胰岛素促进心肌收缩性的恢复和传导在兔子的心脏压缩与本研究心血管崩溃

文摘

Bupivacaine抑制心脏传导和收缩性。胰岛素增强心脏复极化和心肌收缩性。我们推测胰岛素治疗会有效地运用本研究心脏毒性的兔子。十二个兔子气管插管和中线胸骨切开术是在全身麻醉下进行。心血管崩溃(CVC)诱导的IV丸注入bupivacaine 10毫克/公斤。兔子被盐水(控制)或胰岛素注射,管理2 U /公斤丸。内部进行心脏按摩,直到(ROSC)和自发循环时间的回归窦性节律(ROSR)也指出在两组。动脉血压、心电描记法和连续监测30分钟和等离子bupivacaine浓度每5分钟。ROSC, ROSR和正常化QRS持续时间达到治疗组比对照组更快的来。在ROSC bupivacaine浓度有显著差异在两组之间。 Insulin facilitates the return of myocardial contractility and conduction from bupivacaine-induced CVC in rabbits. However, recovery of cardiac conduction is dependent mainly on the change of plasma bupivacaine concentrations.

1。介绍

复苏后本研究心血管崩溃(CVC)是很困难的,常常对常规治疗(1]。Bupivacaine块心脏钠⁺通道(2,3向外)和瞬态K +电流(4]。增加心电图间隔(5)和非线性波振幅降低铅二世(6由bupivacaine输液)所示。Bupivacaine也降低了最大去极化率在浦肯野纤维7]。Ca的变更^{+ +}从肌浆网招聘8)和线粒体ATP生产(9)有关bupivacaine心肌收缩性的恶化。

过去的实验已证实,胰岛素可能有效地扭转本抑郁症可能通过增强瞬态向外K⁺目前,Ca^{+ +}肌浆网的运输活动,改善心肌能量(5,10]。相比之下,Stehr等人证明胰岛素有显著的正性肌力作用而不影响电生理学的参数固定bupivacaine浓度在体外研究11]。

因为bupivacaine损害心室传导方式存在剂量依赖的相关性和QRS扩大已被证明bupivacaine浓度的函数在一个孤立的兔心脏模型12),我们假设胰岛素可以促进心肌收缩性和传导复苏期间本CVC体内。本研究的目的是生成丸注入bupivacaine CVC的兔子和评估胰岛素治疗的效果与内部心脏按摩恢复血流动力学和心电图描记的变量,而测量等离子体bupivacaine浓度。

2。材料和方法

本研究机构批准的动物保健和使用委员会首尔国立大学医院(07 - 0167)。十二个新西兰白兔(约3公斤)镇静15毫克/公斤氯胺酮和甲苯噻嗪10毫克/公斤肌肉。22码静脉导管放置到边际耳静脉。气管插管与3.0毫米铐管;此后,维库0.2毫克/公斤注入静脉,紧随其后的是0.02毫克/公斤每隔30分钟。动物被置于仰卧位和机械通气是完成伺服900 c通风机(德国西门子,埃朗根)保持normocarbia灵感的一部分氧气(F_我O₂0.3)。的戊巴比妥钠麻醉维持了一个连续输液5毫克/公斤/小时。乳酸林格氏溶液被注入的速度10毫升/公斤/小时。直肠温度维持在38-39°C加热垫。颈动脉插管为动脉压监测和血液气体采样和颈静脉中心静脉压(CVP)监测和药物管理局。心电图(ECG)的主要二世不断被记录。心暴露通过中线胸骨切开术内部心脏按摩。

每个兔丸得到10毫克/公斤bupivacaine超过5秒。发病的时间测量标准CVC(心率(HR) < 65,平均动脉压(MAP)低于20毫米汞柱),当兔子被随机分配到两个组:控制(C)和胰岛素(I)组(在每组)。在CVC,戊巴比妥输液停止和F_我O₂提高到1.0。内部心脏按摩是立即完成超过150 /分钟的速度继续地图高于40毫米汞柱。IV丸0.9%生理盐水2毫升/公斤给C组和常规胰岛素2 U /公斤(1 U /毫升)到我组。碳酸氢钠是管理需要维护一个动脉pH值7.35 - -7.45。

返回的时间直到自发收缩(ROSC)定义地图超过40毫米汞柱时保持超过1分钟没有心脏按摩。CVC后窦性心律的回归(ROSR)也被测量。地图、人力资源、CVP,心电图也不断监测和记录在1分钟的间隔CVC后30分钟。一个心电图分析系统(MAC 8马奎特,洛杉矶、钙、美国)是用来测量QRS时间每5分钟和当时的ROSC ROSR。

