糖尿病对心肌预/后处理效应的影响及机制

背景 大量研究已经证实预处理和后处理对正常心脏有保护作用.糖尿病是缺血性心脏病独立的高危因素,对长期预后不利.同时现有研究大多表明糖尿病能干扰心肌保护机制,进而减弱心肌保护效应.目的 综述糖尿病对心肌预/后处理效应的影响及机制的研究进展,使人们能系统了解糖尿病对心肌预/后处理效应的影响及可能的机制.内容 主要从糖尿病对心血管病的影响;糖尿病对心肌缺血/再灌注的影响;糖尿病对心肌预/后处理效应的影响及机制等方面展开阐述.趋向 目前糖尿病对心肌预/后处理效应的影响还存在争议,且具体机制也尚未明确,还需进一步研究来证实,通过前驱大量研究积极寻找糖尿病患者心肌保护的理想药物,提高患者预后和生存率.     

七氟烷后处理的心肌保护作用及其机制

背景 大量实验证据表明缺血后处理和药物后处理对心肌再灌注损伤具有确切的保护作用.七氟烷是一种新型的、理想的吸入性麻醉药,被广泛应用于全身麻醉.实验证明七氟烷后处理可以保护心肌对抗缺血/再灌注损伤(ischemia/reperfusion injury,I/RI).目的 通过对近年研究进展的总结对七氟烷后处理的心肌保护作用及机制予以阐述.内容七氟烷后处理可以减少再灌注心肌的梗死面积、线粒体损害和再灌注室性心律失常的发生,改善心脏的血流动力学.七氟烷后处理心肌保护作用复杂且涉及多个方面,如阻断线粒体通透性转运孔(mitochondrial permeability transition pore,mPTP)、激活线粒体ATP敏感性K+通道(mitochondrial KATP-channel,mKATP),激活细胞外信号调节激酶1/2(extracellular signal-regulated kinase 1/2,ERK1/2)以及磷酯酰肌醇-3激酶-丝氨酸/苏氨酸激酶(phosphatidylin ositol-3-kinase-serine/threonine,PI3K-Akt)信号通道等. 趋势 未来的研究除进一步探究七氟烷后处理的心肌保护机制,同时应加强七氟烷后处理的临床应用,为实际工作提供可靠依据.     

线粒体比较蛋白质组学在心肌保护领域的研究和展望

背景 线粒体是心肌保护中最为重要的细胞器之一,心肌缺血损伤抑或后处理,必然会影响细胞核DNA及线粒体DNA转录活性,引起相应表达的蛋白质的变化.比较蛋白质组学,为我们提供了在全貌性了解心肌线粒体蛋白质组表达差异的基础上,探索引起能量代谢障碍的上游分子机制或关键调控环节的手段. 目的 探讨线粒体比较蛋白质组学在心肌保护领域的研究和展望. 内容 对缺血/药物后处理及作用机制、后处理心肌保护的线粒体机制、线粒体蛋白组学研究现状及其与心肌保护、研究进展进行综述. 趋向 比较蛋白质组学技术为心肌保护研究提供了新的方法和思路.     

远隔后处理心肌保护的基础研究和临床应用转化

背景 在远离靶器官的组织(如肢体)实施后处理产生保护性信号(即远隔后处理)是提供内源性组织保护的一种措施.目的 综述远隔后处理的心肌保护效应、作用机制和临床应用转化现状.内容 在包括鼠、兔和猪在内的多个种属动物实验研究中,远隔后处理能够明显减轻心肌缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤、组织坏死和细胞凋亡.与远隔预处理一样,远隔后处理需要通过体液或神经信号转导通路传递或交流保护性因子或信号.靶器官保护机制的触发子包括G蛋白耦联受体配体、缺血代谢物和小分子热敏物质.有关远隔后处理改善临床结果或生物标记的临床研究结果令人鼓舞.趋向 与经典缺血预处理和后处理不同,有关远隔后处理心肌保护作用生理或分子机制的研究目前仍显不足.如果进一步的临床研究证实远隔后处理可改善患者的转归,其实践价值将是巨大的.     

促红细胞生成素对缺血/再灌注心肌保护作用的研究进展

背景 促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)是一种造血刺激因子,过去20多年中用于临床多种原因所致的贫血.随着对EPO及其受体在心血管方面作用的认识,增加了EPO在生理和病理生理方面作用的理解. 目的 将心肌缺血/再灌注损伤(ischemia/reperfusion injury,I/RI)减轻到最低限度. 内容 研究EPO在心脏中的表达及其在心肌保护中所涉及的传导机制,EPO在动物心血管疾病实验模型中起到心肌保护作用及目前EPO心肌保护作用的临床相关研究. 趋向 近年来,EPO心肌保护作用临床研究的报道逐渐增多,为临床心肌保护提供了新的方向,但需要更深入研究EPO的心肌保护作用.     

