肾脏缺血后处理对家兔缺血再灌注心肌酶的影响

【摘要】  目的 研究肾脏缺血后处理对家兔急性缺血再灌注心肌酶的影响，并探讨其机制。方法 24只新西兰大白兔随机分为3组，每组8只。对照组结扎冠状动脉前降支1 h,再灌注6 h。实验组于再灌注时对左侧肾动脉行结扎30 s、开通30 s的3次反复循环，余同对照组。药物组于再灌注前10 min静脉注射蛋白激酶C抑制剂GF109203X，余同实验组。分别于结扎前、再灌注3 h、再灌注6 h采取兔血，测定各组血肌酸激酶同工酶（CKMB)和肌钙蛋白（cTNI）的水平。实验结束时NBT染色测定心肌梗死面积。结果 与对照组相比，实验组在再灌注各时间点CKMB活性和cTNI浓度均降低，实验组坏死面积占总面积之比小于对照组；GF109203X完全取消了上述保护作用。结论 肾脏缺血后处理对缺血心肌具有保护作用，其机制与蛋白激酶C激活有关。

【关键词】  肾；缺血后处理；再灌注损伤；心肌酶；兔

    EFFECTS OF RENAL ISCHEMIC POSTCONDITIONING ON THE MYOCARDIUM ENZYMES IN RABBITS WITH ACUTE MYOCARDIAL ISCHEMIA AND REPERFUSIONZHANG WENZHONG, CHEN WENYI, LIU SONG,  et al (Qingdao Medical Care Center for Women and Children, Qingdao 266011, China) ［ABSTRACT］ObjectiveTo investigate the effects of renal ischemic postconditioning (Renal PostC) on myocardium enzymes in rabbits with acute myocardial ischemia and reperfusion.MethodsTwentyfour Newzealand rabbits were divided into three groups. Control group: the rabbits underwent 60 minutes of left coronary artery occlusion (LCAO) and six hours of reperfusion; Renal PostC group: after 60 minutes of LCAO, the left renal artery of the rabbit repeated three times of 30second occlusion and 30second release during coronary artery reperfusion period; Drug group: after 60 minutes of LCAO, the rabbits received 0.05 mg/kg IV of PKC antagonist GF109203X, again the left renal artery repeated three times of 30second occlusion and 30second release during coronary artery reperfusion. Blood samples were taken before LCAO, 3 h and 6 h after reperfusion for CKMB and cTNI determination. The myocardium infarction size (IS) was measured with NBT dye at the end of the experiment.Results Compared with the control group, The levels of CKMB and cTNI in PostC group was significantly reduced at 3h and 6h after reperfusion (P<0.05), the IS percentage (infarction area/total areas) was also significantly (P<0.05) reduced in Renal PostC group. F109203X abolished the protective effect of Renal PostC. ConclusionRemote renal postconditioning applied immediately before the onset of coronary artery reperfusion protects ischemia myocardium. This interorgan remote postconditioning phenomenon is likely mediated in part by activation of PKC by the ischemicreperfused kidney.

    ［KEY WORDS］ kidney； ischemic postconditioning; reperfusion injury; myocardium enzyme; rabbits

    1986年，MURRY等［1］首先报道了缺血预处理(IPC)现象。近几年国内外学者提出了缺血后处理（Postcon）的概念，并进行了相关的研究，发现具有和预处理相似的心脏保护作用，两者机制可能并不相同，缺血后处理具有更好的临床可操作性和应用前景［2,3］。亦有报道非创伤性双下肢缺血后处理对心肌缺血再灌注损伤有保护作用［4］。器官间缺血后处理对缺血再灌注心肌的保护是一个新的研究领域,这将为临床上心肌缺血事件发生后提供更加经济有效的心肌保护方法。本文旨在研究肾脏缺血后处理对急性缺血再灌注心肌的保护作用，并探讨其可能机制。

    1  材料和方法

    1.1  动物和分组

    健康新西兰大白兔24只（购自河南医科大学动物中心），雌雄不分，体质量2.0～2.5 kg。随机分为3组，每组8只。对照组结扎冠状动脉前降支1 h，再灌注6 h；实验组于再灌注时对左侧肾动脉行结扎30 s、开通30 s的3次反复循环，余同对照组；药物组于再灌注前10 min静脉注射蛋白激酶C抑制剂GF109203X（0.05 mg/kg），余同实验组。

    1.2  模型制备

    采用常规方法制备兔缺血再灌注模型。肾缺血后处理模型的制备:采用腹正中切口，经左腹膜外途径仔细分离左侧肾动脉，在肾动脉下穿40丝线，通过拉紧丝线阻断肾动脉，放松后开放肾动脉。

    1.3  心肌酶检测

    各组于结扎前、再灌注3 h、再灌注6 h从颈静脉采血3～4 mL，静置离心后取血清检测。CKMB采用杜邦全自动生化分析仪检测，试剂盒购自浙江东瓯生物工程有限公司；cTNI采用ELISA法检测，试剂盒购自南京基蛋生物技术有限公司。

    1.4  心肌梗死面积的测定

    实验达终点时，速取心脏，生理盐水冲洗剪去心房及右心室，－20 ℃冷冻20 min。将左心室自心尖向左心底部横切成相等2 mm厚数片，放弃心尖和心底部分，以朝向心尖部的切面作为面积分析切面。放入5 g/L氯化硝基四氮唑蓝（NBT）磷酸盐缓冲液中，37 ℃孵育20     min,生理盐水洗去残余染料。正常心肌呈紫色，梗死心肌呈灰白色，各标本用固定焦距数码相机照相。利用计算机图像分析系统测定梗死面积并计算坏死面积之和占总面积的百分比。