冠状动脉灌注压(CPP)估计的pressure-to-CVP梯度在心脏收缩的放松阶段。动脉血液样本收集的气体分析和测量血清Na⁺K⁺、钙^{+ +}在基线,葡萄糖,CVC,每5分钟30分钟,和等离子bupivacaine浓度也以CVC, ROSC, ROSR以及每5分钟。

在每个试验中,兔子被杀与氯化钾10毫克当量IV。血样bupivacaine浓度测定在2500转离心20分钟,等离子体是储存在−50°C到的高效液相色谱分析。

数据被表示为平均数±标准差。两组之间的差异与双向方差分析确定。每组内随时间的变化进行了评估采用重复测量的方差分析Bonferroni调整。SPSS (12.0 K)是用于统计分析。的值被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

两组具有可比性对基线血流动力学变量(表1)和血红蛋白浓度(mg / dL C组我集团的mg / dL)。CVC所需的时间证交会在C组证交会我组。所有动物靠内部心脏按摩CVC的开始到交货ROSC的时间。

ROSC达成的在C组和最小分钟(我组。ROSR出现在分在C组和CVC后自发分钟(我组。ROSC,等离子体bupivacaine浓度在C组ug /毫升,ug /毫升(我组。然而,在ROSR bupivacaine浓度C组和ug /毫升ug /毫升我组没有显著差异。

人力资源课程的时候,地图,CPP, bupivacaine浓度为30分钟两组相似。QRS时限延长在CVC和回到基线水平在C组的30分钟和20分钟我组。在CVC后15分钟,QRS时间C组(女士)超过(我组的ms) ()(表1)。

动脉pH值,PaO₂,帕₂,Na⁺K⁺、钙^{+ +},葡萄糖是比较两组30 min(表2)。PaO₂从5分钟增加F_我O₂1.0两组。帕科₂两组显著低CVC和保持在正常范围。K⁺10分钟后我集团的水平显著降低的胰岛素注射;然而,它显示为30分钟没有显著差异。我组的血糖水平下降后15分钟没有显著差异,而C组。

心电图变化和动脉血压的动物代表每组如图1。铅二世两个动物的心电图显示窦性停搏对CVC打开心脏压缩时开始不久。第二只兔子在C组显示ROSC和ROSR从CVC 18.7分钟,19分钟后,和第五我组恢复ROSC ROSR 7分钟和13.7分钟后,分别。

图1

连续的心电图的变化(上)和ABP(低)第二只兔子的对照组(左列)和第五的胰岛素组(右列),分别。领导第二表面心电图记录25毫米/秒和10毫米/ mV。第二只兔子对照组(a)在基线时期,价值观;人力资源152 bpm和QRS 40 ms。(b) Bupivacaine注入窦性停搏和CVC造成的。(c)在ROSC, CM停止:人力资源,205 bpm;QRS, 108 ms。(d)在ROSR:人力资源,210 bpm;QRS, 82 ms。在30分钟后CVC (e):人力资源,212 bpm; QRS, 44 ms. In the fifth rabbit of the insulin group, (f) At baseline period: HR, 150 bpm; QRS, 48 ms. (g) Sinus arrest and CVC. (h) At ROSC, CM stopped: HR, 125 bpm; QRS, 200 ms. (i) At ROSR: HR, 225 bpm; QRS, 68 ms. (j) at 30 min after CVC: HR, 232 bpm; QRS, 48 ms. ECG: electrocardiogram; ABP: arterial blood pressure; bpm: beats per min; ms: millisecond; CVC: cardiovascular collapse; CM: cardiac massage; ROSC: return of spontaneous circulation; ROSR: return of sinus rhythm.

4所示。讨论

我们设计了本研究观察胰岛素影响心脏血液动力学和传导的恢复期间复苏之后的bupivacaine丸注入兔子。结果表明,复苏后的心室收缩和传导增强胰岛素管理与对照组相比在心脏压缩。

Bupivacaine块Na⁺通道,从而抑制心脏传导通过绑定优先灭活的钠离子通道在心室肌3]。Bupivacaine还能抑制瞬时外向钾电流(I_来),与心肌复极化(4通过改变Ca),抑制了心肌收缩性^{+ +}释放和Ca^{+ +}封存的肌浆网和降低肌纤维激活(13]。相反,胰岛素增加Ca^{+ +}运输活动的肌浆网14]。瞬态向外K⁺电流增强胰岛素(15]。因为心脏bupivacaine抑制剂的影响可以通过缩短动作电位持续时间(减毒3),我_来通过胰岛素可以促进去极化,从而有利于减少bupivacaine毒性(4]。