吸人麻醉药后处理心肌保护作用机制的研究进展

背景 吸入麻醉药后处理（inhalational anesthetics postconditioning,APO）是指在缺血后再灌注早期给予一定浓度吸入麻醉药处理。APO具有心肌保护作用,其作用机制目前尚未完全阐明。目的 对APO心肌保护作用机制的研究进展进行回顾和总结。内容 APO的心肌保护的信号转导机制与缺血后处理有很多相似之处,可能是通过刺激心肌产生触发物,活化相关信号通路,激活效应因子,发挥后处理效应。目前研究已证实APO心肌保护作用与激活再灌注损伤补救激酶（reperfusion injury salvage kinase,RISK）,抑制再灌注心肌细胞凋亡及线粒体等有关。趋向 APO心肌保护作用机制错综复杂,弄清这些复杂的信号转导机制对于揭示APO效应的原理,促进临床推广具有重要的指导意义。     

低氧诱导因子-1/低氧反应元件通路在心肌保护中的研究进展

背景 低氧诱导因子-1 (hypoxia inducible factor-1,HIF-1)是目前公认的在缺氧状态下发挥重要作用的核转录因子,其活化后可介导低氧反应保护作用,在一定程度上能够减轻心肌的缺血/再灌注损伤(ischemic reperfusion injury,I/RI).目的 探究HIF-1/低氧反应元件(hypoxia response element,HRE)通路是如何被激活并发挥心肌保护的作用. 内容 从HIF-I的概述、调节以及HIF-1/HRE通路的激活机制及其心肌保护作用方面进行综述,并以HIF-1为靶点探究后处理的心肌保护作用的机制,对其在心肌保护作用中与其他关键性的转录因子之间的内在联系作一简要综述. 趋向 后处理能否激活HIF-1/HRE通路诱导红细胞生成素(erythropoietin,EPO)、血红素加氧酶1(hemeoxygenase1,HO-1)、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等保护性蛋白的表达,以减轻心肌I/RI,尚需进一步探讨.     

糖尿病与吸入性麻醉药心肌保护作用研究新进展

目前研究表明,对于心肌缺血/再灌注(isehemic/reperfusion,I/R)损伤,适当的刺激可以激活机体的内源性保护机制,即缺血预处理(ischemic preconditioning,IPC)和缺血后处理(ischemic postconditioning,I-post),最终达到心肌保护效果.同时现有的研究发现,吸人性麻醉药同样可以诱导产生内源性的心肌保护作用,其作用机制及临床应用前景成为目前广泛关注的焦点,现就以七氟醚为代表的吸入性麻醉药的心肌保护作用及糖尿病与吸人性麻醉药心肌保护作用的关系作一简要综述.     

麻醉药物后处理心肌的胞内信号转导研究进展

背景 麻醉药物后处理是最近提出的一种心肌保护的新策略,具有很好的临床应用前景.目的 麻醉药物后处理对心肌再灌注损伤的保护是多因素参与的复杂过程,对麻醉药物后处理中心肌胞内信号转导的作用机制及研究进展作一综述.内容 麻醉药物后处理除了通过减少活性氧类物质的产生、抑制线粒体内钙超载、减轻内皮功能失调等被动作用外,还可主动激...     

线粒体呼吸链复合体Ⅲ生成活性氧介导预处理心肌保护作用的研究进展

概述 线粒体呼吸链是心肌缺血/再灌注损伤活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成的主要场所.复合体Ⅲ作为线粒体呼吸链的重要组成部分,与其他复合体共同协作,完成电子的传递和氧化磷酸化.最近的一些研究结果表明,复合体Ⅲ在预处理心肌保护中起着重要作用. 目的 通过查阅近年相关的研究文献,对复合体Ⅲ生成ROS介导预处理的心肌保护作用予以综述. 内容 复合体Ⅲ是预处理时生成ROS的主要位点.预处理可通过升高线粒体膜电位(m△Ψ)、改变复合体Ⅲ的活性等机制,介导复合体Ⅲ生成ROS心肌保护信号分子,继而产生心肌保护作用. 趋向 未来的研究会进一步探究预处理时,调控复合体Ⅲ生成ROS信号的具体机制,同时应加强复合体Ⅲ生成ROS介导心肌保护的临床应用,为临床心肌保护提供有力手段.     

瑞芬太尼心肌保护作用的研究进展

背景瑞芬太尼是一超短效阿片受体激动剂,可有效抑制心血管应激反应,维持血液动力学稳定;研究发现瑞芬太尼预处理及后处理可减轻心肌缺血/再灌注损伤（ischemia/reperfusion injury,I/RI）。目的就瑞芬太尼心肌保护作用的研究进展作一综述,使人们系统地了解瑞芬太尼的心肌保护作用及其可能机制。内容主要从瑞...     

