心肌缺血预适应的基本机制

198 6年 ,Murry首次提出缺血预适应 (ischemicprecondition ing ,IP)的概念 ,即反复短暂的缺血发作可以使心肌在后续的持续性缺血中得到保护 ,从而减少心肌梗死 (心梗 )面积。现仅就其机制的研究进展综述如下。1　预处理快速相1.1　蛋白激酶C(PKC)　预适应诱导的心肌保护作用往     

激肽与心肌缺血预适应

心脏具有独立的激肽系统 ,在缺血期间释放激肽。激肽具有保护心肌的功能 ,是缺血预适应的重要介质。激肽作用的可能途径主要有一氧化氮途径和蛋白激酶C(PKC)途径     

麻醉药在心肌缺血预适应中的研究进展

心肌缺血预适应（ischemic preconditioning，IPC）是指短暂的心肌缺血对随后更长时间的缺血／再灌注损伤有保护的现象，可提高心肌对缺血的耐受性和适应性。近几年的研究表明，麻醉药可模拟IPC，通过延缓、减小心肌梗死面积和提高心肌收缩功能的恢复，[第一段]     

线粒体与心肌缺血预适应

线粒体是细胞内一种重要而独特的细胞器，对线粒体能量代谢功能和结构的研究在生物科学发展历史上占有重要的地位。随着分子生物学和生物遗传学研究技术的迅猛发展，研究者们的重点转移到细胞核的功能上，对线粒体的关注减弱。近10年来，线粒体又重新成为细胞生物学非常活跃的领域，焦点集中在线粒体与细胞死亡(凋亡)，线粒体与分子病．线粒体的进化生物学，以及法医学等领域。其中之一就是细胞缺血、缺氧损伤的线粒体机制。现就线粒体与心肌缺血预适应的关系论述如下。     

缺血预适应对体外循环中心肌细胞凋亡的影响

目的观察缺血预适应(IPC)对体外循环(CPB)中心肌细胞凋亡的影响。方法将18只山羊随机分为假手术(sham)组、缺血再灌注(I／R)组及IPC组。后两组山羊均阻断升主动脉(ACC)60 min,再恢复血流灌注90 min;IPC组在ACC前先行3轮IPC(ACC 5 min,恢复血流灌注5 min)。应用原位末端探针标记(TUNEL)染色法及流式细胞仪Annexin-V／碘化丙啶(PI)双染色法检测心肌细胞凋亡率和坏死率。结果恢复血流灌注90 min后TUNEL染色法检测结果:sham组未见阳性染色细胞,I／R组见较多量阳性染色细胞,IPC组阳性染色细胞数目相对较少;IPC组心肌细胞凋亡率为(0．957±0．541)％,明显低于I／R组的(2．532±0．650)％(P< 0．01)。流式细胞仪Annexin-V／PI双染色法检测结果:恢复血流灌注90 min时,sham组心肌细胞凋亡率和坏死率分别为0和(1．476±0．552)％,IPC组分别为(0．972±0．365)％和(3．312±0．513)％,I／R组分别为(3．512±0．426)％和(7．534±0．594)％;I／R组和IPC组的心肌细胞凋亡率和坏死率均显著高于sham组(P值均< 0．05),IPC组均显著低于I／R组(P值均<0．05)。结论IPC可减少再灌注性心肌细胞凋亡的发生,从而发挥良好的内源性心肌保护作用。     

