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[摘要] 目的 探讨阿托伐他汀、吡格列酮及二者联用预处理大鼠后，对缺血再灌注（I/R）心肌的保护作用，并探讨其可能的机制。方法 选雄性健康Sprague-Dawley（SD）大鼠40只，将上述大鼠随机分为5组：假手术组（生理盐水，2mL/d，8例）、I/R组（生理盐水，2mL/d，8例）、阿托伐他汀组[阿托伐他汀，20mg/（kg・d），8例]、吡格列酮组[吡格列酮，3mg/(kg・d)，8例]、阿托伐他汀+吡格列酮组[阿托伐他汀，20mg/（kg・d）+吡格列酮3mg/（kg・d），8例]。灌胃1周后，第8天制作大鼠在体心肌I/R模型。缺血30min，再灌注1h后测定血清丙二醛（MDA）及超氧化物歧化酶（SOD）；Evans blue、TTC双重染色后，用图像分析软件计算梗死面积。结果 阿托伐他汀组、吡格列酮组、阿托伐他汀+吡格列酮组与I/R组比较，心肌梗死面积减少，SOD升高、MDA降低（P＜0.01）。联合用药组较单独用药组心肌梗死面积减少，SOD升高，MDA降低（P＜0.01）；较假手术组SOD降低，MDA升高（P＜0.01）。阿托伐他汀组与吡格列酮组各指标水平接近（P＞0.05）。 结论 阿托伐他汀、吡格列酮能减轻心肌缺血再灌注损伤，两药联合应用作用更加明显，其作用机制与提高血清SOD活性，降低MDA含量有关。
[关键词] 冠心病；阿托伐他汀；吡格列酮；心肌缺血再灌注；保护作用
[中图分类号] R965 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2011）36-04-02
Protective Effect of Atorvastatin and Pioglitazone on Ischemia and Reperfusion Myocardium in Rats
ZU Yugang CHEN Huanzhen
Department of Cardiology，the First Hospital of Shanxi Medical University， Taiyuan 030001，China
[Abstract] Objective To investigate atorvastatin，pioglitazone and two drugs in combination on ischemia-reperfusion myocardial protective effects and the possible mechanism. Methods All 40 healthy SD rats were randomly divided into 5 groups：sham operation group（n=8，0.9%sodium chloride injection liquid，2mL/d），I/R group（n=8，0.9% sodium chloride injection liquid，2mL/d），atorvastatin group[(n=8，atorvastatin，20mg/kg・d）]，pioglitazone group[n=8，pioglitazone 3mg/（kg・d）]，atorvastatin + pioglitazone group[n=8，atorvastat in，20mg/（kg・d）+pioglitazone 3mg/（kg・d）].After one week gavage make the rat model of myocardial ischemia-reperfusion in eight days，ischemia 30minute，one hour after reperfusion serum malondialdehyde（MDA） and superoxide dismutase（SOD）.Evans blue，TTC double staining，using image analysis software to calculate infarct size. Results The atorvastatin group，pioglitazone group，atorvastatin + pioglitazone group and I/R group，infarct size reduction，SOD increased，MDA decreased（P＜0.01）.Atorvastatin + pioglitazone group than in the atorvastatin group，pioglitazone group myocardial infarct size reduction，SOD increased，MDA decreased（P＜0.01）.Compared with the sham group SOD decreased，MDA increased（P＜0.01）. Atorvastatin group and pioglitazone group close to the target level（P＞0.05）. Conclusion Atorvastatin， pioglitazone can reduce myocardial ischemia-reperfusion injury，its role in combination of two drugs is more obvious.The mechanism is mediated by increasing SOD activity and decreasing MDA.
