早期亚低温对家兔持续性心肌梗死的影响.pdf

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1、 6 4 6中华急诊医学杂志 2 0 0 5 年8 月第 1 4 卷第 8 期 C h i n J E m e r e M e d , A u g u s t 2 0 0 5 , V o l . 1 4 , N o . 8 基 础 研 究 早期亚低温对家兔持续性心肌梗死的影响 王云中孟庆义钱远宇 摘要】目的探讨早期亚低温疗法对家兔持续性心肌梗死的影响。方法3 6只家兔分为 3h 结扎组 和2 4 h 结扎组，各自再随机分为常温组和亚低温组，开胸持续结扎心脏前降支建立急性心肌梗死模型。亚 低温组物理降温使结扎后3 0 m i n 体温降到3 5以下，保持在 ( 3 3 - 3 5 ) 之间， 2

2、 4 h 结扎组动物3 h 后自然 复温;常温组体温维持在 3 8以上。动物处死后取心染色切片，计算梗死心肌和左室心肌重量。结果 ( 1 ) 3 h 结扎组的亚低温组梗死心肌的重量明显低于常温组 ( 0 . 3 3 1 0 . 0 6 ) g 比 ( 0 . 5 2 1 0 . 0 4 ) g ; P 0 . 0 5 1 ，占 左室心肌重 量的比例也相近 ( 1 6 . 0 %士1 . 3 %)比 ( 1 6 . 3 %士 1 . 1 %) ; P 0 . 0 5 0 ( 3 ) 3 h 及2 4 h 结扎组亚低温组梗死 2 4 h 血清C K - M B活力低于常温组，差异接近显著。结论亚低

3、温可以在心肌梗死早期延缓缺血心肌坏死速 度，而不能缩小最终心肌梗死面积。 【 关键词I亚低温;心肌梗死;心肌缺血;家兔 Eff e c t s r a b b i t s 0 6 7 6 0 0 o f e a r l y m il d h y p o t h e r mi a o n c o n t i n u o u s c o r o n a r y W A N G Y u n z h o n g ，M E N G Q i n g y i ，Q I A N Y u a n y u . C h i n a a r t e r y o c c l u s i o n i n d u c e

4、d a c u t e my o c a r d i a l i n f a r c t i o n i n T C M H o s p i t a l of K u a n c h e n C o u n t)，H e b e i K u a n C h e n A b s t r a c t O b j e c t i v e T o s t u d y e f f e c t s o f e a r l y m il d s y s t e m i c h y p o t h e r m ia o n c o n t i n u o u s m y o c a r d ia l in f

5、 a r c t i o n s i z e in r a b b it s . M e t h o d s T h irt y - s ix r a b b it s w e r e d iv id e d i n t o 2 g r o u p s : 3 - h o u r c o r o n a ry a rt e ry o c c u l u s io n g r o u p ( 3 - h o u r g r o u p ) a n d 2 4 - h o u r c o r o n a r y a r t e ry o c c u l u s i o n g r o u p( 2

6、 4 - h o u r g r o u p ) .B o t h t h e g r o u p s w e r e r a n d o m l y d i v i d e d i n t o m i l d h y p o t h e r m i a g r o u p a n d c o n t r o l g r o u p . C o r e t e m p e r a t u r e w a s m e a s u r e d w i t h a t h e r m i s t o r . T h e m i l d h y p o t h e r m i a g r o u p

7、r e c e i v e d i c e c o o l i n g a r o u n d t h e b o d y a n d t h e c o r e t e m p e r a t u r e w a s d r o p p e d t o 3 3 一 3 5 C a f t e r o c r o n a ry o c c l u s i o n f o r 3 0 m i n u t e s , w h i l e t h e c o n t r o l g r o u p s b o d y t e m p e r a t u r e w a s k e p t a b o

8、 v e 3 8. T h e i n f a r c t a r e a w a s d e t e r m i n e d w i t h T r i p h e n y l t e t r a z o l i u m c h l o r i d e( T T C ) .R e s u l t s( 1 )I n t h e 3 - h o u r g ro u p , t h e s i z e o f i n f a r c t e d m y o c a r d i u m i n t h e m i l d h y p o t h e r m i a g ro u p w e r

9、e s m a ll e r th a n t h a t i n t h e c o n tr o l g r o u p仁( 0 . 3 3 t 0 . 0 6 ) g v s .( 0 . 5 2 t 0 . 0 4 ) g ; P 0 . 0 5 ， a n d t h e r a t i o o f i n f a r c t m y o c a r d i u m t o t h e l e f t v e n t r i c l e s i z e w e r e a l m o s t t h e s a m e【 ( 1 6 . 0 士 1 . 3 ) %。.( 1 6 .

