后肢远程预处理对心交感神经损伤与心肌缺血再灌注的影响

1、后肢远程预处理对心交感神经损伤与心肌缺血再灌注的影响【摘要】目的：后肢远程缺血预处理对急性心肌缺血再灌注与心交感神经损伤影响的实验研究。方法：20只雄性新西兰大白兔随机被均分成两组：对照组及远程缺血预处理rip组。两组均制作心肌缺血模型。rip组在心肌缺血前行双后肢短暂缺血预处理2次充气式压力止血带环扎双后肢腘窝上1/3，压力26.6kpa，每次10in，间隔10in，最后一次后肢缺血预处理后再灌注60in制作急性心肌缺血模型。其方法为：冠状动脉左前降支完全闭塞45in，于松开结扎圈再灌注2、4h时，分别以131碘-间位碘代苄胍(131i-ibg)、99锝-甲氧基异丁基异腈(99t-ibi)双

2、核素作放射自显影，其后以美蓝、氯化四唑tt作组织染色，分别确定心肌危险堵塞灶与实际堵塞灶。结果：再灌注4h后，预处理组危险堵塞灶与实际堵塞灶均小于对照组(p0.01)。131i-ibg及99t-ibi自显影在同一区域摄取存在差异性,两组131i-ibg显影缺损面积(40.83.2)%，均显著比99t-ibi显影缺损及实际堵塞灶大(p0.05)。结论：远程预处理能有效阻断心肌缺血再灌注对交感神经损伤的作用；利用交感神经显影剂ibg显影能客观监测心肌堵塞病变范围和程度，评价远程预处理的心肌保护效应。【关键词】缺血预处理，心肌；心肌再灌注损伤；交感神经系统；放射性核素显像abstrat：bjetiv

3、e:tstudytheeffetsflerextreitiesreteprenditiningnardiausleisheireperfusinandsypathetinervusinjury.ethds:tentyalenezealandhiterabbitsererandlyaveragedividedinttgrups:ntrlgrup(grup)andreteisheiprenditininggrup(gruprip).defardiausleisheialladeintgrups.befreleftanterirdesendingrnaryarteryereluded,ahind-l

4、ibisheiaprenditining2tiesithbstrutedbyinflatedbldpressureuffkeepn200hgfr10inith10ininterval,thenflledby60inreperfusin.autradigraphyith131i-etaidbenzyguanidine(131i-ibg)and99t-sestaibi(99t-ibi)ererespetivelyperfredinallrabbitsfhihleftanterirdesendingrnaryarteryaspletelyludedfr45inandflledby2h，4hreper

5、fusin.theareaatriskandtheinfartsizeeredeterinedbystainingithethyleneblueandtriphenyltetrazliuhlride(tt)respetively.results:after4hreperfusin,paredithgruprip,hetherriskrinfartareas,131i-ibgand99t-ibidefetsinreased(p0.01)inntrlgrup.131i-ibgautradiagraphyiagingdefetedareaftgrupsaslargerthanthatf99t-ibi

6、iagingdefetedandinfartareasize.nlusin:reteisheiprenditiningpretreatentsignifiantlyreduesyardialinfartinareainduedfrisheiareperfusininjuryinrabbits.ibgannitrtheinfartareasandextent,ithavefavurablebjetivitytevaluateyardialpreservatineffetbyrip.authrsaddress：departentfanesthesilgy，uruqigeneralhspital，l

7、anzhuilitarydistrit，uruqi，xinjiang,830000，hinakeyrds：isheiprenditining,yardial;yardialreperfusininjury;sypathetinervussyste;radinulideiaging心肌堵塞后，血浆内儿茶酚胺瞬间升高，堵塞病灶与非堵塞区内去甲肾上腺素(ne)有不同程度耗竭，交感神经活性与分布发生变化，心交感神经元突触信号传导受阻，容易导致心律失常等并发症。近年来，有不少学者证实，肢体1、腹腔动脉2、肠3等器官的短暂缺血可以减轻随后发生的心肌缺血再灌注损伤，由此提出了“远程缺血预处理reteishe