[Key words] Coronary heart disease；Atorvastatin；Pioglitazone；Myocardial ischemia-reperfusion；Protective effect
他汀类药物是目前广泛使用于临床的调脂药物，此类药物具有调制作用及非调脂作用的两大功效，其非调脂作用越来越被人们关注。心肌梗死患者早期应用他汀类药，能显著改善预后，降低发病率、死亡率[1]。临床上用于治疗2型糖尿病的吡格列酮、罗格列酮等噻唑烷二酮类药（thiazolidinediones，TZDs）属于胰岛素增敏剂，可通过与过氧化物酶增殖激活物受体（PPAR-r）的特异性结合而发挥作用。研究表明，心血管系统有PPAR表达，而且阿托伐他汀及吡格列酮对缺血再灌注心肌都具有保护作用[2-3]，但有关两者联合用药对缺血再灌注心肌的作用及可能机制研究较少。本实验通过建立大鼠在体的心肌“缺血/再灌注”（I/R）模型，观察阿托伐他汀、吡格列酮及两药合用预处理大鼠后，对I/R心肌的保护作用，进而探讨其可能的机制。
1 材料与方法
1.1动物及分组
取雄性的健康SD大鼠40只，体重（170～230）g，随机分为5组，各组均为8只。Ⅰ组：假手术组（0.9%氯化钠注射液，2mL/d）；Ⅱ组：缺血再灌注模型组（0.9%氯化钠注射液，2mL/d）；Ⅲ组：阿托伐他汀组[阿托伐他汀，20mg/（kg・d）]；IV组：吡格列酮组[吡格列酮，3mg/（kg・d）]；Ⅴ组：阿托伐他汀+吡格列酮组[阿托伐他汀，20mg/（kg・d）+吡格列酮3mg/（kg・d）。灌胃1周后制备心肌I/R模型，假手术组仅打开胸腔，从冠脉左前降支处穿线，不结扎。
1.2试剂与仪器
吡格列酮由江苏恒瑞医药有限公司生产，阿托伐他汀（立普妥）购自大连辉瑞制药有限公司；超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）购自南京建成生物工程研究所；Evansblue从Sigma公司购进；TTC由Amersco公司提供。
1.3方法
1.3.1 大鼠心肌I/R模型的建立[4] ①麻醉大鼠，向腹腔内注射20%乌拉坦（5mL/kg）。②行气管切开并插管，与人工呼吸机相连接，频率设为55次/min，潮气量设为30mL。③接心电监护仪监测心电变化并作记录。④打开胸腔后找到冠脉左前降支（LAD），并于起始处0.2cm左右处用穿线，待生命体征平稳后结扎LAD，30min后松开结扎线，再灌注60min，假手术组只穿线不结扎。结扎成功依据[5]：结扎处远端出现紫绀，ECG示：ST段抬高、R波高耸。再灌注成功依据：松开结扎线，远端出现紫绀的心肌颜色恢复，ST段抬高部分回落50%以上。
1.3.2 血清MDA、SOD测定 各组大鼠再灌注60min后取大鼠腹主动脉血，1500r/min ，离心10min后取血清，置于-70℃保存，以备用。所有标本收齐后严格按照试剂操作说明测定MDA、SOD，检测过程均符合实验室的质控要求。
1.3.3 心肌梗死面积测定[5] 各组大鼠经腹主动脉取血后，重新结扎冠状动脉左前降支（假手术组除外），将2%的Evans blue注入腹主动脉，大鼠心肌将出现蓝染区（非缺血区）和非蓝染区（缺血区），处死大鼠，将心脏取下。保留左心室，其余部分剪去，将其表面水分吸干，放置-20℃冰箱中，时间为30min，然后将其切成薄片，厚约2mm。将薄片放入TTC液中（pH值7.4），并在37℃的水浴中浸泡30min，以区分灰白色区（梗死区）和淡红色区（缺血未梗死区），之后用10%的甲醛固定24h，留取照片。至此心肌组织被分区为梗死心肌区（灰白色区）正常心肌区（蓝色区）及缺血未梗死心肌区（淡红色区）三部分。利用分析软件计算：①梗死区的心肌组织（IR）占左心室（LV）总面积百分比（IR/LV）。②梗死区的心肌组织（IR）占危险区的心肌组织（AAR）百分比（IR/AAR）。③危险区的心肌组织（AAR）占左心室（LV）总面积的百分比（AAR/LV），以IR/AAR、IR/LV表示梗死心肌组织。