10、3 * 1 . 1 ) %;尸 0 . 0 5 ) .( 3 ) I n b o t h 3 - h o u r a n d 抖- h o u r g ro u p s , s e r u m C K - M B a c t i v i t i e s i n m i l d h y p o t h e r m i a g r o u p w e r e l o w e r t h a n t h a t i n t h e c o n t r o l gr o u p . C o n c l u s i o n S y s t e m i c m i l d h y p o t h e r

11、m i a c a n t r e d u c e t h e s i z e o f i n f a r c t i o n i n c o n t i n u o u s c o r o n a ry a r te ry o c c l u s i o n f o r 2 4 h o u r s , b u t i t c o u l d r e d u c e t h e r e l e a s e o f t h e m y o c a r d i a l e n z y m e s . ( K e y w o r d s M i ld h y p o th e r m i a ; M

12、 y o c a r d i a l in f a r c t io n ; M y o c a r d ia l i s c h e m i a ; R a b b i t s 低温状态可以减低机体的组织氧耗，延长缺血 组织的生存时间。近年来人们提出了亚低温 ( 犯 一 3 5 C)的概念，并在缺血一 再灌流的心肌梗死模 型中研究了亚低温对急性心肌梗死的保护作用，结 果显示亚低温可以缩小急性心肌梗死的心肌梗死面 积， 增加濒危区的存活心肌 。为此， 本实验在持 续3 h 和2 4 h 的家兔心肌缺血模型中对亚低温的作 基金项 目 作者单位 留学归国人员科研启动基金 ( 2 0 0 3 ) 0

13、 6 7 6 0 0 ，河北省承德 ，宽城县中医院 内科 ( 王云 中) ;解放军总医院急诊科 ( 孟庆义、钱远宇) 用进行了研究，现报告如下。 ， 材料与方法 1 . ， 实验动物分组 新西兰白兔 3 6只，分为 3h 结扎组和2 4 h 结 扎组:3 h 结扎组2 2 只，随机分成常温组和亚低温 组， 每组 1 1 只;2 4 h 结扎组 1 4只，随机分成常温 组和亚低温组，每组7 只。常温组在实验过程中体 温维持在 3 8 - 4 0 之间;亚低温组从开胸时开始 物理降温，冠状动脉结扎 3 0 m i n时将体温降到 中华急诊医学杂志2 0 0 5 年8 月第 1 4 卷第 8 期 C

14、 h i n J E m e r g M e d , A u g u s t 2 0 0 5 , V o l . 1 4 , N o . 8 3 5 以下，以后 2 . 5 h 保持在 3 3 一 3 5 c C o 1 . 2 手术方法 常温组动物经速眠新 ( 0 . 2 m l / k g )肌肉注射 麻醉后覆盖薄毯保温。建立输液通道，心电监护; 经食道将热敏电阻插人约 巧c m到右心房后侧，动 态测量动物中心温度。开胸暴露冠状动脉前降支， 小圆弯针 1 号缝合线于其第一分支下缝扎前降支主 干。亚低温组手术方法相同，但在麻醉后不予保 温，并在周身放置冰块以降低体温，依据监测温度 调节冰块的

15、数量和位置，使中心温度保持在 3 5 c C 一 3 9 之间。3h结扎组动物在结扎冠脉 3h后抽 取血标本检测血清肌酸激酶 ( c r e a t i n e k i n a s e , C K ) 及其同工酶C K - M B ，然后处死动物。2 4 h 结扎组结 扎冠脉3h 后停止降温，置于棉被中自然复温，动 物均饲养至冠脉结扎术后 2 4 h ，抽取血标本检测 C K , C K - M B ，然后处死动物。 1 . 3 染色方法 处死动物立即取下心脏，生理盐水冲洗纱布吸 干后称心脏重量，冷冻 1 0 m i n后平行于冠状沟均 匀地将心室横断切成 5片，将切片置于 1 % T T C

16、溶 液中;3 7 水溶 1 0一1 5 m i n , 1 0 %甲醛固定 2 4 h o 心肌切片红染区代表正常心肌，不红染的灰白色区 域为梗死心肌，剪切并称量梗死心肌和左室心肌重 量， 求出心脏总的心肌梗死重量 ( i n f a r c t s i z e , I S ) 和左室心肌重量 ( l e f t v e n t r i c l e s i z e , L V S ) ，并计算 I S占L V S 的百分比。 1 . 4 统计学处理 所有结果均采用 ( x 土、 )表示，计数资料的 比 较采 用才检验或F i s h e r 精确检验; 成组计量资 料的比较采用方差分析及 D

