缺血后处理与缺血预处理联合应用对长时程心肌缺血/复灌损伤的保护作用

目的:研究缺血后处理与缺血预处理联合应用对长时程缺血引起的缺血/复灌(I/R)损伤的改善作用及其作用机制。方法:采用离体大鼠心脏Langendorff灌流方法,全心停灌60 m in,复灌120 m in复制长时程心肌缺血的I/R模型,测定心室动力学指标和复灌各时间点冠脉流出液中乳酸脱氢酶(LDH)含量。实验结束测定心肌组织form azan含量的变化。结果:在长时程心肌缺血的I/R模型中,缺血后处理能提高心肌细胞的form azan含量,降低复灌期间冠脉流出液中LDH含量,但对心室血流动力学无明显改善。缺血后处理与缺血预处理联合应用不仅能提高心肌细胞的form azan含量,降低复灌期间冠脉流出液中LDH含量,而且能明显改善心室血流动力学各项指标。钙激活钾通道阻断剂pax illine减弱了两者联合应用的作用。结论:在大鼠离体心脏灌流模型上,缺血后处理与缺血预处理联合应用产生加强的心肌保护作用,其机制可能与激活钙激活钾通道的开放有关。     

缺血预处理、远距预处理和缺血后处理与心肌保护

缺血预处理、远距预处理和缺血后处理是20世纪80年代以来提出的抗缺血性心肌疾病的三种重要手段。这三种干预方式有其各自的优缺点,共享部分机制但存在差异。深入研究缺血处理的方式和机制有助于寻找防治缺血性心脏病、保护缺血心肌和促进心肌功能恢复的有效方法。     

κ-阿片受体介导缺血后处理的心肌保护作用及其受体后机制

目的:探讨κ-阿片受体是否参与缺血后处理的对抗心肌缺血/复灌(I/R)损伤和心肌细胞缺氧/复氧(H/R)损伤的作用及其机制。方法:采用离体大鼠心脏Langendorff灌流模型,全心停灌30 m in、复灌120 m in复制I/R模型,测定心室力学指标和复灌各时点冠脉流出液中乳酸脱氢酶(LDH)含量。实验结束测定心肌组织form azan含量。酶解分离的心肌细胞采用缺氧60 m in、复氧60m in复制H/R模型,测定心肌细胞存活率。结果:在离体心脏模型上,与I/R组相比,缺血后处理组心肌组织的form azan含量明显增高,复灌期间冠脉流出液中LDH含量明显降低,同时缺血后处理明显改善心室力学指标,缓解冠脉流量的减少;在分离心肌细胞模型上,缺氧后处理明显提高心肌细胞存活率。κ-阿片受体阻断剂nor-b inaltorph im ine(nor-BN I)和线粒体ATP敏感性钾通道(m itoKATP)阻断剂5-hydroxydecanoate(5-HD)在离体大鼠心脏模型和分离心肌细胞模型上均能明显减弱缺血后处理的作用。同时在心肌细胞模型上,与H/R组相比,κ-阿片受体激动剂U 50488H明显提高心肌细胞存活率,其作用可被m itoKATP阻断剂5-HD所阻断。结论:缺血后处理具有抗心肌缺血/复灌损伤的作用,这种保护作用可能与其激活κ-阿片受体和m itoKATP有关。     

缺血后处理对心肌保护作用机制的研究进展

随着溶栓疗法、经皮腔内冠脉血管成形术、冠脉搭桥术等方法的临床应用,使缺血心肌能够重新获得血液供应,明显减轻了心肌缺血性损伤.然而随之带来的再灌注心律失常、心肌舒缩功能障碍、代谢异常及心肌超微结构的改变,即心肌的缺血再灌注损伤(reperfusion injury, RI),直接影响到患者的预后.     

核黄素预处理对缺血再灌注损伤的心肌线粒体保护作用的研究

目的　探讨核黄素对缺血再灌注损伤心肌线粒体的保护作用。方法　实验用家兔随机分成 4组 :假手术组(SC) ,缺血再灌注损伤组 (IR) ,缺血预处理组 (IPC) ,核黄素预处理组 (RBF) ;4组均于再灌注 30min后立即取结扎线下部位约 0 .5cm处心肌组织 1g ,制备线粒体悬液之后检测SDH活力、MDA含量及GSH PX活力。 结果　与SC组比较 ,结扎后IR组各时点的收缩及舒张功能明显下降 (P <0 .0 5 ) ,MDA含量显著升高 (P <0 .0 5 ) ,GSH PX活力则显著降低 (P <0 .0 5 ) ,SDH的活力非常显著地下降 (P <0 .0 5 )。与IR组比较 ,RBF组和IPC组各时点的收缩及舒张功能下降程度明显减轻 (P <0 .0 1,P <0 .0 5 ) ,MDA含量显著降低 (P <0 .0 5 ) ,GSH PX活力显著升高 (P <0 .0 5 ) ,SDH活力明显升高 (P <0 .0 1,P <0 .0 5 )。且RBF组SDH活力明显高于IPC组 (P <0 .0 5 )及SC组(P <0 .0 5 )。结论　核黄素保护组能较明显地抑制缺血再灌注损伤时线粒体脂质过氧化作用 ,保护心肌细胞线粒体的结构和功能 ,对再灌注引起的损伤起到保护作用。     

