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编号:10249423
黄芪注射液抗心肌缺血再灌注损伤的临床研究
http://www.100md.com 《中国中西医结合急救杂志》 2000年第3期
     作者:周苏宁 邵伟 张文高 鹿小燕 于素勤

    单位:周苏宁(山东中医药大学西医教学部,山东 济南 250014);邵伟(山东省千佛山医院麻醉科,山东 济南 250014);张文高(山东中医药大学西医教学部,山东 济南 250014);鹿小燕(山东中医药大学西医教学部,山东 济南 250014);于素勤(山东省威海市建设集团职工医院,山东 威海 264200)

    关键词:损伤,缺血再灌注;黄芪注射液;心肌酶;氧自由基;一氧化氮

    中国中西医结合急救杂志000314 摘要:目的:探讨黄芪注射液防治体外循环心内直视手术中心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的作用机制。方法:将12例风湿性心脏病瓣膜置换术和先天性心脏病室间隔缺损修补术患者随机分为对照组和治疗组,每组6例。治疗组通过锁骨下静脉静注黄芪注射液40 g;对照组不加中药。检测2组在不同时间的心肌酶、氧自由基含量,一氧化氮(NO)和一氧化氮合酶(NOS)活性。结果:主动脉阻断致心肌缺血及心脏恢复灌注后心肌酶均呈上升趋势,除主动脉阻断10分钟外,其余各时间点肌酸激酶及其同工酶(CK、CKMB)在治疗组均显著低于对照组(P<0.01或P<0.05)。2组缺血及再灌注各时间点血清超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,丙二醛(MDA)含量升高,以再灌注10分钟最为显著,与术前比较均有0.01和P<0.05)。NO在治疗组再灌注180分钟明显高于对照组(P<0.05)。结论:黄芪注射液可降低MDA含量,提高SOD活性,升高再灌注后NO及NOS活力,减少心肌酶的释放,具有保护MIRI的作用。
, 百拇医药
    中图分类号:R654.1;R285.6 文献标识码:A

    文章编号:10089691(2000)03016803

    Clinical study of astragalus membranaceus injection on

    protecting myocardial ischemiareperfusion injury

    ZHOU Suning,SHAO Wei,ZHANG Wengao,et al.

    (Shandong University TCM,Jinan Shandong 250014)

    Abstract:Objective:To investigate the mechanism of astragalus membranaceus injection on protecting myocardial ischemiareperfusion injury (MIRI) in open heart surgery under cardiopulmonary bypass.Methods:12 patients with either valvular heart disease or congenital ventricular septal defect were divided randomly into control group and treatment group,six cases in each group.Both groups were undergoing open heart surgery under cardiopulmonary bypass.The treatment group was injected 40 g astragalus membranaceus injection via subclavian,while the control group was not injected traditional Chinese medicine.Myocardial enzyme and oxygen free radical,the activity of nitric oxide(NO),nitric oxide synthase(NOS) in blood sample from via subclavian were measured in both groups at different time after injection.Results:The content of myocardial enzyme in the two groups both presented a tendency to ascend after aorta occluded and released.The content of creatine kinase(CK),MB isoenzyme of creatine kinase (CKMB) in treatment group at every time (except 10 minutes after aorta occluded) were significantly lower than those in control group(P<0.01 or P<0.05).At every time in both groups,the activity of serum superoxide dismutase(SOD) reduced and the content of malondialdehyde (MDA) increased,especially at the time after reperfusion 10 minutes.Both had obviously difference with those before operation (all P<0.05).Content of MDA in treatment group was significantly lower than that in control group at the time after reperfusion 10 minutes and 30 minutes (P<0.01 or P<0.05).Activity of NO at the time after reperfusion 180 minutes in treatment group was significantly higher than that in control group (P<0.05).Conclusions:Astragalus membranaceus injection can reduce the content of MDA and myocardial enzyme's release,improve the activity of NO,NOS and SOD after reperfusion,it protect MIRI effectively.
, 百拇医药
    Key words:ischemiareperfusion injury;astragalus membranaceus injection;myocardial enzyme;oxygen free radical;nitric oxide

    CLC number:R654.1;R285.6 Document code:A Artical ID:10089691(2000)03016803▲

    心内直视手术中体外循环的建立是施行手术的必要措施和手术成功完成的前提,而术中恢复心脏灌流时,有明显的心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemiareperfusion injury,MIRI)。本研究从心肌酶学、氧自由基(OFR)、一氧化氮(NO)和一氧化氮合酶(NOS)的角度,探讨黄芪注射液防治体外循环心内直视手术中MIRI的作用机制。

    1 资料与方法
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    1.1 临床资料:选择ASAⅡ~Ⅳ级风湿性心脏病瓣膜置换术和先天性心脏病室间隔缺损患者12例,随机分为2组(各6例)。对照组男4例,女2例;年龄15~55岁,平均(39.5±14.0)岁;主动脉阻断时间34~72分钟,平均(47.7±13.7)分钟。治疗组男5例,女1例;年龄23~51岁,平均(40.0±9.6)岁;主动脉阻断时间42~58分钟,平均(49.3±5.8)分钟。2组性别、平均年龄和平均主动脉阻断时间均无统计学差异,具有可比性。对照组不加中药;治疗组在锁骨下静脉通道建立后缓慢静注黄芪注射液(成都地奥九泓制药厂,批号:9809101)40 g。