缺血预适应减轻心肌缺血-再灌注损伤的机制研究

目的:探讨缺血预适应在预防或减轻心肌细胞损伤和心肌细胞凋亡中的作用。方法:采用新西兰兔制备缺血预适应(IP)、缺血-再灌注损伤(RI)、持续缺血(CI)和正常对照组(control)4种模型。模型制备后采集血标本,以及心脏病变部位心肌标本,并常规组织学处理、石蜡包埋后切片。结果:①CI组心肌梗死面积最大,其次为RI组,均明显高于IP组(P<0.01);②RI组和CI组的血清各项心肌酶含量均明显高于control组和IP组(P<0.01),而后两组之间则无显著性差异(P>0.05);③RI组和CI组的血浆SOD活性均明显降低,尤其以RI组最为显著,与IP组和control组相比较(P<0.01);而在control组和IP组之间则无显著性差异(P>0.05);RI组的血清丙二醛含量明显高于其他各组(P<0.01);④缺血预适应组虽然也有一定的心肌细胞凋亡率,但较再灌注损伤组和持续缺血组则明显为低(P<0.001)。⑤从各组心肌梗死面积与细胞凋亡发生率的相关分析中,可见心肌凋亡细胞的数量与心肌梗死面积的大小之间有明显的正相关(RI、IP和CI组的γ值分别为0.92,0.94和0.87,P<0.01)。结论:在心肌缺血缺氧早期,心肌梗死面积的大小与心肌细胞凋亡数量的多少有关;缺血预适应处理能减轻缺血-再灌注和持续缺血引起的心肌损伤,减少心肌梗死面积;同时能明显减少这2种情况所诱导的心肌细胞凋亡的发生率。     

心肌缺血预适应与细胞凋亡研究进展

本文简单介绍了心肌缺血预适应现象的概念,着重介绍了心肌缺血预适应与细胞凋亡对缺血心肌保护机制的关联性的最新报道。     

缺血预适应对再灌注性心肌超微结构损伤和细胞凋亡的保护作用

目的 :研究体外循环 (CPB)中缺血预适应 (IPC)对缺血再灌注心肌超微结构损伤的保护作用及其对细胞凋亡的影响。方法 :建立猫 CPB模型并随机分成 3组。对照组 (n=30 )仅作单纯并行 CPB转流 ;缺血再灌注组 (IR组 ,n=30 )于 CPB开始 4 5 m in后阻断升主动脉 (ACC) 6 0 m in,开放主动脉恢复再灌注 90 m in;IPC组 (n=30 )于 ACC前进行 3轮 IPC(ACC5 min后开放 1 0 m in) ,余同 IR组。应用透射电镜观察心肌超微结构的变化 ,计算心肌细胞凋亡率 ,并结合细胞化学方法观察心肌超微结构中过氧化氢 (H2 O2 )电子致密物沉积的产生及细胞内 Ca2 +分布情况。 结果 :IR组 ACC6 0 min心肌细胞超微结构损伤较重 ,尤其是线粒体及血管内皮细胞肿胀明显 ,再灌注期间进一步加重 ,至再灌注结束时 ,未见明显改善 ;IPC组心肌细胞超微结构损伤较 IR组明显减轻。至再灌注 90 min时 ,IR组和 IPC组均可发现一定数量的凋亡心肌细胞 ,心肌细胞凋亡率分别为(8.82 7± 0 .973) %和 (2 .2 4 3± 0 .2 4 6 ) % ,两者之间具有显著性差异 (P<0 .0 5 ) ;IR组在心脏恢复再灌注后 ,其心肌中血管内皮细胞管腔面可见较多的 H2 O2 电子致密物沉积 ,而且细胞内 Ca2 + 分布也明显增加 ;IPC组 H2 O2 电子致密物沉积和细胞内Ca2 + 分布虽有一定程度的增     

