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摘要：目的 观察前列腺素E1（PGE1）对兔未成熟心肌的保护效果，探讨其可能的保护机制。 方法 选用7～14d的新西兰兔28只分4组，每组7只，A组单纯用K-H保护液及St ThomasⅡ停跳液；B、C、D组分别在A组的基础上加入PGE1 564nmol/L、282nmol/L和141nmol/L，利用离体兔心非循环式Langendorff灌流功能测定模型，停搏并冷保存3h后复灌，测定左心室舒张期末压（LVEDP）、左心室舒张压（LVDP）和左心室压力变化率（+dp/dt），并检测冠脉流量比、肌酸激酶同工酶、心肌干湿比及观察心肌超微结构变化。 结果 实验组左心功能恢复明显优于对照组，以及冠脉流量比、心肌干湿比高于对照组，而肌酸激酶同工酶较对照组低，电镜检查显示实验组心肌线粒体破坏程度低于对照组。 结论 PGE1对兔未成熟心肌有良好的保护效果。
关键词：未成熟心肌 ； 前列腺素E1；心肌保护
中图分类号：R32211 文献标识码：A 文章编号：1009-9727（2005）02-213-02
Study on the protective effect of prostaglandin E1 on isolated neonatal heart XIE Yuan-cai1, PENG Pin-xian2, ZHANG Ben-gu1, et al (Department of Thoracic Surgery of Shenzhen Hospital of Beijing University, Shenzhen 518036, Guangdong, P R China)
Abstract:Objective To study the effect of prostaglandin E1 on isolated neonatal heart of New Zealand rabbit Methods Twenty-eight rabbits were randomly divided into four groups: Group A, B, C and D In group A, the isolated heart were preserved for 3 hours after perfusing St Thomas cardioplegic solution and then reperfused with Kerbs-Henseleit(K-H) solution for thirty minutes In group B, C and D, prostaglandin E1 was added into the St Thomas cardioplegic solution and K-H solution，and their concentration are 564nmol/L, 282nmol/L and 141nmol/L respectively The isolated working heart model was set up The Coronary flow ,serum creatine Kinase-MB(CK-MB) and the myocardial dry/wet weight were measured, while left ventricular end-diastolic(LVEDP), left ventricular developed pressure(LVDP), and rate of change of left ventricular developed pressure（+dp/dt）were determined before and after preservation The myocardial Ultra-structure were observed in the end Results The mechanical function recovery of left cardiac was significantly improved after 3 hours preservation in group B, C and D The Coronary flow , and the myocardial dry/wet weight in experimental group was significantly increased Conclusion Prostaglandin E1 used in St Thomas cardioplegic solution and K-H solution could improve the protective effect on isolated neonatal heart
Key words：Neonatal heart；Prostaglandin E1 Heart preservation
对于先心病，开心手术越来越趋于低龄化。目前临床上广泛应用的停搏液对发育成熟的心脏可提供良好的保护作用，但对于婴幼儿发育中的心脏保护效果不确定。本研究旨在探讨PGE1对离体兔未成熟心肌的保护效果，从而为临床应用提供实验依据。
1 材料和方法
