抑肽酶对兔钝性心肌损伤的实验研究
【摘要】 目的：探讨大剂量抑肽酶对兔胸部撞击伤后心肌挫伤作用。方法：采用兔左侧胸部撞击伤生物模型,动态观察抑肽酶对最大缩短速度(Ｖｍａｘ),等容收缩期左室内压最大上升速度(+ｄｐ/ｄｔｍａｘ),等容舒张期左室内压最大下降速度(-ｄｐ/ｄｔｍａｘ)及左室舒张末期压(ＬＶＥＤＰ)和血浆心肌肌钙蛋白Ｔ(cTnI)的动态变化，观察心肌病理及超微结构的改变。测定心肌组织中CK MB、6 k PGF1α含量及心肌含水量(MWC)。 结果：胸部撞击伤后血流动力学发生明显改变，左心室舒张期末压(LVEDP)和左心室内压最大下降速率(-dp/dtmax)，在伤后24h仍较伤前明显增高(P<0.01);血浆cTnI释放较伤前增加明显(Ｐ<0.05)，而治疗组与创伤组相比较，左心功能明显改善(Ｐ<0.05)，血浆cTnI释放减少(Ｐ<0.05)，心肌肿胀减轻，间质出血、肌丝断裂和溶解明显减轻。结论:胸部撞击伤后造成心肌病理损害及心功能不全，大剂量抑肽酶有显著的心肌保护作用。
【关键词】 抑肽酶; 肌损伤; 心肌肌钙蛋白
胸部外伤，除可造成急性肺损伤外, 多合并有心肌挫伤，心肌损伤也是严重的并发症之一，导致心功能不全，是早期死亡的重要原因［1］。及时判断心肌损伤及其严重程度，保护心功能，对指导临床抢救具有重要意义。本实验利用家兔胸部冲击伤模型，对冲击伤后早期血浆心肌肌钙蛋白(cTnI)浓度变化及其与心功能变化的关系进行了探讨，研究大剂量抑肽酶治疗心功能不全的作用。
1 资料与方法
1.1 动物及分组：健康大白兔26只(第三军医大学大坪动物实验中心提供),雌雄不限,体重(2.40±0.20)kg，随机分为2组:①创伤模型组(n=10):致伤后立即给予吸氧、低分子右旋糖酐20ｍl/kg静注补液抗休克治疗。②抑肽酶治疗组(n=10):致伤后即刻耳静脉注射抑肽酶30000KIU/kg(兰州大得力制药公司提供,甘卫药准字1996第11119号)，以后10000KIU/(kg/h)维持至实验结束 ，其它治疗同创伤组。
1.2 撞击伤模型： 经兔耳缘静脉注射30g/L戊巴比妥钠(30mg/kg)麻醉，此后10mg/kg·h持续静脉滴注麻醉。将动物固定,剪去胸部兔毛，右侧颈总动脉和颈内静脉置管。用惠普心电四导生理记录仪连接, 左室心肌收缩成分的最大缩短速度(Ｖｍａｘ)，等容收缩期左室内压最大上升速度(+ｄｐ/ｄｔｍａｘ),等容舒张期左室内压最大下降速度(-ｄｐ/ｄｔｍａｘ)及左室舒张末期压(ＬＶＥＤＰ)。撞击前留取血清标本。将兔架直立，用BMI Ⅱ型水平式生物撞击机准静态撞击兔左侧胸部,撞击点位于兔右侧第3、4肋间与腋中线交界处,采用准静态撞击,驱动压力为250kPa，撞击面积为4cm2，胸壁压缩3cm，撞击时相为吸气末［1］。
1.3 观察指标及方法
1.3.1 标本采集：肝素化注射器抽取动物静脉血4ｍl,离心1500ｒ/20min,取上清血浆,-20℃保存待测。cTnI含量测定，采用金标法测定肌钙蛋白T（试剂盒由罗氏公司提供）。
1.3.2 取实验结束后心肌标本测定心肌组织中CK MB、6 k PGF1α含量及心肌含水量(MWC)。MWC=(1-干重/湿重)×100%。
1.3.3 病理检查及心肌梗死范围的测量：常规石蜡包埋，HE染色,光镜下观察病理变化。于实验终点从左心室导管内推注2%Evans蓝3ml～4ml,2min后迅速剪下心脏，分离挫伤区(无蓝色)和无挫伤区(蓝色),将挫伤心肌以滤纸吸干，置于天平上称重，再将挫伤区水平切成5片～6片，每片厚1mm～2mm，置入1%TTC磷酸缓冲液(PH=7.4)中37℃水浴10min～15min,再将坏死区(灰白色)和非坏死区(深红色)分离，滤纸吸干将非坏死心肌称重，挫伤范围以出血坏死心肌占心肌重量的百分比表示。
1.4 统计学处理：实验数据用SPSS11.0统计软件处理。实验数据用均数±标准差(±ｓ)表示,采用 t检验和直线相关分析。Ｐ<0.05为差异有显著统计学意义。
2 结果
2．1 胸部撞击伤后血流动力学改变： 左心室收缩/舒张功能降低，特别是LVEDP和-dp/dtmax在伤后12h仍然较伤前明显增高(t=3.302,2.737;P<0.01,0.05)，表明胸部撞击伤后左心室功能受到损害,特别是舒张功能损害更为明显, 抑肽酶可明显改善急心肌挫伤时左室舒张及收缩功能,显著升高左室±dp/dt max和降低LVEDP（表1）。
表1 心功能指标的比较（略）
注:与对照组相比 *Ｐ<0.05; **Ｐ<0.01