体外循环技术对建立山羊心肌缺血预适应模型的影响

目的 :探讨体外循环 (CPB)技术对建立山羊心肌缺血预适应 (IPC)模型的影响。 方法 :1 2只雄性山羊右侧开胸 ,升主动脉插主动脉供血管 ,上、下腔静脉插腔静脉引流管 ,建立 CPB,阻断升主动脉 (ACC)、肺动脉 5 m in,开放恢复灌注 5 m in,并重复 3次 ,随后 ACC6 0 min,心脏停搏 ,后开放升主动脉心脏再灌注 90 min。CPB前及再灌注后 30、6 0、90 m in监测血流动力学及心功能。 结果 :1 2只山羊中 1 0只顺利脱离 CPB机 ,停机后血流动力学逐渐稳定 ;1只复跳后反复出现室颤 ,经多次除颤无效死亡 ;1只术后出现急性肺水肿死亡。平均转机时间 (1 36 .0± 1 3.0 ) min,平均预充胶体 (6 %贺斯代血浆或血 ) (5 5 0 .0±1 5 0 .0 ) ml,平均追加胶体 (1 75 .0± 5 0 .0 ) m l。再灌注后与 CPB前相比较 ,血流动力学及心功能恢复满意。 结论 :CPB保证下可模拟临床顺利完成山羊的 IPC实验。把握好几个关键的 CPB技术 ,可有效地提高山羊 IPC模型的成功率     

缺血预适应对心肌缺血／再灌注损伤中细胞凋亡的作用

目的：探讨心肌缺血/再灌注损伤早期细胞凋亡的分布情况及缺血预适应的心肌保护作用是否与减少缺血区凋亡的发生有关。方法：将新西兰兔制成急性心肌缺血/再灌注损伤动物模型，随机分为两组：IR组和IP组。分区取心肌组织标本进行梗死面积大小及凋亡指数的检测。结果：IP组的梗死面积大小及凋亡指数均明显低于IR组。结论：心肌缺血/再灌注损伤早期细胞凋亡主要发生在缺血区的心肌组织中，缺血预适应可明显减少其发生。     

缺血预适应对体外循环中肺的保护作用

研究缺血预适应对兔体外循环中肺的保护人用并探讨其机制。方法采用兔体外循环建立肺缺血预适应模型，分别测定肺组织丙二醛、髓过氧化物酶、磷脂酶Ａ２的含量及肺组织的湿干重量之比。     

缺血预处理对缺血再灌注心肌细胞凋亡的影响

目的 :观察缺血预处理 (ischemicpreconditioning ,IPC)对体外循环中缺血再灌注心肌细胞凋亡的影响 ,评价其对心肌的保护作用。 方法 :在猫体外循环 (cardiopulmonarybypass,CPB)模型的基础上随机分成 3组 :组 1(单纯CPB组 ,n =18)和组 2 (主动脉阻断组 ,n =18)于CPB开始 4 5min后阻断主动脉 ,6 0min后开放主动脉使心脏恢复再灌注 90min ;组 3(IPC组 ,n =18)于主动脉阻断前进行IPC(阻断升主动脉 5min后开放 10min ,并重复 3次 ) ,余处理与组 2相同。应用Annexin Ⅴ /PI联合染色、流式细胞仪检测心肌细胞膜磷脂酰丝氨酸的外翻 ,比较IPC处理组及单纯缺血再灌注组体外循环过程中 4 5、10 5、195min时间点心肌细胞坏死和凋亡的数量。 结果 :组 2于主动脉阻断 6 0min及再灌注 90min时心肌细胞坏死率分别为(2 .6 75± 0 .4 2 4 ) %及 (5 .32 7± 0 .5 13) % ,而组 3则分别为 (1.317± 0 .2 92 ) %和 (3.112± 0 .32 8) % ,两组主动脉阻断 6 0min时 ,均未检出凋亡心肌细胞 ,但在再灌注 90min时 ,组 2和组 3的心肌细胞凋亡率分别达 (2 .32 7± 0 .6 73) %和 (0 .94 3± 0 .14 6 ) %(P <0 .0 1)。IPC处理组缺血再灌注期间坏死及凋亡的心肌细胞明显减少。 结论 :IPC不仅能减少体外循环缺血再灌注导致的心肌细胞坏     