七氟醚缺血后处理对心脏瓣膜置换术中血清肌钙蛋白T和心肌细胞内活性氧簇的影响

目的观察七氟醚缺血后处理对风湿性心脏病(RHD)患者单瓣膜置换术中血清心肌肌钙蛋白T(cTnT)和心肌细胞内活性氧簇(ROS)的影响,探讨其对缺血-再灌注心肌的保护作用。方法择期行心脏单瓣膜置换术的RHD患者24例,随机均分为两组,七氟醚缺血后处理组(S组)行1MAC七氟醚缺血后处理5min,对照组(C组)不予七氟醚缺血后处理。采集动脉血检测cTnT,采用二氯荧光素法测定心肌细胞内ROS水平。结果与术前比较,主动脉开放后1～4h时两组血清cTnT浓度均明显升高(P<0.05),但S组明显低于C组(P<0.05)。与主动脉阻断前比较,主动脉开放后1h两组心肌细胞内ROS水平均显著增加(P<0.05),但S组明显低于C组(P<0.05)。结论七氟醚缺血后处理心肌保护作用可能与抑制缺血-再灌注心肌细胞内ROS过度生成有关。     

缺血后处理的关键——延迟再灌注初短暂酸性环境

缺血后处理(ischemic postconditioning,IP0)是近年来提出的一种减轻缺血,再灌(reperfusion injung,I/R)损伤的新方法,即在全面再灌注前进行反复、短暂的再灌注/停灌注.近来认为IPO的关键是通过造成I/R初期的一种短暂的延迟性酸性环境,从而保护缺血心肌免受再灌注损伤.     

ATP敏感性钾通道及其心肌保护作用机制的研究进展

背景心肌缺血／再灌注损伤（myocardial ischemia／reperfusion injury,MI／RI）引起严重的后果。虽然,缺血或药物预处理、缺血或药物后处理等处理方法均能达到心肌保护的作用,但是其心肌保护机制有待深入研究。目的总结ATP敏感性钾通道（ATP-sensitive potassium channel,KATP）及其心肌保护作用机制的研究进展。内容各种心肌保护方法能够直接开放KATP通道或通过激活G蛋白耦联受体间接开放KATP通道。与此同时,开放的KATP通道能够于再灌注早期刺激产生活性氧物质（reactiveoxygenspecies,ROS）及关闭线粒体通透性转换孔（mitochondrial permeability transition pore, mPTP）等方式减轻MI／RI。趋向各种心肌保护方法需要广泛应用于实践,包括KATP在内的各种机制需要更深入地研究。     

挥发性麻醉药后处理保护缺血/再灌注心肌的研究进展

缺血后处理（ischemic postconditioning）是近年来提出的一种新的心肌保护方法,即心肌缺血后在长时间的再灌注之前,进行的数次短暂再灌注／缺血的循环。实验证明后处理对缺血心肌确有显著的保护作用。挥发性麻醉药后处理也可以发挥同样的保护效应,其机制比较复杂,远未阐明,现就其保护作用的机制作一综述。     

腺苷A_1受体激动剂后处理对兔心肌缺血-再灌注损伤的影响

目的 探讨腺苷A1受体激动剂(2-氯环戊腺苷,CCPA)后处理对兔心肌缺血-再灌注损伤的保护作用.方法 32只兔随机均分为四组:假手术组(S组,开胸后仅行左冠状动脉套线而不阻断160min)、缺血-再灌注组(IR组,行左冠状动脉前降支阻断40 min,再灌注120 min)、缺血后处理组(lPC组,结扎左冠状动脉前降支40 min,再通30 s,结扎30 s,重复3次,再灌注120 min)和CCPA后处理组(APC组,结扎左冠状动脉前降支40 min,开放左冠状动脉1 min内予以静推CCPA100 μg/kg,冉灌注120 min).分别于左冠状动脉前降支阻断前20 min(T1)、左冠状动脉前降支阻断20 min(T2)、左冠状动脉前降支阻断40 min(T3)、心肌再灌注1 h(T4)和心肌再灌注2 h(T5)抽取颈内动脉血测定血清心肌肌钙蛋白I(cTnI)含量.再灌注末抽血离心测定超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA),测定心肌梗死面积.结果 和IR组相比,IPC组和APC组再灌注各个时间点cTnI均降低(P<0.05);IPC组和APC组梗死面积均小于IR组(P<0.05);IPC组和APC组血清中sOD的活性高于IR组,MDA的含量低于IR组(P<0.05).结论 腺苷A1受体激动剂后处理具有类似缺血后处理的心肌保护作用.其机制可能是通过减少氧自山基的生成,增强心肌抗氧化能力.     