Bupivacaine不断注入在先前的研究使用狗模型;因此心脏萧条逐渐诱导(5,10]。在这项研究中,胰岛素的效果比较bupivacaine后注入丸剂量和CVC突然被诱导。大约15秒被到达地图20毫米汞柱和人力资源低于65 /分钟丸后注入。在临床情况下,可能发生意外bupivacaine进入全身循环管理以激烈的方式,因此,导致严重的毒性,需要及时复苏包括心脏按摩。

Bupivacaine增加了QRS时间剂量依赖性的方式,虽然这在心室传导障碍Bupivacaine依赖率(12]。因此,我们试图证明胰岛素影响心脏传导的复苏兔子高基线人力资源。兔子在一个试点研究,未能恢复自发CVC的标准(人力资源< 65 /分钟和MBP低于20毫米汞柱)诱导bupivacaine丸注入的。在我们的实验协议,内部心脏按摩的时间持续到ROSC和终止。心肌血流量取决于aortic-to-right心房在心脏的放松阶段压缩压力梯度。CPP推荐已经超过15到20毫米汞柱在心肺复苏16]。相似的变化的地图和CPP在两组之间,我们相信内部心脏按摩直到ROSC有效地为所有的动物生产心输出量。

收缩性的减少来衡量dP / dt_马克斯线性相关与bupivacaine浓度(12]。在这项研究中,ROSC bupivacaine浓度较高的速度来达成的动物。动脉血压较高的等离子体的早期复苏bupivacaine水平可能是由于胰岛素的正性肌力作用[11]。正如所料,ROSR低于ROSC是因为bupivacaine损害心室传导收缩性(多12]。

ROSR早些时候出现来集团,但在ROSR bupivacaine浓度两组没有显著不同。这一发现可能意味着胰岛素对心脏传导的影响主要依赖于等离子bupivacaine浓度的变化。Bupivacaine并未改变心脏自动性但抑制剂的影响传导在心房,心室,房室水平(17]。因此,窦性心律可以生成bupivacaine浓度较低,心房电脉冲可以到达心室浦肯野纤维通过房室结,导致心室心肌的同步收缩。然而,QRS波群的更快的恢复时间来组显示心室传导增强了胰岛素,导致动作电位持续时间的减少15]。

酸中毒和低氧明显加强心脏毒性(18]。因此,F_我O₂从最初的0.3改为1.0在CVC的发病和碳酸氢钠注入来维持动脉博士pH值的值在两组同样保持正常。尽管胰岛素降低血浆钾水平的影响,没有添加到钾来组。低钾血可以增加静止膜电位和动作电位的高度19]。因此,可能有一个可能性,insulin-induced低钾血可能会加强内钠电流。然而,低钾血可能加重毒性,延长动作电位持续时间(3),认为发挥重要作用在扭转本毒性(5]。葡萄糖是维持在两组高于正常。胰岛素的正性肌力作用已被证明是独立存在的葡萄糖(11]。尽管两组钙水平明显降低,血清钙是维持在正常范围内整个实验。

本研究的局限性,实验动物都是机械通风来保持血碳酸正常100%氧气和pH值控制与碳酸氢钠CVC的开始。缺氧和高钾血症增加bupivacaine的抑郁的影响3,20.),是预防。这些可能会减少发生严重心律失常,如室性心动过速。虽然这项研究并不是盲目地执行,内部心脏按摩很有效,所有的动物都活了下来。因为血液动力学和bupivacaine浓度两组间变化相似,胰岛素影响心肌收缩性和传导的恢复可能同时最小化调查员相比偏差。尽管这一事实bupivacaine似乎呈现心肌耐火材料去颤(21),交互与胰岛素治疗或其他治疗方法的比较需要进一步调查。

总之,单一注射胰岛素结合开放的心脏压缩有助于恢复自然循环和窦性心律后突然感应CVC丸注入bupivacaine引起的兔子。结果表明胰岛素治疗可能被视为补充加强心脏收缩性以及促进心肌传导为本研究心脏毒性。