缺血预适应对猫体外循环前后心肌细胞膜脂流动性的影响

目的 :观察缺血预适应 (IPC)对猫体外循环 (CPB)前后心肌细胞膜脂流动性的影响。方法 :建立猫 CPB模型并随机分成 3组 :对照组 (n=30 )仅作单纯并行 CPB转流 ;缺血再灌注组 (IR组 ,n=30 )于 CPB开始 4 5 min后阻断升主动脉 (ACC)6 0 min,开放主动脉恢复再灌注 90 min;IPC组 (n=30 )于 ACC前进行 3轮 IPC(ACC5 min后开放 1 0 min) ,余同 IR组。应用化学滴定法测定心肌组织磷脂酶 A2 (PL A2 )活性 ,气相色谱测定膜脂多不饱和脂肪酸 (PU FA)及饱和脂肪酸 (SFA)含量并计算 PU FA/ SFA比率 ,荧光偏振法测定心肌细胞膜微黏度 (η) ,以 η的倒数表示心肌细胞膜脂流动性。结果 :IR组在 ACC期间心肌细胞膜微黏度和 PL A2 活性明显升高且于再灌注期间进一步升高 (P<0 .0 5 ,P<0 .0 1 ) ,而 PU FA、SFA含量在 ACC期间显著降低并于再灌注期间进一步减少 (P<0 .0 5 ,P<0 .0 1 ) ,再灌注期间 PU FA/ SFA比率亦迅速下降 (P<0 .0 1 ) ;IPC组在ACC期间心肌细胞膜微黏度无明显变化 ,再灌注期间虽有所升高但明显低于 IR组 (P<0 .0 5 ) ,心肌组织 PL A2 活性在 ACC及再灌注期间均明显低于 IR组 (P<0 .0 1 ) ,同时膜脂中 PU FA、SFA含量以及 PUFA/ SFA比率均明显高于 IR组 (P<0 .0 5 ,P<0 .0 1 )。结论 :IPC能够较有效维持 CP     

深低温停循环前肺缺血预处理对肺组织的保护作用

目的 探讨肺缺血预处理在深低温停循环（DHCA）中对肺组织的保护作用.方法 18只幼猪随机根据DHCA前预处理方式分为缺血预处理组（n=6）、联合预处理组（缺血缺氧预处理,n=6）和对照组（不予预处理,n=6）.检测三组体外循环前和体外循环结束即刻（体外循环后）肺静态顺应性、肺血管阻力指数、肺湿干质量比以及左心房与肺动脉肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白介素（IL）8、10（IL-8、IL-10）浓度比值（TNF-α、IL-8、IL-10相对含量）;取左下肺叶组织,HE染色光学显微镜观察肺组织水肿和炎症细胞浸润情况.结果 体外循环前三组间各项指标比较差异无统计学意义;体外循环后,联合预处理组肺静态顺应性高于其他两组（P＜0.05）;缺血预处理组、联合预处理组肺血管阻力指数和IL-8、IL-10相对含量以及联合预处理组的肺湿干质量比均显著小于对照组（P＜0.05）.与体外循环前比较,体外循环后三组肺静态顺应性降低,肺湿干质量比显著增大,TNF-α、IL-8、IL-10相对含量增加（均P＜0.05）;对照组和缺血预处理组肺血管阻力指数增加（P＜0.05）,而联合预处理组体外循环前后肺血管阻力指数比较差异无统计学意义（P＞0.05）.组织学观察显示,与对照组和缺血预处理组相比,联合预处理组肺组织水肿和白细胞浸润程度较轻.结论 肺缺血预处理可减轻DHCA缺血再灌注对肺组织的损伤.与单纯肺缺血预处理相比,肺缺血联合缺氧预处理对肺组织保护作用更佳.     

