含二甲双胍心脏停搏液对离体大鼠心脏的保护作用

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30 min和60 min。（1）对照组A：Con（A）组，离体心脏经K-H缓冲液灌流，平衡20 min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20 min后，St．ThomasⅡ停搏液（60 ml／kg）灌注停搏30 min，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、60 min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100μmol／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。