暗示声明

胰岛素增强心肌收缩性和恢复正常窦性心律的本研究心血管崩溃。然而,恢复心脏传导被认为是主要依赖于等离子bupivacaine浓度的变化。

承认

本文得到了资助的首尔国立大学医院(0420070110)。

引用

1. w·b·长、美国Rosenblum和i . p . Grady”成功复苏本研究使用体外循环心脏骤停,”麻醉与镇痛,卷69,不。3、403 - 406年,1989页。视图:谷歌学术搜索
2. 美国锐志和s . Nath“局部麻醉药物的毒性,”英国麻醉学杂志,卷。58岁的没有。7,736 - 746年,1986页。视图:谷歌学术搜索
3. c·w·克拉克森和l . m . Hondeghem bupivacaine萧条心脏传导机制:快块钠离子通道在动作电位的缓慢复苏块在心脏舒张期,“麻醉学,卷62,不。4、396 - 405年,1985页。视图:谷歌学术搜索
4. n . a .城堡”Bupivacaine抑制瞬态向外K +电流而不是在大鼠心室细胞内向整流,”药理学和实验治疗学杂志》上,卷255,不。3、1038 - 1046年,1990页。视图:谷歌学术搜索
5. h . s .赵j·j·李,即美国涌、b s Shin j·a·金和k·h·李,“胰岛素颠覆了本研究抑郁症的狗。”麻醉与镇痛,卷91,不。5,1096 - 1102年,2000页。视图:谷歌学术搜索
6. 欧盟m . Nystrom j . e .天堂和c . w . Buffington”血压维持尽管深刻心肌抑郁症在猪急性bupivacaine过量,”麻醉与镇痛,卷88,不。5,1143 - 1148年,1999页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. p . Arlock”行动三个局部麻醉药:利多卡因,bupivacaine和ropivacaine豚鼠乳头状肌钠离子通道(Vmax)”药理学和毒理学,卷63,不。2、96 - 104年,1988页。视图:谷歌学术搜索
8. h . Komai和a·j·Lokuta”交互bupivacaine和盐酸丁卡因的肌浆网钙离子释放通道骨骼和心脏肌肉,”麻醉学,卷90,不。3、835 - 843年,1999页。视图:谷歌学术搜索
9. x太阳和k·d·Garlid”的机制bupivacaine进行线粒体质子跨膜和脂质体,”生物化学杂志,卷267,不。27日,19147 - 19154年,1992页。视图:谷歌学术搜索
10. c·w·j·t . Kim Jung和k·h·李,“胰岛素的影响在本研究的复苏严重心血管毒性狗,”麻醉与镇痛,卷99,不。3、728 - 733年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. s . n . Stehr a . Pexa s Hannack et al .,“胰岛素对心肌的影响函数和生物能学L-bupivacaine孤立的老鼠心脏毒性,”欧洲麻醉学杂志,24卷,不。4、340 - 346年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. l·西蒙:卡利亚,爱德华,d . Benhamou和j . x Mazoit”bupivacaine对孤立的兔子的心脏的影响:心室传导和收缩性发育方面,“麻醉学,卷101,不。4、937 - 944年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. y绪:福田、y Kusakari y Tanifuji,和美国栗原市,“Bupivacaine变弱收缩减少敏感性Ca2 +的作用(鼠心室肌,“麻醉学,卷97,不。5,1168 - 1177年,2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. m·p·古普塔i r . Innes, n . s . Dhalla”表征的胰岛素受体心脏sarcolemmal和肌质网状膜,“心血管药理学杂志》上,10卷,不。3、259 - 267年,1987页。视图:谷歌学术搜索
15. K . Zierler和f·s . Wu”早期外瞬态K⁺电流取决于前Na⁺当前,增强了胰岛素,”弗鲁格档案欧洲生理学杂志》上,卷422,不。3、267 - 272年,1992页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. n . a - g·b·马丁·e·p·河流et al .,“冠状动脉灌注压和在人类的心肺复苏术,自发循环”美国医学协会杂志》上,卷263,不。8,1106 - 1113年,1990页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. p .拉康姆猪g·布莱斯,d . Loulmet和c . Hollmann”bupivacaine的孤立的兔心脏电生理学的影响,“麻醉与镇痛,卷72,不。1,第69 - 62页,1991。视图:谷歌学术搜索
18. d . m . Kotelko s m . Shnider p . a . Dailey et al .,“本研究心律失常在羊身上,”麻醉学,60卷,不。1,10 - 18,1984页。视图:谷歌学术搜索
19. b·n·辛格和e·m·威廉姆斯,“改变钾浓度对利多卡因的行动和diphenylhydantoin兔心房和心室肌”循环研究卷,29号3、286 - 295年,1971页。视图:谷歌学术搜索
20. h . s .赵j . a . Kim Lee,和k·h·李,“血清钾变化的影响在本研究心脏毒性与正常血清钾浓度,狗”韩国麻醉学杂志,39卷,不。1,第123 - 119页,2000。视图:谷歌学术搜索
21. g·r·阿瑟·h·s·费尔德曼,b . g . Covino”比较系统性的惊厥剂毒性和supraconvulsant剂量的静脉注射ropivacaine bupivacaine,和利多卡因在有意识的狗,”麻醉与镇痛,卷69,不。6,794 - 801年,1989页。视图:谷歌学术搜索

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