缺血预适应对体外循环中心肌细胞膜通透性变化的影响

目的 :观察缺血预适应 (IPC)对体外循环 (CPB)中缺血再灌注损伤所致心肌细胞膜通透性变化的影响。 方法 :建立猫体外循环模型并随机分为 4组 :对照组 (n=30 )仅做单纯并行 CPB转流 ,不阻断升主动脉 (ACC) ;缺血再灌注组 (IR组 ,n=30 )于 CPB开始 4 5 min后 ACC6 0 m in,开放主动脉使心脏恢复再灌注 ;单次 IPC组 (IPC组 ,n=30 )于 ACC前进行 1次 IPC(ACC5 min后开放 1 0 m in) ,余同 IR组 ;多次 IPC组 (IPCs组 ,n=30 )于 ACC前进行 3次 IPC,余同 IR组。应用细胞化学 -镧示踪法观察心肌细胞膜通透性的变化情况 ,同时测定心肌组织中 Ca2 +含量。 结果 :IR组在 ACC早期镧颗粒即出现于心肌细胞内 ,且随主动脉阻断时间的延长而逐渐增多并进入心肌细胞线粒体中 ;再灌注早期 ,胞质和线粒体内镧颗粒流入加快 ;同时心肌 Ca2 +含量在 ACC30 min开始逐渐升高 ,心脏再灌注期间 ,Ca2 +含量进一步增加 (P<0 .0 1 )。而 IPC组与 IR组相比无明显差别。IPCs组各时间点细胞内镧颗粒沉积明显少于 IR组 ,且线粒体中较晚出现镧颗粒 ;IPCs组心肌组织 Ca2 +含量在 ACC6 0 m in以及再灌注期间虽较对照组有所升高 (P<0 .0 5 ) ,但升高幅度明显低于 IR组。结论 :多次 IPC有助于减轻或延迟 CPB期间缺血再灌注所导致的心肌细胞膜通透     

缺血预适应对再灌注性心肌细胞凋亡及其Bcl-2和Bax蛋白表达的影响

目的 :研究体外循环 (CPB)中缺血预适应 (IPC)对心肌细胞凋亡及其 Bcl- 2和 Bax蛋白表达的影响。 方法 :建立猫CPB模型并随机均分成 3组 :对照组 (n=30 )不阻断升主动脉 (ACC) ,仅作 CPB转流 ;缺血再灌注组 (IR组 ,n=30 )于 CPB开始 4 5 min后 ACC6 0 m in,开放主动脉使心脏恢复再灌注 ;IPC组 (n=30 )于 ACC前进行 IPC(ACC5 min后开放 1 0 min,并重复 3次 ) ,余同 IR组。应用 TUNEL 法观察 CPB过程中各组心肌细胞凋亡发生的情况 ,应用免疫组化 SABC法观察 Bcl- 2和Bax蛋白的表达 ,并结合流式细胞术定量检测心肌细胞凋亡率和 Bcl- 2、Bax蛋白的表达率。 结果 :各组在 CPB缺血期间及再灌注早期 ,均未检出凋亡心肌细胞 ;IR组和 IPC组在心肌再灌注 90 m in时 ,可检测到一定数量的凋亡心肌细胞 ,凋亡率分别为 (6 .932± 0 .6 38) %和 (3.0 2 1± 0 .2 5 4 ) % ,组间差异显著 (P<0 .0 5 ) ;与对照组相比 ,IR组的 Bcl- 2蛋白表达阳性率明显下降(P<0 .0 5 ) ,Bax蛋白表达阳性率则明显上升 (P<0 .0 5 ) ;而 IPC组的 Bcl- 2蛋白表达阳性率高于 IR组 (P<0 .0 5 ) ,Bax蛋白表达阳性率低于 IR组 (P<0 .0 5 )。 结论 :CPB中缺血再灌注可影响心肌细胞凋亡相关基因 Bcl- 2和 Bax蛋白的表达水平 ;IPC可以通过上调 Bcl- 2     