逐级再灌注对缺血心肌的保护作用

本文旨在探讨膛有再灌注对心肌缺血－再灌注损伤的保护作用。离体豚鼠心工作模型，心脏缺血停搏１２０ｍｉｎ后再灌注６０ｍｉｎ。再灌注时，对照组以５．３９ｋＰａ常规压力行ｌａｎｇｅｎｄｏｒｆｆ灌流１５ｍｉｎ，再转为工作心状态。实验组则在Ｌａｎｇｅｎｄｏｒｆｆ灌注期间，逐级提高灌注压，分别以１．９６、２．９４和５．３９ｋＰａ的压力各灌注５ｍｉｎ。结果显示：探讨性再灌注可减轻心肌超微结构损伤，降低心肌肌酸磷酸     

二氮嗪停搏液对缺血再灌注心肌线粒体的保护作用

目的观察线粒体三磷酸腺苷(ATP)敏感钾离子通道开放剂二氮嗪加入停搏液内对缺血再灌注大鼠心肌线粒体保护作用。方法50只大鼠随机分为5组,每组10只,取离体心脏,A组取正常心肌,其余四组置于Lan-gendorff模型。B组停灌30 min,复灌60 min;其余各组分别灌注不同的停搏液:C组灌注停搏液;D组灌注含二氮嗪的停搏液;E组灌注含二氮嗪停搏液之前10 min给予格列苯脲。各组复灌60 min取标本,电镜下观察线粒体结构改变;提取线粒体,激光共聚焦显微镜扫描检测线粒体膜电位变化;测定线粒体呼吸功能;高效液相法测定心肌ATP含量及能荷(EC)变化。结果缺血再灌注心肌线粒体结构损伤和功能降低(P<0.05);而二氮嗪处理组相应指标显著改善(P<0.01)。结论含二氮嗪停搏液能够改善缺血再灌注心肌线粒体结构和功能。     

缺血后处理对缺血/再灌注心肌保护作用的研究

缺血后处理是指在心肌再灌注之前进行数次短暂再灌注/缺血的循环,是近年提出的一种新的减轻缺血/再灌注损伤的方法。它具有同缺血预处理相似的心肌保护效应。后处理的这些保护作用可能和内源性活性物质如腺苷、一氧化氮和阿片肽增多、蛋白激酶的活化、线粒体的ATP敏感性钾通道开放和线粒体通透性转换孔道关闭有关。现就缺血后处理的发现、心肌保护机制和临床应用予以简要综述。     

杜鹃花总黄酮预处理对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的保护作用

目的观察杜鹃花总黄酮(TFR)预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其机制。方法建立Langen-dorff离体大鼠心脏模型。观察心脏冠脉流量(CF)、心肌中肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮合酶(NOS)及一氧化氮(NO)等的变化。用离体器官法测定家兔主动脉环张力的变化。结果12·5、25、50和100mg/LTFR-PP可明显地抑制缺血再灌致大鼠心脏CF的减少和心肌中MDA含量的升高及NO含量和NOS活性的下降;25、50和100mg/LTFR-PP可明显地抑制心肌中CK和SOD活性的下降;50和100mg/LTFR-PP可明显地抑制心肌中LDH活性的下降。在0·033~2·70g/L范围内,TFR可分别松弛由KCl和苯肾上腺素诱导的家兔主动脉环的收缩,TFR的血管松弛作用可被内向整流型钾通道(KIR)的阻断剂BaCl2(10-4mol/L)及大电导Ca2+-敏感性钾通道(BKCa)的阻断剂TEA(3×10-3mol/L)明显地减弱,但去除血管内皮和用前列腺环素(PGI2)合成酶抑制剂Indo(0·1mmol/L)及NO合酶抑制剂L-NAME(0·1mmol/L)预处理后对TFR的血管松弛作用无明显的影响。结论TFR-PP对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤有明显保护作用,其作用可能与减少自由基过氧化、增加NO生成、血管松弛及开放KIR及BKCa等有关。     

Calcineurin is involved in cardioprotection induced by ischemic postconditioning through attenuating endoplasmic reticulum stress

Background  Ischemic postconditioning (I-postC) is a newly discovered and more amenable cardioprotective strategy capable of protecting the myocardium from ischemia/reperfusion (I/R) injury. Endoplasmic reticulum (ER) is a principal site for secretary protein synthesis and calcium storage. Myocardial I/R causes ER stress and emerging studies suggest that the cardioprotection has been linked to the modulation of ER stress. The aim of the present study was to determine whether cardioprotection of I-postC involves reduction in ER stress through calcineurin pathway.