8、iprenditining，rip的概念，为缺血预处理临床应用带来了希望。本实验拟以活体兔为实验对象，经双下肢缺血预处理诱导缺血耐受，通过结扎冠状动脉左前降支，建立急性心肌堵塞动物模型，利用心肌灌注显影剂99锝-甲氧基异丁基异腈(99t-ibi)及交感神经受体显影剂131碘-间位碘代苄胍131i-ibg进展双核素放射自显影，根据显影结果，结合美蓝、氯化四唑tt染色，选择感兴趣区，通过软件分析，定量测定并比较131i-ibg与99t-ibi在同一部位摄取比率，讨论远程预处理对心肌缺血再灌注与交感神经损伤的保护作用，进一步明确该预处理方法的作用机制。1资料与方法1.1实验动物雄性新西兰大白兔20只

9、，体重3.50.4kg，由本院临床医学实验研究所提供。1.2试剂131i-ibg特异活度2030.5bq/l)购自北京401核能原子研究所，放化纯98%。99t-ibi特异性活度33150.2bq/l)，购自广东希埃核药学公司，放化纯99.1%。磷酸盐缓冲液(pbs10g/l),tt(2,3-triphenyltetrazliuhlride，siga公司)。1.4建立预处理模型20只雄性新西兰大白兔，随机均分成对照组及远程缺血预处理rip组每组各10只。两组在制作心肌缺血前90in经耳缘静脉给予戊巴比妥钠30g/kg麻醉；远程缺血预处理组在静脉给予戊巴比妥钠麻醉后，行双后肢短暂缺血2次充气式压

10、力止血带环扎双后肢腘窝上1/3，压力26.6kpa，每次10in，间隔10in。实验中肛门留置温度计509监护仪，aerian,使用恒温箱控制体温在36.537.5，以排除温度对实验结果的影响。1.5心肌缺血模型a、b两组均制作心肌缺血模型。b组最后一次预处理后60in，根据fukuhik等方法4制作心肌缺血模型。心肌缺血模型制作方法：沿胸骨左侧第5肋间隙开胸(不破坏胸膜)靠近冠状动脉左前降支近端游离冠脉约1.0，5/0无创缝合线穿过动脉，套管法(图1)结扎45in，松开结扎圈2h，形成心肌缺血再灌注损伤模型。术中及时、合理追加麻醉药，确保手术顺利进展且不抑制呼吸。1.6双核素示踪药物给药方法

11、心肌缺血再灌注2h，将活度为13.875bq的131i-ibg，沿耳缘静脉注入，2h后再将活度为175bq的99t-ibi注入同一静脉。15in后结扎动脉，将2.0l美蓝，直视下注入左心室，3in后用过量100g/l氯化钾处死动物，迅速摘除心脏，以010g/lpbs冲洗附着在心脏外表血迹，冰冻切片包埋剂t包埋心脏，-80冰箱速冻备用。实验流程见图2。1.8心脏切片放射自显影操作及处理取t包埋冻存的心脏，恒温-20下，沿心尖向基底部连续切片，每切30次搜集一次厚度为20的切片，作为自显影样本；或5切片作h-e染色，按i-gaa等6的方法，稍加修改进展双核素放射自显影。将20切片放在预冷清洁透明的

12、胶片上并烘干，平铺在磷屏上，4曝光10h，磷屏扫描成像，根据显影结果，结合染色组织差异，选择感兴趣区，利用iagetl(it)3.0分析软件，定量测定显影相素间灰度差异值，定量分析显影区99t的分布。以清屏器处理磷屏并放置3d，待切片及残留在磷屏外表的99t完全衰变，再将同一显影切片放置在磷屏上曝光4d，按上述处理程序，获得131i-ibg自显影。由于99t半衰期为6.02h，而131i为8.04d，后者核素半衰期为前者数十倍，两者之间自显影图像影响缺乏1%，根据yshika等7系列实验可以忽略不计。2结果2.1美蓝、tt染色结果对照组经美蓝染色，其危险堵塞灶缺损比值为36.42.2%，高于预

13、处理组(p0.01),其比例约38%。同样，对照组经tt染色，实际堵塞灶为33.62.4%，高于预处理组(p0.01)，其比例约45%。2.2体外131i-ibg与99t-ibi放射自显影量化分析结果2.3131碘-间位碘代苄胍2.399锝-甲氧基异丁基异腈34.32.7#18.62.2#注：与对照组比较p0.01；与131碘-间位碘代苄胍显影缺损度比较#p0.01；与美蓝染色比较p0.05，p0.01。3讨论1986年，urry等8首先发现心肌反复短暂缺血可以限制随后较长时间心肌堵塞的范围，因此提出了心肌缺血预适应的概念，即心肌能从短暂的缺血中产生内源性保护作用，对随后