缺血预适应对体外循环中心肌细胞膜蛋白生物物理特性的影响

目的 :观察缺血预适应 (IPC)对体外循环 (CPB)中缺血再灌注心肌细胞膜蛋白生物物理特性变化的影响。 方法 :建立猫 CPB模型并随机分成 3组 :对照组 (n=30 )仅作单纯的并行 CPB;缺血再灌注组 (IR组 ,n=30 )阻断主动脉 (ACC) 6 0 m in,恢复心脏血液再灌注 90 min;IPC组 (n=30 )于 ACC前进行 IPC(ACC5 m in后开放 1 0 min,并重复 3次 ) ,余同 IR组。应用电子顺磁共振波谱测定心肌细胞膜蛋白巯基强 /弱固定相峰高比值 (h S/ h W)和膜蛋白旋转相关时间 (τc)的动态变化 ,同时直接测定心肌组织中氧自由基水平。 结果 :对照组 h S/ h W和 τc 以及心肌组织中氧自由基水平在 CPB前后无明显变化 ;IR组 h S/ h W和 τc在 ACC30 min明显升高 ,并于再灌注期间进一步上升 (P<0 .0 1 ) ,同时伴有心肌中氧自由基水平的升高 (P<0 .0 5 ) ;IPC组再灌注期间 h S/ h W 和 τc虽较对照组有所升高 ,但均明显低于 IR组 (P<0 .0 5 ) ,而且 IPC组氧自由基水平在再灌注期 90 min基本恢复 CPB前水平。直线回归分析显示 h S/ h W 和 τc均与心肌组织中氧自由基含量的水平呈显著正相关 ,相关系数分别为0 .71 2和 0 .6 6 1 (P<0 .0 5 )。结论 :IPC能减少心肌再灌注期间氧自由基的产生 ,有利于 CPB中缺血再灌注心肌细胞膜蛋白生物物理     

缺血预处理对兔未成熟心肌缺血再灌注损伤的影响

目的 应用Ｌａｎｇｅｎｄｏｒｆｆ模型研究缺血预处理（ＩＰＣ）对兔未成熟心肌缺血／再灌注损伤的影响并探讨其可能机制。方法 取３～４周未成熟离体兔２４只,随机分为ＩＰＣ组和Ｃｏｎ组,根据缺血前ＩＰＣ的次数将ＩＰＣ组分为ＩＰＣ１、ＩＰＣ２和ＩＰＣ３个亚组,每组６只。ＩＰＣ１、ＩＰＣ２和ＩＰＣ３个亚组的心肌常温平衡灌注２０ｍｉｎ后分别给予１、２、３个周期的５ｍｉｎ缺血和５ｍｉｎ再灌注,而Ｃｏｎ组心肌在缺血     

缺血预适应对离体兔心的保护作用

目的 :研究缺血预适应对离体兔心的保护及机制。方法 :选健康成年家兔 30只 ,随机分为 3组 ,对照组 :应用Langendroff离体兔心灌注模型 ;缺血预适应组 :在长缺血之前 (心脏保存前 ) ,停灌 5min ,复灌 1 0min ,即缺血预适应 ,余同对照组 ;多粘菌素组 :在缺血预适应后经主动脉逆灌多粘菌素B 5 0 μmol/L 5min ,余同缺血预适应组 ,在长时程缺血 (30min)之前即心脏保存之前给予缺血预适应 ,复灌 30min后 ,测定心功能及生化指标。结果 :缺血预适应组左室收缩末压恢复率 ((85 .5± 4 .7) % )高于对照组 ((75 .3± 2 .1 ) % )和多粘菌素组 ((75 .4± 4 .7) % ) ,P <0 .0 5 ;心肌组织肌酸激酶缺血预适应组 ((2 33.6± 2 4 .6 )u/g)高于对照组和多粘菌素组 ((1 32 .5± 2 4 .8)u/g ,(1 35 .1± 2 8.8)u/g) ,P <0 .0 5 ;同功酶缺血预适应组 ((2 0 1 .0± 1 7.4 )u/g)高于对照组和多粘菌素组 ((1 80 .3± 1 6 .8)u/g ,(1 84 .5± 1 6 .9)u/g) ,P <0 .0 5。结论 :缺血预适应对离体兔心具有明显的保护作用 ,临床应用前景较好