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摘要
目的建立离体大鼠心脏体外循环模型,探讨不同心脏停搏时间和二甲双胍浓度下,含二甲双胍心脏停搏液是否具有心肌保护作用,其作用机制是否与腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)激活有关。方法取36只健康雄性Sprague-Dawley大鼠心脏,建立离体langendorff心肌缺血再灌注模型,数字表法随机分为6组(每组6只)。二甲双胍浓度选用50μmol/L或100μmol/L,心脏停搏时间选择30min和60min。(1)对照组A:Con(A)组,离体心脏经K-H缓冲液灌流,平衡20min后,St.ThomasⅡ停搏液(60 ml/kg)灌注停搏30 min,K-H缓冲液再灌注60 min。(2)50μmol/L二甲双胍组A:50(A)组,实验过程同Con(A)组,St.ThomasⅡ停搏液中含有50μmol/L二甲双胍。(3)100μmol/L二甲双胍组A:100(A)组,实验过程同Con(A)组,St.ThomasⅡ停搏液中含有100μmol/L二甲双胍。(4)对照组B:Con(B)组,离体心脏经K-H缓冲液灌流,平衡20min后,St.ThomasⅡ停搏液(60ml/kg)灌注停搏30min,然后再次灌注St.ThomasⅡ停搏液(30 ml/kg)使心脏停搏30 min,最后K-H缓冲液再灌注60 min。(5)50μmol/L二甲双胍组B:50(B)组,实验过程同Con(B)组,St.ThomasⅡ停搏液中含有50μmol/L二甲双胍。(6)100μmol/L二甲双胍组B:100(B)组,实验过程同Con(B)组,St.ThomasⅡ停搏液中含有100μmol/L二甲双胍。记录各组平衡期和再灌注5、15、30、60min时的血流动力学指标,Western blot法检测腺苷酸活化蛋白激酶α(AMPKα)和磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶α(p-AMPKα)含量,透射电镜观察心肌超微结构变化。结果心脏停搏30 min的3组中,平衡期及再灌注期各组间差异无统计学意义(P>0.05)。心脏停搏60 min的3组中,平衡期各组间差异无统计学意义(P>0.05);再灌注期,左心室发展压、等容收缩期左心室内压力上升的最大速率(+dp/dtmax)、等容舒张期左心室压力下降的最大速率(-dp/dtmax)和心率(HR)均显著降低。再灌注15、30和60 min时,100(B)组的+dp/dtmax较50(B)组明显升高,差异有统计学意义。p-AMPKα/AMPKα比值,50(B)组与Con(B)组比较,差异无统计学意义;100(B)组明显高于Con(B)组,差异有统计学意义(P<0.05)。透射电镜图像比较,100(B)组较Con(B)组心肌线粒体损伤程度明显减轻。结论添加100 pmol/L二甲双胍的高钾心脏停搏液对停搏60 min大鼠心肌左心室收缩功能有一定保护作用。二甲双胍对心肌的保护作用与心肌缺血时间、二甲双胍浓度有关,其机制可能与二甲双胍激活AMPK,保护心肌线粒体结构和功能有关。
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单位中国医学科学院阜外医院; 国家心血管病中心
