，再灌注2 h；C组(克罗卡林组)：大鼠24只，阻断冠状动脉前0.5 h，给予静注克罗卡林100 μg/kg,余同B组；D组(克罗卡林+优降糖组)：大鼠24只，阻断冠状动脉前0.5 h给予克罗卡林100 μg/kg,接着予以优降糖0.3 mg/kg静注，余同B组。经上述处理后，各组抽股静脉血测肌酸激酶浓度，之后各分成二个亚组，每亚组12只大鼠，其中一亚组用于测定梗死面积，另一亚组用于测定心肌细胞ATP含量。
1.4 测定指标 ①肌酸激酶：各处理组持续缺血再灌注后，立刻抽股静脉血，离心分离血浆，测定该酶浓度；②梗死面积百分比：该亚组大鼠抽血后，立即取出心脏，称重，置-20℃冰箱1 h，切片(1 mm)氯化硝基四氮唑蓝染色，梗死心肌呈淡色，非梗死区心肌呈蓝色，以称重结算出心肌梗死区的百分比；③心肌细胞ATP含量：该亚组大鼠抽血后，立即取缺血区全层心肌组织10～30 mg，置于液氮中保存，测定时经匀浆、低温离心、调节pH值后，取上清液用虫荧光素酶测定心肌细胞内ATP含量。
, 百拇医药
1.5 数据处理 计量数据以均数±标准差(
±s)表示，各组间差异比较用方差分析，P<0.05表示差异具有显著性。2 结果
缺血后心肌细胞内ATP含量下降，血浆肌酸激酶浓度升高；克罗卡林明显减少梗死面积，降低血浆肌酸激酶浓度，降低梗死部位心肌细胞内ATP消耗的速度；而优降糖对克罗卡林的上述效应有拮抗作用。见表1。
表1 克罗卡林对梗死面积、肌酸激酶浓度
及心肌ATP含量的影响(
±s) 组别心梗面积(%)
, 百拇医药
肌酸激酶(U/L)
ATP含量(μmol/g)
A组
0
103.54±11.50
6.23±0.55
B组
37.83±5.56
1 540.76±189.14*
2.15±0.78*
C组
, 百拇医药 16.35±3.83△
581.79±96.73△
4.26±0.74△
D组
25.16±5.11
936.90±110.45
2.95±0.56
*与A组比较，P<0.01;△与B、D组比较，P<0.013 讨论
近年来，心肌细胞膜ATP敏感性钾通道的主要特性及其病理生理意义正日益受到重视[1～4]。由于该通道存在特异性激动剂如克罗卡林及特异性抑制剂如优降糖，使得对该通道的研究成为可能。作者前阶段的工作已证实，克罗卡林可降低缺血再灌注时细胞内钙的超载[2]及自由基损伤[3]，同时明显减少缺血再灌注时心律失常的发生[4]。本实验在在体心脏建立缺血再灌注模型，研究克罗卡林对急性心肌梗死的影响，结果显示克罗卡林能缩小心肌梗死面积、减少梗死部位心肌细胞内ATP的消耗、降低心肌肌酸激酶的浓度。已有实验证实，克罗卡林缩小梗死面积与其扩血管作用无关[6]。而作为ATP敏感性钾通道特异性拮抗剂，优降糖明显减轻克罗卡林的上述作用，说明克罗卡林心肌保护功能是通过作用于ATP敏感性钾通道而产生的。
, 百拇医药
ATP敏感性钾通道被激活后发挥作用的机制是近年来该领域研究的热点，目前认为可能机制是[1～6]：①增加外向电流，缩短单相动作电位时间，因而降低电压依赖性Ca2+通道的活性，减少Ca2+内流；同时增加Na+-Ca2+交换的时间，使Ca2+外流增加，因而使心肌细胞内Ca2+浓度下降，心肌收缩力减弱，局部ATP消耗速度下降；②稳定细胞膜，保护线粒体的完整功能，减少氧自由基的产生；③通过抑制中性粒细胞的聚集，减少由于后者引起的氧自由基的产生。本实验为应用克罗卡林减轻缺血心肌的损伤提供了安全依据和参考。
参考文献
1 Cole WC, Mcpherson CD, Sontag D. ATP-regulated K+ channels protect the myocardium against ischemia/reperfusion damage. Circ Res, 1991,69(3):571
, 百拇医药
2 何建新，赖世忠，刘伊丽.Cromakalim对心肌细胞内游离钙的影响.中华心血管病杂志，1996，24(4)：302
3 何建新，黄洋浩，吴兴泉，等.克罗卡林抗脂质过氧化损伤的实验研究.中国循环杂志，1998，13(1)：48
4 何建新，赖世忠，刘伊丽，等.克罗卡林预防实验性心肌缺血再灌注中触发性心律失常.中国循环杂志，1995，11(7)：411
5 Himori N, Matsuura A. A simple technique for occlusion and reperfusion of coronary artery in conscious rats. Am J Physiol, 1989,256(6Ptz):H 1719
6 Kathryn A, Lamping KA. Effects of nicorandil and nifedipine on protection of ischemic myocardium. J Cardiol Pharmacol, 1984,6(3):536, 百拇医药