    1.5  统计学处理

    实验数据均以±s表示,使用SPSS 11.5统计学软件进行分析,多组比较采用方差分析。

    2  结    果

    2.1  CKMB测定

    血管结扎前各组的CKMB浓度比较，差别无统计学意义，各组再灌注3 h、再灌注6 h的CKMB浓度比结扎前均显著升高(F=37.27～55.01，q=5.32～14.70，P<0.01)；与对照组和药物组相比,实验组再灌注3 h、再灌注6 h的CKMB浓度均显著降低(F=4.25～4.36，q=3.41～3.74，P<0.05)；而药物组和对照组相比，再灌注3 h、6 h的CKMB浓度无明显差别(P>0.05)。见表1。

    2.2  cTNI测定

    血管结扎前各组的cTNI浓度差别无统计学意义，各组再灌注3 h、再灌注6 h的cTNI浓度比结扎前均显著升高(F=114.27～141.68，q=6.36～23.05，P<0.01)；与对照组和药物组相比,实验组再灌注3 h、再灌注6 h的cTNI浓度均显著降低(F=4.65～4.88，q=3.73～3.83，P<0.05)，而药物组和对照组相比，再灌注3 h、再灌注6 h的cTNI浓度无明显差别(P>0.05)。见表2。

    2.3  心肌梗死范围

    实验结束取心肌行心肌梗死面积测定，结果表明，实验组坏死面积占总面积之比均明显低于对照组和药物组(F=4.47,q=3.41、3.87,P<0.05)，而药物组和对照组坏死面积占总面积之比差异无显著性(P>0.05)。见表3。表1  不同时间点各组血清CKMB的浓度表2  不同时间点各组血清cTNI的浓度表3  各组心肌梗死面积的比较

    3  讨    论

    近年来,随着冠心病病人的增多,导管介入技术再灌注治疗得到了极广泛的应用,但缺血再灌注损伤的保护成为众多学者研究的热点。缺血后处理在心肌缺血发生后再灌注之前进行，可应用于挽救已缺血濒临坏死心肌，因此可能具有比预处理更广阔的临床应用前景［5，6］。器官间的缺血后处理对心肌的远程靶保护作用是一个新的亮点。

    本研究表明，肾脏缺血后处理具有缺血心肌保护作用，能减小梗死面积，减少心肌酶的释放。CKMB几乎为心肌所特有，CKMB的升高是判断心肌缺血的重要参考指标；cTNI是心肌损伤的高特异、高敏感性指标。CKMB和cTNI的高低间接反映了心肌损伤的程度。本研究显示，与对照组比较，肾缺血后处理组再灌注3 h、再灌注6 h心肌酶的释放均显著降低，证实肾缺血后处理能提供心肌保护作用。利用蛋白激酶C抑制剂GF109203X则能抵消肾缺血后处理的保护作用，说明肾缺血后处理的保护机制与蛋白激酶C的激活有关。另外有研究表明,再灌注的初期是后处理发挥其心肌保护作用的关键时期，如超过此期，缺血后处理则不能起到保护作用［7，8］。

    由于当今经皮冠状动脉介入治疗已成为急性心肌梗死再灌注治疗的重要手段，且缺血后处理的干预手段方法简单，如在PTCA术结束时将球囊回撤至肾动脉开口处进行反复短暂的堵塞开通肾动脉来产生后处理，就可使心脏在再灌注治疗中获得最大收益。但这还仅仅处于实验研究阶段，需要具有充分的循证医学证据才能推广于临床，造福于广大冠心病病人。

【参考文献】
  ［1］ MURRY C E， JENNINGS R B, REIMER K A. Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium［J］. Circulation， 1986，74(5):11241136.

［2］ZHAO Z Q, CORVERA J S, HALKOS M E, et al. Inhibition of myocardial injury by ischemic postconditioning during reperfusion:comparison with ischemic preconditiong［J］. Am J Physiol, 2003,285:H579H588.

［3］单亮，廉哲勋，王永彬，等. 缺血后处理对急性缺血再灌注心肌生化指标的影响［J］. 青岛大学医学院学报, 2005,41(2):134136.

［4］刘兴德，袁志柳，黄达枚. 双下肢缺血后处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用［J］. 贵阳医学院学报, 2004,19(1):79.

［5］KLONER R A, REZKALLA S H. Preconditioning, postconditioning and their application to clinical cardiology［J］. Cardiovasc Res, 2006,70(2):297307.

［6］VINTENJOHANSEN J, ZHAO Z Q, JIANG R, et al. Myocardial protection in reperfusion with postconditioning［J］. Expert Rev Cardiovasc Ther, 2005,3(6):10351045.

［7］LOUKOGEORGAKIS S P, PANAGIOTIDOU A T, YELLON D M, et al. Postconditioning protects against endothelial ischemiareperfusion injury in the human forearm［J］. Circulation, 2006,113(7):10151019.

［8］KIN H, ZHAO Z Q, SUN H Y, et al. Postconditioning attenuates myocardial ischemiareperfusion injury by inhibiting events in the early minutes of reperfusion［J］. Cardiovasc Res, 2004,62(1):7485.

作者单位：（1 青岛市妇女儿童医疗保健中心,山东 青岛 266011; 2 青岛大学医学院附属医院心内科）