李恒　杨承祥　李卫东等

广东省佛山市第一人民医院麻醉科，广东佛山　528000；

河南省胸科医院麻醉科，河南郑州　410002；

徐州医学院江苏省麻醉学重点实验室，江苏徐州　221002<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

心肌缺血后，高能磷酸盐逐渐耗竭，细胞内Ca²⁺超负荷，心肌组织遭受到不可逆的损害^[1,12]。挥发性麻醉药是临床上常用的麻醉剂，近年研究表明，它们具有一定的抗缺血损伤作用，其机理尚未阐明^[2,3]。七氟醚是新近投入临床使用的一种新型挥发性麻醉药，对其研究尚少。为此，本文应用大鼠离体心脏Langendorff模型，结合缺血前后心功能指标的变化，对比七氟醚和氟烷对缺血前及缺血期心肌ATP含量,Ca²⁺-ATP酶活性以及缺血期间心室内压力变化的影响。

材料和方法

1 Langendorff心脏模型的复制

SD大鼠80只，雄性，体重(265+31)g(由徐州医学院实验动物中心提供)。腹腔注射3%巴比妥钠30mg/kg进行麻醉。迅速剪开胸腔，取出心脏置于预冷的KH液中，主动脉插管置于装置上，以体积分数为95%O₂和5%CO₂饱和的KH液逆行灌注,温度37e,灌注压1012kPa。KH液成份(mmol/L):NaCl 118、KCl417、 KH₂PO₄112、 MgSO₄112、 NaHCO325、 Ca₂Cl2215、 葡萄糖1111、EDTA-Na20115。KH液pH=7 138+0.05, PO₂=(7411+213)kPa, PCO₂=(4199+0125)kPa。左室插管接压力换能器(RS-3200)并与Macintosh(7200/90)微机连接。持续监测左室内压(LVP)。以钳闭主动脉插管的方法造成全心缺血。动物随机分为10小组,每组8只,按实验方法和给药

方式又分为3大组。对照组(controlgroup,含4小组)：平衡15min为1小组(nonischemiagroup,base2line)，平衡后续灌15min为1小组(preischemia)，平衡续灌后缺血10min为1小组，平衡续灌后缺血25min为1小组。氟烷组(halothanegroup,含3小组)：平衡15min后，灌注115MAC氟烷饱和的KH液15min为1小组(preischemia)，平衡续灌后缺血10min为1小组，平衡续灌后缺血25min为1小组。七氟醚(sevofluranegroup,含3小组)：情况同氟烷组。

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2 检测指标

分别于平衡后、缺血前测定心率(HR)、左室舒张末期压(LVEDP)、左室收缩压(LVSP)、左室发展压(LVDP=LVSP-LVEDP)、左室压力升高速率(+dp/dt)、左室压力降低速率(-dp/dt)和冠脉流量(coronaryflow, CF)。实验结束时，迅速剪取心肌左室样品置于液氮中，-76℃保存，测定心肌ATP含量及Ca²⁺-ATP酶活性。心肌ATP含量测定：样品称重，用冷的0.4mol/L高氯酸制成10%匀浆。０℃1500r/min离心15min，取上清液0.6mL，加入3mol/L　0.06mLK₂CO₃调pH至710，0℃3000r/min离心5min，取上清10LL进样。HPLC条件：色谱柱ODS-C18，流动相：0.1mol/L磷酸盐缓冲液(pH610)，流速：9mL/min，波长245nm，58ATM，PCDR：0.05Au/Mv。结果分析：BF-9202色谱工作站。

Ca²⁺-ATP酶活性测定原理：ATP酶可分解ATP生成ADP及无机磷，测定无机磷的量可判断ATP酶活性的高低。ATP酶活力单位以每小时(h)分解每毫克组织蛋白(mgProt)产生的无机磷(Pi)的含量。

计算方法:

ATP酶活力=（测定管A／标准管A）x标准管浓度(1mmol／L／L)@反应体系中样品稀释倍数x0.1mL中毫克蛋白数x6

3 统计学处理

采用方差分析和t检验，数据用均数±标准差(x+s)表示，应用Exce1510软件处理。

结　果<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

1 对心功能的影响

缺血前，两用药组15min后，氟烷使心率明显减慢，LVEDP增加，LVDP、+dp/dt、-dp/dt显著降低。而七氟醚能够增加冠脉流量，使心率保持稳定；也能使LVDP、+dp/dt、-dp/dt降低，但降低程度明显小于氟烷(P<0.05)。七氟醚和氟烷均可致LVEDP增加(见表1)。