联合瓣膜置换术中缺血后处理减轻肺缺血再灌注损伤

目的通过在联合瓣膜置换术中实施缺血后处理,观察其对肺损伤的保护作用,对比不同实施策略的保护效果,并分析其可能机制。方法选取24例风湿性联合瓣膜病变患者并随机分为对照组、处理Ⅰ组、处理Ⅱ组,每组8例。在缝合右房切口、开放上、下腔静脉阻断带、心脏复跳时,沿分离间隙进行相应处理：处理Ⅰ组：阻断主肺动脉15 s、开放15 s、循环5次;处理Ⅱ组：阻断主肺动脉30 s、开放30 s、循环5次;对照组：不作处理。记录术前（T0）、停机1 h（T1）2、h（T2）3、h（T3）、6 h（T6）1、2 h（T12）的氧合指数,测定T0、T1、T3、T6、T12动脉血浆TNF-α含量。结果处理Ⅰ组的氧合指数在停机T1、T2、T3、T6四个时间点明显高于对照组和处理Ⅱ组（P〈0.05）,而处理Ⅱ组和对照组无差异（P〉0.05）,处理Ⅰ组血浆TNF-α含量在T1、T3、T6、T12四个时间点明显低于对照组和处理Ⅱ组（P〈0.05）,而处理Ⅱ组和对照组无差异（P〉0.05）。结论联合瓣膜瓣膜置换术中阻断15 s、开放15 s、循环5次的缺血后处理策略能对肺缺血再灌注损伤产生保护作用,其机制可能是通过抑制炎症因子TNF-α的产生有关,而阻断30 s、开放30 s、循环5次的缺血后处理策略在联合瓣置换术中不具有肺保护作用。     

Ischemic postconditioning inhibits apoptosis after renal ischemia/reperfusion injury in rat.

Ischemic postconditioning is a phenomenon that intermittent interruptions of blood flow in the early phase of reperfusion can protect organ from ischemia/reperfusion (I/R) injury. In the present study, we investigated whether the protective effect of ischemic postconditioning was associated with modulation of apoptosis after renal I/R injury. Rats were subjected to 45 min of renal ischemia, both with and without treatment with ischemic postconditioning. Serum urea nitrogen and creatinine levels, phosphorylation of Akt and ERK1/2 and apoptosis were compared after renal injury. Our data showed that ischemic postconditioning attenuated the renal dysfunction and cell apoptosis induced by I/R and increased phosphorylation of Akt and ERK1/2. The results indicated that ischemic postconditioning decreased apoptosis and improved renal function. This protective effect may be related with the levels of Akt and ERK1/2 activation. These findings may have major implications in the treatment of renal transplantation.     

Postconditioning in females depends on injury severity

BACKGROUND: Postconditioning, a series of brief ischemia/reperfusion (I/R) cycles at reperfusion onset, is a recently described novel approach to attenuate I/R injury, and because it is an after-injury treatment strategy, it may have greater clinical potential than preconditioning. However, it has not been determined whether postconditioning is effective in women. MATERIALS AND METHODS: Adult male and female (250-300 g) Sprague-Dawley rat hearts (n = 25) were isolated, perfused via Langendorff model, and subjected to 15 min of equilibration, 20 or 25 min of global index ischemia (37 degrees C), and 40 min total reperfusion. Postconditioned hearts were subjected to 6 cycles of 10-s reperfusion/10-s ischemia immediately after release of the global index ischemia. Hearts were assigned randomly to one of four groups: 1) control hearts, 20 min index ischemia; 2) postconditioned hearts, 20 min index ischemia; 3) control hearts, 25 min index ischemia; or 4) postconditioned hearts, 25 min index ischemia. All data are reported as mean +/- SEM and were analyzed with unpaired student's t test; P < 0.05 considered significant. RESULTS: Postconditioning in female rats after 20 min of ischemia reduced depression of left ventricular-developed pressure (93.9 +/- 6.7% postconditioning recovery versus 58.6 +/- 12.6% control recovery, P < 0.05), attenuated the increase of end-diastolic pressure (P < 0.05), and reduced the depression of +dP/dT and -dP/dT (P < 0.05). The postconditioning protective effect disappeared in female rats exposed to 25 min of ischemia. The postconditioning protective effect was observed in male rats after both 20 min and 25 min ischemia. CONCLUSIONS: Postconditioning confers cardioprotection in leukocyte-free, buffer-perfused female hearts, but this protection may depend on ischemia duration. The attractive potential for the clinical application of postconditioning, however, warrants further studies to elucidate the mechanistic pathways and differences in males and female rats.