Methods  In the in vivo model of rat myocardial I/R, myocardial infarct size was measured by triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining and apoptosis was detected using terminal eoxynucleotidyl transferase-mediated deoxyuridine triphosphate nick-end labeling (TUNEL) assay. Expression of calreticulin, C/EBP homologous protein (CHOP), caspase-12, and activation of caspase-12 in myocardium were detected by Western blotting. The activity and expression of calcineurin in myocardium were also detected.

Results  I-postC protected the I/R heart against apoptosis, myocardial infarction, and leakage of lactate dehydrogenase (LDH) and creatine kinase-MB (CK-MB). I-postC suppressed I/R-induced ER stress, as shown by a decrease in the expression of calreticulin and CHOP, and caspase-12 activation. I-postC downregulated calcineurin activation in myocardium subjected to I/R.

Conclusion  I-postC protects myocardium from I/R injury by suppressing ER stress and calcineurin pathways are not associated with the I-postC-induced suppression of ER stress-related apoptosis.

     

Protective role of mitochondrial K-ATP channel and mitochondrial membrane transport pore in rat kidney ischemic postconditioning

Background  Previous studies suggested that mechanical intervention during early reperfusion, or ischemia postconditioning (IPo), could protect kidneys against renal ischemia reperfusion injury (RIRI). However, the mechanisms responsible for this protection remain unclear. This study therefore investigated the protection afforded by IPo in rat kidneys in vivo, and the roles of mitochondrial K_ATP channels (mitoK_ATP) and mitochondrial permeability transition pores (MPTPs), by inhibiting mitoK_ATP with 5-hydroxydecanoate (5-HD), and by directly detecting open MPTPs using calcein-AM and CoCl₂.

Methods  Thirty-five male Sprague-Dawley rats were randomly assigned to sham-operation (S), ischemia-reperfusion (I/R), IPo, ischemia reperfusion with 5-HD (I/R+5-HD), or IPo with 5-HD (IPo +5-HD) groups. Rats in each group were sacrificed after 6 hours of reperfusion by heart exsanguination or cervical dislocation under anesthesia. RIRI was assessed by determination of creatinine and blood urea nitrogen (BUN), and by examination of histologic sections. The roles of mitoK_ATP and MPTP were investigated by analyzing fluorescence intensities of mitochondria, mitochondrial membrane potential, intracellular reactive oxygen species (ROS) and intracellular calcium, using appropriate fluorescent markers. The relationship between apoptosis and RIRI was assessed by determining the apoptotic index (AI) of kidney tubular epithelial cells.

Results  The RIRI model was shown to be successful. Significantly higher levels of creatinine and BUN, and abnormal pathology of histologic sections, were observed in group I/R, compared with group S. 5-HD eliminated the renoprotective effects of IPo. Mitochondrial and mitochondrial membrane potential fluorescence intensities increased, and intracellular calcium, ROS fluorescence intensities and AI decreased in group IPo, compared with group I/R. However, mitochondrial and mitochondrial membrane potential fluorescence intensities decreased, and intracellular calcium and ROS fluorescence intensities and AI increased in group IPo+5-HD, compared with group IPo.

Conclusions  mitoK_ATP and MPTPs participated in IPo-induced renoprotective mechanisms in rat kidneys subjected to RIRI, possibly through decreased renal tubular epithelial cell apoptosis. 