14、较长时间缺血具有保护作用。随后的研究说明，缺血预处理是机体的一种内源性保护机制9。1993年，przyklenk10等首次报道在狗的心脏缺血模型中，当给予一个血管区域缺血预处理后，可使远离该区域的心脏组织产生缺血耐受，这一发现，促使研究者考虑缺血预处理效应是否存在组织器官穿插保护现象这一问题？随后的研究结果支持了这一假设。gh等11证实肾脏缺血预处理可诱导心脏缺血耐受，xan等12发现给与大鼠下肢10in的短暂缺血，可对随后的心肌缺血产生保护作用，人们称此现象为远程预处理(reteprenditining，rp)：即给予远离缺血部位的组织或器官短暂缺血，可对缺血部位产生保护作用。诱导缺血耐受，

15、为缺血预处理的操作性和临床应用提供了新的思路。既往研究说明13，心肌堵塞后，心交感神经兴奋性增强，早期能导致心律失常等多种并发症。由于去甲肾上腺素(ne)类似物间-碘苄胍(ibg)，为假性神经递质，在心脏特异性传导体系中，被神经原摄娶储存、释放与ne根本一致，随心肌血运至交感神经末梢，与特异性转运蛋白结合，聚集在交感神经元节后神经节，而与磷苯二酚-0-甲基转移酶及单胺氧化酶受体配体结合传递信号，但不能进入细胞参与氧化代谢。利用ibg这一特性，经核素标记作为受体显影示踪剂。1988年inard等14首先将ibg用于研究狗的心肌堵塞病动物模型，分别用药物损伤心交感神经或结扎冠状动脉左前降支，建立狗

16、心肌堵塞模型，同时应用123i-ibg和201te进展显影对照，并用电生理学方法检测相应区域，发现堵塞部位交感神经损伤的分布与实际堵塞灶之间，具有显著不匹配性，123i-ibg显影缺损始终大于201te。同年，sissn等15用该模型，获得相似结果。就预处理而言，目前国内外文献尚未有以放射性核素显影研究远程预处理对心肌保护作用的报道，另外研究说明远程预处理的保护效应具有全身效应，其保护作用与神经、体液因素具有显著的关系16，且需要相关的触发机制17。因此，本实验选择131i-ibg、99t-ibi双示踪自显影，研究远程预处理对心肌缺血再灌注损伤对交感神经损伤的影响，结果说明：在远程预处理组中，

17、ibg缺损度明显比对照组缺损度小，且两组中ibg缺损度均大于ibi所显示的缺损度，说明急性心肌缺血再灌注损伤与交感神经损伤具有亲密的关系，该预处理形式对心肌缺血再灌注时交感神经损伤具有保护作用。既往研究证实，缺血预处理在不同种属动物中能减少心肌堵塞面积75%左右18，另有研究说明心肌堵塞模型中，肢体缺血预处理诱导的保护效应可减少心肌堵塞的面积达50%左右19，本研究结果与文献报道的结果根本一致，从核医学的角度进一步证明了远程预处理对心肌的保护作用，其保护作用与减轻交感神经的损伤具有亲密关系。研究显示，123i-ibg与99t-tetrfsin双示踪spet显影，交感神经损伤主要表如今急性期，而

18、远期显影规律性较差20。在狗心肌堵塞再灌注模型急性心肌堵塞时，交感神经损伤范围比实际堵塞灶早而且广泛，尤其在堵塞病变发生几小时内最明显21。由于缺血预处理具有早期效应和延迟效应两个时间窗22，为便于研究和观察，本实验选择早期效应进展研究。实验观察到心肌堵塞早期，利用双核素示踪放射自显影，显示出心交感神经损伤度远超过实际堵塞灶。其机制可能为发生堵塞导致区域性供血障碍，引起神经突触前构造损害，反射性激活交感神经末梢，血管持续痉挛，交感神经进一步损伤，神经末梢内atp大量耗竭，由于神经末梢对atp的依赖性远超过心肌细胞对atp的依赖，利用ibg显影就出现区域性构造改变，从而使交感神经颗粒超微构造的损

19、害程度明显比心肌细胞损害程度重。上述实验结果说明远程预处理对缺血心肌的保护作用与抑制交感神经的损伤具有亲密关系，其它保护机制可能与增强心肌细胞对缺血缺氧的耐受23,24，促进缺血再灌注后心功能的恢复25,26，抑制缺血再灌注心肌细胞的凋亡27,28，减少缺血再灌注后心律失常的发生，以及降钙素基因相关肽的表达2931等有亲密关系。当然，其详细的作用机制以及各机制间共同的作用处径尚需进一步研究。【参考文献】1kharbandapk，rtensenu，hitepa，etal.transientlibisheiainduesreteisheiaprenditininginvivj.irulatin,2