2.2 血浆cTnI浓度变化：家兔胸部爆炸冲击伤后1h血浆cTnI显著升高(Ｐ<0.05)，以后持续至12ｈ后达峰值(Ｐ<0 05),治疗组6h-12ｈ 较伤前升高，但明显低于创伤组(Ｐ<0.05) 见表2。
表2 血清心肌肌钙蛋白Ｔ(ｃＴｎＴ)的变化（略）
注:与对照组相比 *Ｐ<0.05; **Ｐ<0.01
2.3 心肌组织CK MB、6 k PGF1α含量及MWC比较：实验结束后，组CK MB、6 k PGF1α含量均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.001)。治疗组心肌含水量低于对照组,差异有统计学意义(P<0.001)（表3）。
表3 心肌组织CK MB、6 k PGF1α含量及MWC比较（略）
注:与对照组比较,P<0.001
表4 各组兔心肌挫伤范围比较（略）
2.4 心肌病变化：撞击伤后1h即可见心内膜点状出血,光镜下见胞浆内灶状溶解，炎性细胞浸润;6ｈ后上述病变明显增多，心肌灶状坏死,间质内较多点片状出血，肌纤维有溶解及波浪样改变,局部可见核溶解。治疗组心肌肿胀减轻，肌丝排列紊乱,肌丝溶解减少，间质出血减少。治疗组范围均明显低于对照组 (P<0.01) （表4）。
3 讨论
胸部撞击伤，可导致心肌直接损害，此外，也可因缺血、缺氧、感染或全身炎症反应综合征，各种细胞因子的释放而导致心肌损害［1］，造成心功能不全。肌钙蛋白Ｉ是一种由肌钙蛋白原肌球蛋白有序构成的复合抑制蛋白，与心肌损伤程度呈平行关系,目前被视为判断心肌损伤最特异和敏感的指标［2］。当心肌细胞因创伤、缺血、缺氧等因素发生变性坏死时, cTnI可通过破损的细胞膜弥散进入细胞间质,随之进入血管和淋巴管内。血中cTnI浓度变化可特异性地反映心肌结构蛋白的破坏情况。本实验采用家兔为实验动物，为排除伤后血容量不足和肺损伤的影响,伤后补足血容量和摒弃肺损伤严重的动物。实验结果表明，冲击伤后1h即有cTnI水平升高,表明有明显心肌损害,伤后12ｈ内一直持续处于高水平, 心肌横纹受损断裂,cTnI释放进入血清,心肌损害有加重趋势通过伤后cTnI的浓度变化可以反映心肌损伤的情况。同时,左室内压变化可直接反映心功能状况，实验研究结果表明,家兔胸部冲击伤后cTnI水平动态变化与左室内压的变化密切相关(Ｐ<0.05),在一定程度上可反映心脏功能的变化情况。病理观察亦发现心肌变性、坏死的严重程度与血浆cTnI升高基本一致,说明cTnI浓度变化可较敏感地反映心肌损害的有无及其严重程度。治疗组心肌细胞CK MB含量升高,提示细胞损伤及膜的通透性改变减轻;心肌细胞中6 k PGF1α含量反映了前列环素含量变化,而PGI2增加可改善心肌供氧及增加冠脉血流量,从而减轻心肌损伤，有利于左室功能恢复,减轻细胞水肿。
抑肽酶是一种非特异性的广谱丝氨酸蛋白酶抑制剂。近年来发现抑肽酶具有抑制体外循环(ＣＰＢ)手术引起的ＳＩＲＳ的作用［3］。体内许多炎性级联反应是由丝氨酸蛋白酶介导的,抑肽酶可以与酶的活性中心特异性的结合,通过多种途径如激肽 ，激肽释放酶系统和补体系统,抑制炎性反应。此外，抑肽酶可以抑制中性粒细胞和血小板的激活，从而抑制炎性反映。应用大剂量抑肽酶使血清中ＴｎＩ含量明显降低，心功能改善，心肌病理损害减轻，其机理可能在于抑肽酶抑制炎症反应有关［4］。
【】
［1］ 闵家新,王正国.不同致伤条件撞击对兔钝性胸部创伤伤情影响的实验研究［J］.第三军医大学学报,2000,22(06):509-511.
［2］ Adams JE, Bessey PQ,Bessey PQ.Improved detection of cardiac contusion with cardiac troponin I［J］. American Heart,1996,131: 308-312.
［3］ Landis RC, Poullin M , Poullin M.The antithrombotic and antiinflammatory mechanisms of action of aprotinin, Annals of Thoracic Sugery［J］.2001,72(06):2169-2175.
［4］ Lars EN, Pascal A, Pascal A. Aprotinin in coronary operation with cardiopulmonary bypass:low-doseaprotinin inhibit the inflammatory response［J］. Ann Thorc Surg,2002,73:1897-1904.