17、u n n e t - t 检验，以 P 0 . 0 5 、心脏重量 ( 5 . 3 9 1 0 . 2 7 ) g v s . ( 5 . 6 1 0 . 4 6 ) g , P 0 . 0 5 、 麻药用量、手术时程、输液 量、采血量等比较，差异无显著性;实验过程中常 温组有4 例、亚低温组有 1 例死亡。2 4 h 结扎组中 常温组和亚低温组动物体重 ( 2 . 4 0 士 0 . 1 3 ) k g v s . ( 2 . 4 4 士 0 . 1 2 ) k g , P 0 . 0 5 、心脏重量 ( 6 . 3 3 土 0 . 5 2 )9 v s . ( 6 . 0 9 士 0 .

18、 4 1 ) g , P 0 . 0 5 麻药用 量、手术时程等比较，差异无显著性;实验过程中 常温组、亚低温组各有 1 例死亡。 2 . 2 2 4 h结扎组亚低温组复温速度 本组动物亚低温组实施亚低温 3h 后家兔棉被 保温， 周围放置热水袋，复温速度约0 . 6 c C / h 。苏 醒后与常温组家兔在精神状态、进食、饮水等情况 比较没有明显不同。 2 . 3 梗死心肌重量及梗死范围的比较 3 h 结扎组和2 4 h 结扎组动物心肌切片染色后 各部分心肌重量和重量比的比较见表 1 。由表 1 可 见， 3h 结扎组的亚低温组梗死心肌的重量明显低 于常温组，其占左室心肌重量的百分比也明显低

19、于 常温组，表明冠脉结扎 3 h内亚低温对家兔持续性 心肌缺血时的梗死心肌面积有显著的缩小作用。2 4 h 结扎组动物亚低温组梗死心肌的重量及与左室心 肌重量的百分比均与常温组相近，表明持续 2 4 h 的心肌缺血时应用亚低温治疗后对心肌梗死面积没 有显著影响。以上结果提示，亚低温只对心肌缺血 早期有一定的保护作用。 表 1 两组家兔梗死心肌重量及梗死范围的比较 ( x 士、 ) T a b le 1 T h e w e i g h t a n d t h e s ix e o f n e c r o s i s m y o c a r d i u m a n d is c h e m i c

20、 o f t w o a c u t e m y o c a r d i a l i n f a r c t i d n g ro u p ( x 士 、 ) 组别例数( n ) I S ( g ) I V S ( g ) I S / L V S 3 h 结扎组 常温组 亚低温组 2 4 h 结扎组 常温组 亚低温组 7 1 0 0. 5 2士0. 0 4 0 . 3 3 4 1 0 . 0 6 “ 4. 7 0士0. 1 6 4. 91士0. 1 9 1 1 . 3 4土3 . 7 6 . 5 士1 . 3 “ 0. 6 0士0. 0 9 0. 5 7士0. 0 5 3 . 3 710 .

21、3 9 3. 6 410. 1 6 1 6. 0士1 . 3 1 6. 31 1 . 1 注:与本组常温组比较， “ P 0 . 0 1 2 . 4 2 4 h 后心肌酶学改变 两组动物急性心肌梗死后处死动物前的心肌酶 学改变见表2 。可以看到，心肌梗死后 3h 和 2 4 h 结扎组亚低温组的C K和 C K - M B 值均低于常温组。 表2 两组家兔在处死前心肌酶 C K和 C K - M B值的比较 ( U / L , x 1， ) T a b le 2 T h e c h a n g e o f m y o c a r d i a l e n z y m e C K a n d C

22、K - M B a c t i r i t e s o f t w o g r o u p s b e f o r e k i l l e d ( U / L , x 士 s ) 组别 3 h 结扎组 常温组 亚低温组 2 4 h 结扎组 常温组 亚低温组 例数 ( n )处死前C K值处死前C K - M B 值 7 1 0 9 5 7 5. 3土3 4 3 5. 8 7 3 3 7. 0+ 2 01 6. 1 6 4 2 7. 1土2 1 5 6 . 0 4 7 8 4. 6 t 1 2 7 2. 8 2 7 2 0 0. 6士8 1 2 8 . 2 2 2 2 2 0. 7士9 2 3