    1.2 麻醉及体外循环方法:术前肌注0.1 mg/kg吗啡,咪唑安定0.05 mg/kg。桡动脉和锁骨下静脉穿刺监测心电、血压、中心静脉压、鼻温及指脉搏血氧饱和度。麻醉以咪唑安定0.06~0.10 mg/kg、异丙酚1.5 mg/kg、阿曲可林0.3~0.5 mg/kg和芬太尼3~5 μg/kg诱导并气管插管,麻醉机(美国Ohemda 210型)机械通气,维持呼吸末动脉血二氧化碳分压(PaCO2)在正常范围。间断注射芬太尼、咪唑安定及用微量泵(德国B*Braun产品)将异丙酚4~6 mg*kg-1*h-1持续输注,持续吸入地氟醚1.0~1.5最低肺泡有效浓度维持麻醉。手术开始后分别行主动脉和上、下腔静脉插管,用美国Sarns7400型体外循环机及西京Ⅱ型鼓泡式氧合器,非搏动灌注,进行体外循环并降温后行主动脉阻断。主动脉根部灌注低温(4 ℃)高钾心肌停跳液(St.Thomas液),使心脏停跳,心脏表面放置冰屑。当心内手术将要结束时,体外循环机复温,心脏复跳;如果复跳不成功心室颤动(室颤)行心内电除颤或从体外循环机加入小剂量异丙肾上腺素(5~10 μg)行药物起搏。随着心功能逐渐改善,停止体外循环转流。
, 百拇医药
    1.3 标本采集和检测:2组患者分别在麻醉前(T1)、主动脉阻断10分钟(T2)、主动脉开放10分钟(T3)和30分钟(T4)、手术结束(约主动脉开放180分钟,T5)经锁骨下中心静脉取血。用自动生化分析仪检测不同时期血中丙氨酸转氨酶(AST)、肌酸激酶(CK)及其同工酶(CKMB)、乳酸脱氢酶(LDH);硫代巴比妥比色法测定不同时期血中丙二醛(MDA)含量;黄嘌呤氧化酶比色法测定超氧化物歧化酶(SOD)活力;硝酸还原酶比色法测定一氧化氮(NO)活性;催化LArg比色法测定一氧化氮合酶(NOS)活性;定量比色分析检测使用SX721型数显分光光度计(上海申化仪表自控公司)。

    1.4 统计学方法:均采用t检验。

    2 结 果

    2.1 2组患者血清心肌酶的变化:术前血清AST、LDH、CK、CKMB含量均无显著差异,心肌缺血及恢复灌注后心肌酶均呈上升趋势,2组心肌酶变化见表1。
, 百拇医药
    2.2 2组患者血清MDA、SOD、NO和NOS的变化:术前血清MDA、SOD、NO及NOS活性均无显著性差异,缺血及再灌注各时间血清MDA、SOD、NO和NOS变化见表2。

    表1 不同时间2组患者血清中AST、LDH、CK和CKMB活性比较(±s) 组别

    T1

    T2

    T3

    T4

    T5

    对照组AST(nmol*s-1*L-1)
, 百拇医药
    346.74±108.36

    403.41±233.38

    610.12±266.72

    1 010.20±405.08

    1 613.66±410.08

    LDH(μmol*s-1*L-1)

    2.38± 0.37

    2.43± 0.39

    2.59± 0.32
, 百拇医药
    2.93± 0.47

    5.34± 0.68

    CK(U/L)

    73.20± 12.40

    128.80± 24.20

    219.00± 22.50

    426.80± 48.80

    816.40± 79.20

    CKMB(U/L)

, 百拇医药     10.60± 2.60

    22.80± 8.30

    33.20± 8.50

    60.00± 13.20

    105.00± 20.10

    治疗组AST(nmol*s-1*L-1)

    410.08±121.69

    645.13±260.05

    775.16±236.71
, 百拇医药
    875.18±250.05

    1 026.87±400.08△*

    LDH(μmol*s-1*L-1)

    2.58± 0.44

    2.74± 0.26

    3.05± 0.37

    3.44± 0.29

    5.21± 0.53

    CK(U/L)
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    65.30± 14.40

    76.90± 34.00**

    208.20± 44.20

    367.50± 35.20△*

    627.20± 37.20△**

    CKMB(U/L)

    8.30± 2.00

    8.90± 3.70**

    19.40± 4.30△**
, 百拇医药
    3.50± 11.60△**

    38.00± 13.60△**

    注:与本组T1比较:P<0.05;与对照组同期比较:*P<0.05,**P<0.01表2 不同时间2组患者血清中MDA含量及SOD、NO和NOS活性比较(±s) 组别