20、002，106(23):2881-2890.2taszb，peterk，stanislaj，etal.isheiprenditiningfretergansattenuatesgastriisheia-reperfusininjuryinvlveentfprstaglandinsandsensrynerves.eurpeanjurnalfpharalgy，2022：499.3patelhh,rej,hsuak，etal.ardiprtetinatadistane:esenteriarterylusinprtetstheyardiuviaanpiidsenditiveehanisj.jlella

21、rdil,2002，34:1317-1323.4fukuhik,kusukah,atanabey，etal.isheiandreperfusinyardiudetetedithtehnetiu-99|nitriidazlej.jnuled,1996，37:761-766.5axl，yuetl，lpezbl，etal.ardil，anebetaadrenreepterblkerandfreeradialsavenger，attenuatesyardialisheiareperfusininjuryinhyperhlesterleirabbitsj.jpharalexpther,1996，277(

22、1):128-136.6igaaa，nzaat，yshidan，etal.hetergeneusardiasypathetiinnervatininheartfailureafteryardialinfartinfratsj.ajphysilheartirphysil,2000，278(4):1134-1141.7yshikak，gad，ihael，etal.hetergeneussypathetiinnervatininflueneslalyardialreplarizatininnrallyperfusedrabbitheartsj.irulatin,2000，101:1060-1066.

23、8urrye，jenningsrb，reierka.prenditiningithisheia:adelayflethalellinjuryinisheiyardiuj.irulatin,1986，74:1124-1136.9yelld，dnneyj.prenditiningtheyardiu:frellularphysilgytlinialardilgyj.physilrev,2022，83:1113-1151.10przyklenkk，bauerb，vize，etal.reginalisheiprenditiningprtetsretevirginyardiufrsubsequentsus

24、tainedrnarylusinj.irulatin,1993，87:893-899.11ghbg，sheakerrg，vandendela，etal.yardialprtetinbybriefisheiainnnardiatissuej.irulatin，1996，94:2193-2200.12xant，arad，kleinr，etal.libisheiaprenditinstheheartagainstreperfusintahyarrhythiaj.ajphysil，1997，273:h1707-h1712.13zelisr，lesnb，bailyr，etal.regulatinftis

25、suenradrenalineintheratyardialinfartindelfhrniheartfailurej.ardivasres,1992，26(10):933-938.14inardjd，tuli，kbh，etal.sintigraphiandeletrphysilgialevidenefanineyardialsypathetidenervatinandreinnervatinprduedbyyardialinfartinrphenlappliatinj.irulatin,1998,78(4):1008-1019.15sissnj，lynhjj，jhnsnj，etal.sint

26、igraphidetetinfreginaldisruptinfadrenergineurnsintheheartj.aheartj,1998,1161pt1:67-76.16przyklenkk，darlinge，diksne，etal.ardi|prtetinutsidethebx:theevlvingparadigfreteprenditiningj.basiresardil，2022，98:149-157.17lfrus，shneiderk，heidbreader，etal.reteprenditiningprtetstheheartbyativatingyardialpkepliln

27、|isfrj.ardivasres，2002，55:583-589.18suerays，yellnd.isheiprenditiningreduesinfartsizeffllingglbalisheiaintheurineyardiuj.basiresardil，1998，93:384-390.19kharbandapk，etensenu，hitepa，etal.transientlibisheiainduesisheiprenditininginvij.irulatin,2002，106:2881-2883.20sakatak，hizuki，yshidah，etal.ardiasypath

28、etidysfuntinntributesftheleftventriularrdelingafterauteyardialinfartinj.eurjnuled,2000,27(11):1641-1649.21dae，nnellj，btvinikeh，etal.auteandhrnieffetsftransientyardialisheinsypathetinerveativityandnrepinephrinententj.ardivasres,1995,30(2):270-280.22reteprenditiningprvidesearlyandleftprtetsagainstendthelialisheia|reperfusininjuryinhuanj.jurnalftheaerianllegefardilgy,2022，3:450-456.23aibuguerguep，gerstenbithg，eissrg.iprtanefetabliinhibitinanellularphinediatiprenditiningntratileandetablieffetsinratheartj.irres，1994，74(1):139-156.24iyane，fuj