23、3. 5 4 6 9 5 0 . 51 1 2 9 1 5 . 2 3 4 1 1 9 . 3士1 1 5 3 2 . 7 中华急诊医学杂志2 0 0 5 年8 月第 1 4 卷第 8 期 C h i n J E m e r g M e d , A u g u s t 2 0 0 5 , V o l . 1 4 , N o . 8 3 讨论 D u n c k e r 等2 曾用猪对3 5 一 3 9 温度区间进 行了实验，推算出温度每降低 1 t, i s占A A R的 比 例下降约2 0 %. S c h w a r tz 等 也比较了犬低温组 ( 3 5 . 5 一3 8 9 C )和高

24、温组 ( 3 8 . 1 一4 1 O C )在左 旋支闭塞6 0 n u n 再灌流 3h 后 I S / A A R的改变，结 果表明低体温组I S / A A R明显低于高体温组 仁 ( 1 6 . 9 士 2 . 7 ) %比 ( 3 1 . 9 土 5 . 0 ) %I 0 1 9 9 7 年H a l e 等 对 3 0 m i n 冠状动脉闭塞、3 h 再灌流的家兔分别在结 扎后 1 0 m i n 给予心脏局部低温处理，使心肌温度 平均降低6 左右，结果表明降温组 I S / A A R从常 温组的4 4 %下降到2 3 %。随后，M i k i 等， 对3 2 9 C 一 3

25、 5 亚低温对家兔 I S的影响进行了研究，结果 表明结扎前降支 3 0 m i n 后再灌流 3h ，常温组 I S / A A R为 ( 3 7 . 3 士 2 . 5 ) %，亚低温组在缺血前达到3 2 低温可使比值降到 ( 3 . 6 1 1 . 3 ) %，结扎 1 0 m i n 达到3 2则比值降到 ( 8 . 1 士1 . 2 ) %，结扎2 0 m i n 后达到3 2 时比值降到 ( 2 2 . 8 11 . 8 ) %0 以上结果均在缺血一 再灌流心肌梗死模型中证 实，亚低温对急性心肌缺血的保护作用。本实验从 持续性心肌缺血模型中，分别对亚低温作用后 3h 和2 4 h

26、两个时段的心肌梗死面积、心肌酶改变等 方面对亚低温的作用进行了评价，结果显示，在家 兔冠脉持续 3 h的结扎模型中，亚低温组 I S / L V S 明显低于常温组，提示亚低温治疗能够缩小急性心 肌梗死早期的梗死范围;在 2 4 h的结扎模型中， 亚低温组 I S / L V S 与常温组大致相同，说明亚低温 对持续 2 4 h后的心肌梗死范围没有影响;两组动 物中，亚低温对心肌酶释放有一定的减低作用。 亚低温对心肌梗死的保护作用机制，认为主要 与降低心肌耗氧量和减缓心肌缺血时 A T P消耗速 度有关。有作者从细胞水平做了研究，发现心肌低 温时心肌细胞收缩力下降，支持心肌氧耗降低的结 论5

27、1 。低温可以引起轻度心率下降， 但没有证据表 明它与心肌保护作用有关6 1 。还有研究表明低温可 以减低热休克蛋白H s p 7 0 的表达， 抑制心肌细胞内 外N a + / C a 2 + 交换，减轻再灌流时细胞内钙离子负 荷， 产生心肌保护作用川。 心肌梗死面积和缺血心肌面积成正比，决定梗 死面积的主要因素是缺血心肌面积和侧枝循环的水 平 1 ,5 .8 1 。 本实验中， 两组动物2 4 h 的 梗死面积相 近，这可能与冠状动脉持续阻塞缺血 2 4 h 梗死面积 达 到 最大 值有关。 T e t s a j i 等 9 1 曾 用1 0 9 只 犬进 行实 验， 5 8 只阻塞冠状

28、动脉2 4 h , 5 1 只阻塞4 8 h ，结 果心肌梗死面积在 2 4 h内达最大值。本组实验结 果表明，在心肌梗死早期使用 3h的亚低温处理， 对持续 2 4 h心肌梗死的梗死面积没有明显影响， 提示亚低温只能在心肌梗死早期延缓缺血心肌坏死 速度，而不能最终缩小心肌梗死面积。心肌梗死后 如果不能在短期内恢复心肌的血供，缺血区的心肌 最终还是完全死亡。这从另一个角度说明，亚低温 治疗只有在心肌梗死早期使用有效，所以，在应用 亚低温治疗后，要求积极采用血管再通手段如溶 栓、 P T C A等， 使缺血心肌尽早地重新获得血供。 也就是说，亚低温可以作为临床一个辅助的治疗手 段，为进行血管再通