    T1

    T2

    T3

    T4
, 百拇医药
    T5

    对照组MDA(μmol/L)

    3.7± 0.4

    5.3± 1.2

    8.7± 2.2

    7.7± 2.0

    6.3± 1.4

    SOD(kNU/L)

    116.9±20.6

    84.6±18.5
, 百拇医药
    73.6±16.8

    79.3±18.2

    86.5±20.0

    NO(μmol/L)

    122.1±28.7

    116.0±22.8

    98.0±28.4

    85.0±23.4

    89.3±19.2

    NOS(kU/L)
, 百拇医药
    49.2±10.8

    42.5± 4.1

    41.3± 4.0

    42.8± 2.6

    45.5± 8.4

    治疗组MDA(μmol/L)

    4.0± 0.9

    4.4± 1.2

    5.8± 0.7△**

    5.2± 0.9△*

, 百拇医药     4.6± 1.0

    SOD(kNU/L)

    118.0±19.3

    101.4±15.4

    89.6± 8.3

    86.2±13.8

    91.5± 8.8

    NO(μmol/L)

    133.3±23.5

    112.4±21.0

    104.2±25.8
, 百拇医药
    112.7±22.7

    113.8± 5.8*

    NOS(kU/L)

    46.3± 8.7

    43.6± 5.5

    40.1± 7.5

    44.3± 6.0

    45.1± 1.2

    注:与本组T1比较:P<0.05;与对照组同期比较:*P<0.05,**P<0.013 讨 论
, 百拇医药
    体外循环对人体的影响是多方面的,其间可通过多个途径产生和释放OFR〔1〕。当血液流经人工心肺系统时发生机械性损伤,部分血液成分被破坏发生溶血,OFR被释放至血中。内源性清除自由基的酶类在体外循环时生成受阻,影响了OFR的清除。细胞膜中多不饱和脂肪酸,很容易与OFR发生脂质过氧化反应,破坏细胞膜而致细胞损伤,心肌酶大量释放入血,形成恶性循环。另外体外循环可刺激机体引起全身炎性样反应,在此过程中,中性粒细胞介导的自由基损伤起关键作用。这些病理过程构成了体外循环期间OFR浓度随体外循环时间延长而逐渐上升。OFR大量形成,造成细胞膜及亚细胞器膜脂质过氧化,进而破坏其结构及功能,导致MIRI。SOD常被作为反映OFR清除能力的指标,而脂质过氧化反应的中间产物MDA常被作为观察OFR生成和造成膜损害的指标。有研究表明NO与缺血再灌注损伤有密切关系〔2〕 。在心肌缺血早期内皮功能障碍,主要表现为内皮依赖性舒血管功能下降,此时NO可对该环节的这种障碍起到保护作用。NOS是NO合成和发挥生物活性作用的关键因素。黄芪补气培元,扶助心气,资脉之本源。有研究表明〔36〕,黄芪具有较强的抗OFR的作用以及钙离子拮抗作用。本研究结果显示,体外循环主动脉阻断后及恢复灌流后各时间其血清MDA含量升高、SOD活性下降,以再灌注10分钟最为显著,反映体外循环过程中心肌损伤指标的血清AST、LDH、CK、CKMB活性亦明显升高,说明体外循环OFR及其引发的脂质过氧化作用引起了心肌细胞的损伤。而黄芪注射液可降低MDA的含量,提高SOD的活性,升高再灌注后NO及NOS的活力,减少心肌酶的释放,具有保护MIRI的作用。■
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    基金项目:山东省自然科学基金资助项目(Q99C03)

    作者简介:周苏宁(1963),女(汉族),山东威海人,副教授。主要研究方向为中西医结合防治心血管疾病。目前承担省自然科学基金项目及省卫生厅项目各1项;发表论文20余篇。

    参考文献:

    〔1〕England M D,Cavarocchi N C,O′Brein J F,et al.Influence of antioxidants (mannitol and allopurinol) on oxygen free radical generation during and after cardiopulmonary bypass.Circulation,1986,74(5 Pt 2):Ⅲ134.

    〔2〕Hazem A,Lrcs P I,Cathal J K.Nitrie oxide (endothelium derived relaxing factor) attenuates revascularizationinduced lung injury.J Srug Res,1994,57:3943.
, 百拇医药
    〔3〕唐映红.黄芪对兔脑缺血再灌注损伤的影响.中药材,1996,19(12):629631.

    〔4〕卢成志,李玉光.黄芪注射液对心肌细胞缺氧缺糖/复氧复糖损伤保护作用的实验研究.实用中西医结合杂志,1998,11(1):1011.

    〔5〕顾娟红,沈惟堂,李自普,等.黄芪对缺血大鼠心肌钙及脂质过氧化物的影响.上海医科大学学报,1997,24(4):270271.

    〔6〕冯国清,秦晓晨,刘洁,等.黄芪对大鼠心肌缺血再灌注损伤的防护作用.中药药理与临床,1997,13(3):2728.

    收稿日期:2000-01-28

    修回日期:2000-03-29, 百拇医药