2 缺血期间左室内压的变化

缺血后，经过一段时间，心肌发生挛缩，室内压升高，当升高到最大值(峰压)后逐渐下降。氟烷明显延迟缺血性挛缩的起始时间及挛缩幅度(P<0.01)，而七氟醚对缺血性挛缩无显著影响(见图1)。

3 ATP含量的变化

给药15min后，二药均能明显增加正常心肌的能量贮备，心肌ATP含量明显高于对照组(P<0.01)；缺血后10min，二药均能够延缓心肌ATP的耗竭。氟烷的作用强于七氟醚(P<0.01)。缺血期末,3组心肌ATP含量无明显差别(见表2)。

4 Ca²⁺-ATP酶活性变化

给药15min后氟烷明显抑制Ca²⁺-ATP酶活性(P<0.01)；而七氟醚作用不明显。缺血10min时，各组Ca²⁺-ATP酶活性明显低于缺血前(P<0.01)，但两用药组显著高于对照组(P<0.01)；氟烷组高于七氟醚组(P<0.01)。缺血期末，3组间Ca²⁺-ATP酶活性无明显差异(见表3)。

讨　论<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

挥发性麻醉药具有明显的心肌抑制效应，表现为负性变力和变时作用。不同的挥发性麻醉药对心肌抑制程度不同。本研究发现：1.5MAC氟烷对心肌舒张和收缩功能的抑制明显大于115MAC七氟醚。缺血后组织缺少氧供，首当其冲的就是线粒体，其呼吸功能逐渐下降，ATP生成减少。随后，线粒体肿胀、嵴崩解、外膜破裂、基质外溢等，完全丧失其功能，ATP逐渐耗竭。氟烷和七氟醚在较高浓度下能够抑制心肌收缩功能，增加CF，从而降低氧摄取率和氧耗量，相应地增加了组织氧供，有利于心肌贮存较多的能量。本实验的结果证明了这一变化特点。缺血前用药组心肌的能量贮备明显提高，而在缺血后心肌可以动用贮存的能量及氧，故缺血期心肌ATP的量下降较为缓慢。实验结果显示：缺血10min时，两用药组心肌ATP含量明显高于对照组。这与Takahata等的研究结果相似^[4]。氟烷组在缺血前对心肌的抑制程度较重，因而贮能也较多，这可能是氟烷组心肌ATP含量在缺血期下降较为缓慢的重要原因。Ca²⁺-ATP酶在维持细胞内外Ca²⁺平衡中发挥着重要作用^[5]。它通过分解ATP获得能量，将Ca²⁺在逆浓度差的情况下，由肌浆转运到肌浆网内腔或胞外，维持细胞发挥正常功能时所需的Ca²⁺浓度。在缺血情况下,细胞膜对Ca²⁺的通透性增高，Ca²⁺内流增加，细胞内Ca²⁺浓度升高，同时ATP逐渐减少，将严重影响Ca²⁺-ATP酶功能，其活性也逐渐下降，直至失活^[6]。在缺血25min时，3组心肌Ca²⁺-ATP酶活性均测不出来，说明该酶已完全失去活性。如果心脏得不到正常灌注的话，心肌ATP将完全耗尽，心脏将完全失去其舒缩功能。而在缺血10min时，两用药组Ca²⁺-ATP酶活性明显高于对照组，这对调节细胞内外Ca²⁺平衡和抑制细胞内Ca²⁺浓度升高可能发挥主要的作用。由此可以看出，两用药组Ca²⁺-ATP酶活性较高与其缺血期间ATP下降较慢亦有着密切关系。缺血期间，能量代谢障碍和细胞内Ca²⁺超负荷是引起心肌缺血性挛缩的两大因素^[7,8]。而心肌挛缩的程度和起始时间的早晚是评价缺血心肌损伤的一个重要生理指标^[9]。实验表明：氟烷能明显推迟心肌挛缩起始时间，降低挛缩幅度。可能与该组心肌在缺血期间ATP含量及Ca²⁺-ATP酶活性下降较慢有关，这样有利于细胞内过多的Ca²⁺转运至胞外，阻止细胞内Ca²⁺超负荷，使得心肌细胞功能下降较慢，挛缩延迟发生。因此，我们的结果提示：氟烷在推迟缺血性挛缩的起始时间、降低挛缩幅度、延缓期间ATP下降以及维持缺血期Ca²⁺-ATP酶活性等方面的作用优于七氟醚。二药对心肌这些方面作用可能是其抗缺血损伤机制之一。挥发性麻醉药在缺血心肌中发挥保护作用的机制比较复杂。近年研究显示：七氟醚抗心肌缺血作用可能是通过ATP敏感性钾通道介导的^[10,11]；但其中机理尚需进一步研究。

参考文献

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