     

抑制磷脂酰肌醇-3激酶通路减弱乙醇后处理的心肌保护作用

目的: 探讨抑制磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)途径是否减弱乙醇后处理的心肌保护作用。方法: 采用离体大鼠心脏Langendorff灌注方法,局部结扎冠状动脉左前降支30 min,再灌注120 min复制心肌缺血/再灌注模型。测定心室动力学指标和再灌注期间冠状动脉流出液中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)含量。结果: 与单纯缺血/再灌注相比,乙醇后处理明显促进了左心室发展压、左心室内压最大上升和下降速率、左心室做功量的恢复,降低再灌注期冠状动脉流出液中LDH的释放(P < 0.01);PI3K抑制剂渥曼青霉素减弱了乙醇后处理的作用,抑制了心室动力学指标的恢复(P <0.05~P < 0.01),LDH释放增多(P < 0.01)。结论: 抑制PI3K通路减弱了乙醇后处理的心肌保护作用。     

无创性肢体缺血预处理对缺血心肌的保护作用

目的 验证在远距离预处理中抑制线粒体钙单向转运体对缺血、再灌注心肌的保护作用.方法 结扎冠脉左前降支使心脏局部缺血30 min,然后再灌注120 min形成缺血/再灌注损伤模型.分别应用远距离预处理、线粒体钙单向转运体抑制剂(钌红)、线粒体钙单向转运体激动剂(精胺、SB202190)进行干预.远距离预处理采用右股动脉结扎5 min,再灌注5 min,反复3个循环实现.再灌注过程中测量平均动脉压,心率,血浆乳酸脱氢酶水平,结束后测量心肌梗死面积.结果 与缺血再灌注组相比,远距离预处理使再灌注后心肌梗死面积缩小[(20.4±2.5)%比(51.0±6.0)%],乳酸脱氢酶的释放减少[(271±9)U/L比(339±39)U/L];而在远距离预处理前给予精胺或SB202190干预后梗死面积、乳酸脱氢酶降幅均减小,分别为[(40.8±9.2)%,(383±43)U/L;(44.3±6.8)%,(356±26)U/L].结论 远距离预处理通过抑制线粒体钙单向转运体的开放可以减轻缺血/再灌注对缺血心肌的损伤,起到对缺血心肌的保护作用.     

COX-2参与U50488H诱导的延迟性心肌保护作用

目的:观察κ-阿片受体激动剂U 50488H预处理(U 50488H pretreatm ent,UP)诱发的早期和延迟性心肌保护作用,以及环氧化酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)是否中介了此过程。方法:应用离体Langendorff灌流心脏和缺血/复灌模型,评价U 50488H的心脏保护作用。结果:U 50488H预处理大鼠24 h后,可明显改善心肌缺血后的复灌期内LVEDP的抬高,以及LVDP和±dP/dtm ax的下降(P<0.05);大鼠心脏梗死面积以及LDH和CK的释放量较单纯缺血对照组明显降低(P<0.01)。而在心脏缺血前1 h给予U 50488H,同样可增强心肌对抗缺血/复灌性损伤的能力。U 50488H预处理30m in后,使用COX-2的抑制剂塞来昔布并不能阻断U 50488H诱发的早期心肌保护作用,但该药可取消U 50488H诱发的延迟性心肌保护作用,表现在LVEDP明显高于单纯U 50488H 24 h处理组(UP24h组,P<0.01),LVDP和±dP/dtm ax则明显低于UP 24 h组(P<0.05),心肌梗死面积、LDH和CK的释放量也显著高于UP24h组(P<0.05)。结论:U 50488H具有心肌保护作用,COX-2中介了κ-阿片受体激动剂的延迟性心肌保护作用,而并不参与其早期心肌保护作用。     

吗啡受体在离体大鼠心缺血预处理心肌保护中的作用

目的研究吗啡受体在离体大鼠心缺血预处理心肌保护中的作用。方法采用离体大白鼠工作心模型,比较缺血预处理和纳络酮+缺血预处理,心肌缺血再灌注前后模型,左室压(LVP)、左室舒张末期压(LVDEP)、左心室内压上升及下降最大速率(±dp/dtmax)、主动脉压(AP)、冠脉流量(CF)、主动脉流量(AF)和测定冠脉流出液乳酸脱氢酶(LDH),心肌三磷酸腺苷(ATP)含量、超氧化物岐化酶(SOD)活性、脂质过氧化物(LPO)含量及自灌注停搏液至完全停搏的时间(AT)。结果纳络酮明显抑制了心肌缺血预处理所产生的心肌功能恢复,使ATP含量和SOD活性下降,增加了LDH的漏出,纳络酮抑制了缺血预处理的心肌保护作用。结论吗啡受体介入了离体大鼠心缺血预处理心肌保护中的作用。     

心脏缺血预处理与后处理的临床应用

心脏缺血预处理与后处理可减少心肌缺血再灌注损伤。心脏缺血预处理可提高心肌缺血耐受能力、减少心肌梗死面积、保护内皮细胞功能、降低术后室性心律失常发生率、减少术后正性肌力药物的使用和重症监护室驻留时间,心脏缺血后处理可减少心肌细胞凋亡并促进左心室收缩功能恢复。文章对心脏缺血预处理与后处理的临床作用、主要机制和影响因素进行综述。