利多卡因对家兔心肌缺血/再灌注损伤Na+-K+-ATPase、Ca2+Mg2+-ATPase及NO的作用

[摘要]目的：研究利多卡因对心肌缺血／再灌注损伤家兔心肌na+-k+-atpase、Ca2+-Mg2+-ATPase及血清NO的影响。方法：24只家兔随机分为3组：假手术组(A组)、缺血／再灌注组(B组)、利多卡因组(C组)，每组8只。B组、C组阻断左冠状动脉前降支40min，再灌注90min，A组仅穿线不结扎。C组于开放冠状动脉再灌注前经颈静脉注射利多卡因5mg/kg，A、B组注射等量生理盐水。于再灌注90rain取颈静脉血测定NO。再灌注90min后取心肌组织测定NOS、Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase。结果：心肌组织Ca2+-Mg2+-ATPaseB组较A、C组降低(P＜0.01)；Na+-K+-ATPase B组较A、C组降低(P

[关键词]利多卡因；心肌缺血／再灌注损伤；Ca2+-Mg2+-ATP酶；Na+-K+-ATP酶；一氧化氮；一氧化氮合酶

文章编号：1009-5519(2008)08-1107-02　中图分类号：R614　文献标识码：A

利多卡因是一种常用的酰胺类局麻药，但其作用不仅局限于此，已有资料显示利多卡因对缺血／再灌注脑组织脂质过氧化有一定的抑制作用，但对于心肌缺血／再灌注损伤(MIRI)的作用目前尚未见报道。本研究旨在探讨其对心肌缺血／再灌注时Ca2+-Mg2+-ATPase、Na+-K+-ATPase及一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)的影响。

1　材料与方法

1．1 动物模型的建立与分组：健康青紫蓝家兔(兰州生物制品研究所提供)24只，体重2.0～2.5 kR，随机分为3组。20％乌拉坦5ml/kg耳缘静脉注射麻醉。沿胸骨左缘剪断2、3肋软骨，小胸骨撑开器撑开切口，暴露心脏，剪开心包，用止血钳提住左心耳提出心脏，在左冠状动脉起始处下约3mm处，用眼科小圆针穿过心肌浅层，用0*丝线，同时穿人一根长约1cm的硅胶管结扎左冠状动脉前降支(A组不结扎，B、C组结扎)。结扎40min，剪开结扎线，再灌注90min。C组于再灌注前5min颈内静脉注射利多卡因(山东华鲁制药公司生产)5mg/kg，5min内注射完。A、B组注射等量生理盐水。

利多卡因是一种酰胺类药，临床上常用作局部麻醉和抗心律失常，作为抗心律失常药时临床上常用剂量是1～2mg/kg，按照试验动物与人药量换算公式，在本研究中经颈静脉给予1％利多卡因5mg/kg，5min注射完。

1．2 测定指标及检测方法：3组分别于再灌注90min取颈内静脉血3ml，4℃下2000r/min离心15min，取上清液-20℃保存。再灌注90min后处死动物，取缺血区心肌组织，0℃下冰浴匀浆，4℃下3000r/min离心30min，留取上清液-20℃保存。比色法测定血清一氧化氮(NO)及组织Ca2+-Mg2+-ATP酶、Na+-K+-ATP酶和一氧化氮合酶(NOS)含量(试剂盒均购自南京建成生物工程研究所)。

1．3 统计学处理：所有数据以均数士标准差(xts)表示。多组间采用单因素方差分析。用SPsS10.0软件进行统计分析。P＜0.05为差异有显著性，P＜0.01差异有极显著性。

2 结果

血清NO B组较A、C组显著降低(P＜0.01)；心肌组织NOS B组较A、C组显著降低(P＜0.01)见表1。心肌组织Na+-K+-ATPaseB组较A、C组显著降低(P＜0.01)见表2。

3 讨论

MIRI是临床上常见的病理生理改变，是心脏直视手术围术期心肌损伤的主要因素。表现为心肌舒缩功能降低、再灌注心律失常及心肌顿抑。迄今为止MIRI的发生机制尚未完全阐明。一般认为，能量代谢障碍是MIRI的始发环节，自由基生成增多和细胞内钙超载，两者互为因果，是MIRI的主要机制。

Na+-K+-ATPase称为钠泵，是一类广泛存在于真核生物细胞质膜上的一种跨膜蛋白，是细胞能量转换的重要系统，利用水解ATP释放的能量将胞内Na+运输到胞外，同时将胞外的K，运输到胞内。有研究发现，大鼠心肌缺血60分钟，Na+-K+-ATPase活性明显减弱，且在缺血后再灌注组最为明显。这可能是由于心肌缺血缺氧时，呼吸抑制，ATP生成减少，Na+-K+-ATPase活性降低。Na+-K+-ATPase活性的抑制，引起细胞内Na"浓度增加，通过Na+-Ca2+交换机制使Ca2+进入细胞增加。Ca2+-Mg2+-ATPase又称为钙泵，存在于质膜、内质网膜和线粒体膜上。当Ca2+升高到一定程度，该酶被激活Ca2+泵出细胞或泵人内质网和线粒体，使细胞内Ca2+下降。缺血再灌注损伤时，质膜及肌浆网钙泵失灵，不能将肌浆中过多的Ca2+泵出或摄人肌浆网，导致Ca2+超载，成为细胞致死原因。

NO是血管内皮细胞在NOS作用下合成并释放的一种内皮源性舒张因子。体内大多数细胞均可合成NO。近年的研究发现NO在MIRI时有较为广泛的作用：MIRI时血管内皮细胞功能紊乱，舒血管物质NO减少，缩血管物质内皮素(ET)显著增高。NO不仅能影响ET、血管紧张素Ⅱ的血浆水平，而且受这些血管活性物质的调节，通过它们之间相互调节舒张冠状动脉，达到抗MIRI的作用；MIRI导致内皮功能障碍，激活炎症因子的表达，促使中性粒细胞(PMN)与血管内皮细胞的黏附。使内皮细胞发生炎症反应。Beauchamp等”发现NO可减少ICAM-1的表达，减轻内皮炎症反应；细胞内钙超载是MIRI的特征之一，也是引起MIRI的中心环节。Brunner等证实大鼠MIRI前增加NO可减轻细胞内钙超载，机制可能是激活了cGMP依赖性蛋白激酶，磷酸化依赖ATP的K+通道，增加外向钾电流，导致动作电位时间缩短，同时使钙通过电压门控的钙通道进入心肌细胞减少，从而减少细胞内ATP的降解。

试验结果表明，MIRI时心肌组织中Ca2+-Mg2+-ATPase、Na+-K+-ATPase含量降低、NOS活性下降，血清NO含量降低。利多卡因可以减轻再灌注损伤时Ca2+-Mg2+-ATPase、Na+-K+-ATPase及NOS活性下降，增加血清NO含量，从而减轻细胞内Cs2+超载的程度，对MIRI有一定的保护作用。其机制可能和利多卡因的膜稳定作用有关，但其具体的分子机制有待进一步研究。