29、治疗赢得更多的时间。本组实 验结果显示在2 4 h 后亚低温组 C K和 C K 一 M B的水 平低于常温组，特别是 C K一M B降低差异接近显 著，或许提示亚低温对 2 4 h的心肌损伤依然有一 定的保护作用。 参 考 文 献 B i r d i I , C a p u t o M, U n d e r w o o d M, e t a l . I n fl u e n c e o f n o r m o t h e r m i c s y s t e m i c p e r f u s i o n t e m p e r a t u r e o n c o ld m y o c a r

30、 d i a l p r o t e c ti o n d u r i n g c o r o n a ry a rt e ry b y p a s s S u r g e ry. C a r d i o v a s c S u r g , 1 9 9 9 , 7 ( 3 ) :3 6 9 - 3 7 4. D u n c k e r D J , K l a s s e n C L , I s h i b a s h i Y , e t a l . E f f e c t o f t e m p e r a t u r e o n m y o c a r d i a l i n f a r c

31、 t i o n i n s w i n e . A m J P h y s io l , 1 9 9 6 , 2 7 0 ( 4 - 2 ) :1 8 9 - 1 9 9. S c h w a rt z L M, V e r b i n s k i S G , V a n d e r - H e i d e R S , e t a l . E p i c a r d i a l t e m p e r a t u r e i s a m a j o r p r e d i c t o r o f m y o c a r d i a l i n f a r c t s i z e i n d

32、o g s . J M o l C e l l C a r d i o l , 1 9 9 7 , 2 9 ( 6 ) :1 5 7 7 - 1 5 8 3 . H a l e S L , K l o n e r R A . M y o c a r d i a l t e m p e r a t u r e i n a c u t e m y o c a r d i a l i n f a r c t i o n : p r o t e c t i o n w it h m il d r e g i o n a l h y p o t h e r m ia . A m J P h y s i

33、o l , 1 9 9 7 , 2 7 3 ( 1 - 2 ) :2 2 0 - 2 2 7 . M i k i T , L i u G S , C o h e n M V , e t a l . M i l d H y p o t h e r m i a r e d u c e s i n f a r c t s i z e i n t h e b e a t i n g r a b b i t h e a r t : a p r a c t i c a l i n t e r v e n t i o n f o r a c u t e m y o c a r d i a l i n f a

34、 r c t i o n ? B a s i c R e s C a r d i o l , 1 9 9 8 , 9 3 ( 5 ) : 3 7 2 - 3 8 3 . C h i e n G L , W o lf f R A , D a v i s R F , e t a l .“ N o r m o t h e r m i c r a n g e “ t e m p e r a t u r e a ff e c t s m y o c a r d i a l i n f a r c t s i z e . C a r d i o v a s c R e s , 1 9 9 4 , 2 8

35、( 7 ) :1 0 1 4 - 1 0 1 7 K i t s , T . T h e r o l e o f h e a t s h o c k p ro t e i n s o n t h e d i s o r d e re d t i s s u e s : i m p l i c a t i o n f o r t h e p a t h o g e n e s i s a n d d i a g n o s t i c s i n t h e f o r e n s i c p r a c t i c e . N i p p o n H o i g a k u Z a s s h

36、 i , 2 0 0 0 , 5 4 ( 3 ) : 3 6 7 - 3 7 1 F e l b e r g R A , K r i e g e r D W, C h u i a n g R , e t a l . H y p o t h e r m i a a f t e r c a r d i a c a r re s t : f e a s i b i l i t y a n d s a f e t y o f a n e x t e r n a l c o o l i n g p r o t o c o l . C i r c u l a t i o n , 2 0 0 1 ，1 0

37、4 ( 1 5 ) :1 7 9 9 - 1 8 0 4 . T e t s u j i M D , D e r c k M. Y e l l o n H D , e t a l . D e t e r m i n a n t s o f i n f a r c t s i z e d u r i n g p e r m a n e n t o c c l u s i o n o f a c o r o n a ry a rt e ry i n t h e c l o s e d c h e s t d o g . A m e r i c a n C o l l e g e o f S a r d i l l o g y , 1 9 8 7 , 9 ( 8 ) : 6 4 7 - 6 5 4 . ( 收稿日 期: 2 0 0 5 - 0 3 - 2 0 ) ( 本 文编辑 : 何 小 军 )