11 新西兰幼兔28只，兔龄7～14d，雌雄不拘，体重250～350g，平均(2800±261)g。动物分4组，即A、B、C、D组，每组7只，A组单纯用K-H保护液及St ThomasⅡ停跳液；B、C、D组分别在A组的基础上加入PGE1 564nmol/L、282nmol/L和141nmol/L。
12 PGE1由重庆药友制药有限责任公司提供，批号9911031。
13 离体灌注心脏制备 兔肝素化后，01%苯巴比妥钠1ml/100g腹腔内注射麻醉，麻醉成功后，开胸迅速摘取心脏，置4℃ Kerbs-Henseleit(K-H)液中。主动脉逆行插管后，移至Langendorff心脏灌流装置上，灌注K-H液，灌注压75Kpa，K-H液成份（mmol/L），包括NaCl 120，NaHCO3 20，KCl 463，KH2PO4 117，MgCl2 12，CaCl2 125，葡萄糖80。灌注前，K-H液用95%O2和5%CO2混合气体平衡20min，pH 735～745，心脏开始搏动后，经左心房切口将一小水囊经二尖瓣置入到左心室，水囊由压力换能器连接Macintosh微机。在MachabV43（Macintosh Ltd）自动压力测量系统软件支持下，测量左心室的LVEDP、LVDP，左心室压力变化率（+dp/dt）。
14 实验步骤 离体心脏跳动15min，精确测定1min冠脉流量，并留取右心室流出液1ml检测肌酸激酶同工酶（CK-MB），St ThomasⅡ 停搏液灌注3min，使心脏停搏，心脏10℃缺血180min，复灌37℃K-H液,心脏再灌注30min，分别于第10min、20min、30min精确测定1min冠脉流量，留取右心室流出液1ml检测CK-MB。St ThomasⅡ停搏液成份(mmol/L)，包括NaCl 120,NaHCO3 10,KCl 120,KH2PO4 117,MgCl2 166、CaCl2 12和glucose 80,pH 74～78,平衡灌注未及再灌注第10min、20min、30min分别记录LVEDP、LVDP，最后于左心室取一大约1mm×1mm×1mm的心肌放入电镜液中固定送检，其剩余心肌作干湿比测定。
15 数据处理 数据以x±s表示，统计方法采用方差分析。
2 结果
全部实验心脏均自动复跳，心脏跳动状态良好。
21 心脏功能测定指标 结果见表1。
表1 各组不同时间心脏功能状态情况 (略)
22 冠脉充量恢复率、CK-HB、干湿比的结果见表2
表2 各组冠脉流量恢复率、CK-HB、干湿比 (略)
从表1～2中看，停跳前各组心脏功能比较无明显差异（P＞005），复灌后的心功能均较停跳前差，复灌20min后心脏功能趋于稳定。A组心脏功能较B、C、D组差，A组与B、C、D组比较差异显著（P<001），说明PGE1对未成熟心肌有良好的保护效果。B、C、D组之间，B组好于C组、C组好于D组，各组之间比较差异显著（P<005），表现出一定的量效正比关系。
23 电镜观察情况 从线粒体形态学（包括线粒基质密度、线粒体山脊情况）损伤程度上看，实验组均优于对照组。
3 讨论
从以上实验结果，可以看到PGE1对离体兔未成熟心肌具有良好的保护作用。与成熟心肌相比，未成熟心肌在结构、功能及代谢上都完全不同，心肌保护有其特殊性。目前临床上广泛应用的停搏液对成熟心肌可提供较好的保护作用，但对未成熟心肌的保护效果不确切［1，2］。心肌缺血再灌注损伤是心肌损害的主要原因。心肌缺血时白细胞浸润并蓄积在缺血区及其边缘，再灌注时，随着血液的再通，白细胞骤然增多，且活性增强。活化的白细胞发生呼吸爆裂，产生大量氧自由基［3，4］，这是心肌受损的主要原因［5］。PGE1可能通过以下几个方面发挥保护心肌的作用：（1）能够降低白细胞聚集，显著抑制其活性，使氧自由基减少，从而减轻再灌注损伤［4］。（2）可升高细胞内环核苷酸水平，稳定cAMP/cGMP比值，激活腺苷酸环化酶A2活性，促进血浆Ca2+转入致密管系统，从而阻断细胞坏死过程［6］。（3）还能直接舒张血管平滑肌，扩张血管，改善侧支血流量［7］，有利于冠状动脉再通，并可改善缺血区微循环，起到保护的心肌的作用。
本实验组3个剂组中，表现出随剂量增加的量效关系，但具体量效关系，尚有待进一步实验。
参考文献：
［1］ Bull C, Cooper J, Stark J Cardioplegic protection of the child’s heart［J］ Thoracic Cardiovasc Surg,1984,88:287
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［4］ 王凌燕，吴金义，孙晓莉，等 前列腺素E1对心肌缺血再灌注损伤的保护作用［J］中华内科杂志，1995,34(2):98
［5］ 姬尚义，苏鸿熙，李功宋,等 兔心肌毛细血管状态与再灌注损伤间的关系［J］ 胸心血管外科杂志，1998，4：45
［6］ 张成平，顾长海 前列腺素E的生物学效应及在肝脏病理生理作用［J］ 国外医学消化系统疾病分册,1995，15（5）：88
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作者单位：1 北京大学深圳医院胸外科，广东 深圳518036；2 广州医学院第二附属医院胸外科, 广东 广州510260
作者简介:谢远财,男(1972～),汉族,主治医师,主要从事胸心外科工作