1.4统计学处理
实验所得数据均用SPSS17.0软件包处理，数据用均数±标准差（χ±s）表示；采用方差分析进行多组资料的比较，多组资料两两比较用LSD检验。以P＜0.05为差异有显著性。
2 结果
2.1各组大鼠血清MDA、SOD的检测结果
“缺血/再灌注组”与假手术组相比，血清MDA升高，SOD降低（P＜0.01）。阿托伐他汀组、吡格列酮组与”缺血/再灌注组”相比，MDA降低，SOD升高（P＜0.01），阿托伐他汀组与吡格列酮组之间无统计学差异（P＞0.05）。联合用药组较阿托伐他汀组、吡格列酮组及缺血再灌注组，MDA降低，SOD升高（P＜0.01）。见表1。
2.2 对各组大鼠心肌梗死面积的影响
缺血时间为30min，再灌注时间为60min，经上述处理后，各组危险区的心肌组织（AAR）占左心室（LV）总面积的百分比（AAR/LV）均无统计学差异（P＞0.05）。阿托伐他汀组、吡格列酮组及联合用药组的梗死面积，较缺血再灌注组均明显减少（P＜0.01）。联合用药组与阿托伐他汀组、吡格列酮组相比，梗死面积减少（P＜0.01）。阿托伐他汀组与吡格列酮组之间无统计学差异（P＞0.05）。见表2。
3 讨论
研究证实，氧自由基（OFR）经脂质过氧化反应后产生的血清丙二醛（MDA），具有很强的交联性，可以使酶等带有氨基的化合物发生交联，丧失其活性[7]，所以体内MDA的水平是用于反映体内细胞的损伤程度的指标之一；SOD是生物体内重要的抗氧化酶，是机体内天然存在的OFR清除因子，通过清除OFR，而在体内起到调节氧化与抗氧化平衡的重要作用。
已有研究表明，OFR与I/R损伤有密切关系，I/R时导致OFR堆积，是由于OFR产生增加，而SOD活性降低，从而使膜脂质过氧化产物MDA增多，进一步破坏了心肌细胞膜的结构和功能，加速心肌细胞损害程度[8]。本实验对I/R大鼠的血清中的SOD活性和MDA含量进行测定，将测定结果作为反映OFR清除系统的活性和脂质过氧化程度，来判断心肌细胞的损害程度，结果显示，大鼠心肌I/R时，SOD活性明显降低，MDA水平明显增高，这可能是由于大鼠心肌发生I/R损伤时，OFR的产生超出了心肌细胞本身的清除能力，从而使血清中MDA含量明显增加，表明OFR是导致I/R损伤发生的重要因素之一。
本试验结果也显示，两单独用药组均能减少大鼠缺血再灌注心肌的梗死面积，并降低血清MDA和升高血清SOD；两个单独用药组相比，对心肌的保护作用差异无显著性，联合用药组对I/R心肌保护作用更加显著，说明阿托伐他汀、吡格列酮两药单独应用能够减轻大鼠心肌I/R损伤，并且还能使SOD活性明显增高，MDA水平明显降低，而阿托伐他汀与吡格列酮两药合用可能使上述作用具有协同功效。
在当代社会，糖尿病已经成为冠心病的重要独立危险因素之一。本实验探讨阿托伐他汀、吡格列酮及联合应用对I/R心肌的保护作用及可能机制，对冠心病合并糖尿病患者的临床意义更加显著，旨在为其临床应用提供可靠的实验依据。
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（收稿日期：2011-10-28）
