缺血后处理对心肌的保护研究进展

缺血后处理是近年提出的防治心肌缺血/再灌注损伤的新理论、新途径。它通过抑制线粒体膜通道孔的开放,激活再灌注损伤补救激酶系统,抑制氧自由基的暴发及抑制中性粒细胞的活化,减轻钙超载等,最大程度地减轻心肌细胞凋亡,缩小心肌的梗死面积,减少心律失常的发生,改善心功能等。因此,缺血后处理将在器官移植、血管成形及心脏外科手术中具有广阔的临床应用前景。     

缺血后处理及药物后处理对再灌注损伤心肌保护研究进展

20世纪80年代以来,随着冠状动脉内溶栓、经皮冠状动脉介入治疗（PCI）等方法的广泛应用,再灌注治疗成为急性冠脉综合症的重要治疗方法。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,即再灌注损伤现在愈来愈引起心血管医生的重视。如何防止缺血一再灌注损伤成为现今研究的重要内容,研究包括缺血性预适应（IPC）、药物性预适应、中药预适应几个方面。预适应能使急性心肌梗死（AMI）时心肌对再灌注损伤提高耐受能力、明显减少梗死面积、降低恶性心律失常发生并能改善心肌的收缩和代谢功能。     

药物性缺血后处理及远程缺血后处理心肌保护作用的研究进展及临床应用

近年来,关于缺血后处理心肌保护作用的研究不断深入,发展了药物性缺血后处理和远程缺血后处理的概念。药物性缺血后处理和远程缺血后处理均有明确的心肌保护效应,在防治心肌缺血/再灌注损伤过程中具有重要的作用和应用价值。而两者联合应用的心肌保护效应尚不十分明确。现回顾近年来国内外有关药物性缺血后处理和远程缺血后处理心肌保护的研究进展和应用。     

心肌缺血后处理的研究进展

上世纪八十年代以来，随着冠状动脉内溶栓、经皮冠状动脉成形术（PTCA）及冠状动脉内扩张术、冠状动脉旁路术等治疗方法的广泛应用，心肌再灌注损伤愈来愈引起心血管病医生的重视。以往的研究已证实缺血预适应（IPC）具有心肌保护作用，是一种机体内源性抗再灌注损伤的保护机制。但由于冠心病患者已经发生心肌缺血，使缺血预适应的应用受到一定的限制。近年研究发现缺血后处理（Postconditioning）有与缺血预适应相似的心脏保护作用，可减轻再灌注后心肌的损伤，而且可在缺血后施行，故较缺血预适应具有更大的临床应用价值。本文就缺血后处理的概念、与缺血预适应相比异同之处、目前机制的研究及其应用前景作一综述。     

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.     

缺血后处理与糖尿病心肌的研究进展

缺血性心脏病是导致患者死亡的主要原因,缺血部位的血流再通至关重要,但随血流再通发生的心肌缺血再灌注损伤会严重影响患者预后,糖尿病患者较非糖尿病患者发生心肌缺血再灌注损伤的病死率升高。目前认为,糖尿病可弱化缺血后处理(IPO)的心肌保护作用,研究高血糖状态对心肌缺血再灌注损伤的影响、IPO心肌保护效应弱化的机制以及恢复IPO对糖尿病心肌保护作用的措施,对降低糖尿病患者病死率具有重要的临床意义和社会价值。     

缺血后处理——抗心肌缺血再灌注损伤的新模式

缺血后处理是最近提出的一种抗心肌缺血再灌注损伤的新方法,指在全面恢复再灌注前短暂多次预再灌、停灌处理,其心肌保护效应和分子机制均与缺血预处理(IPC)相似,但由于可在心肌缺血发生后实施,临床可控性强,因而比IPC具有更直接、广泛的临床应用价值。     

缺血后处理对老年大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的观察缺血后处理对老年大鼠心肌细胞凋亡的影响,并探讨细胞凋亡与氧化损伤的关系。方法老年雄性Wistar大鼠90只,采用数字表法随机分成3组(n=30):老年假手术组(saline control,SC组)、老年缺血再灌注组(ischemia/reperfusion,I/R组)和老年缺血后处理组(ischemic postconditioning,IPC组)。制备缺血再灌注损伤和缺血后处理模型,分析检测老年大鼠心肌组织的细胞凋亡情况,测定再灌注末抽血离心测定血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性及丙二醛(malonaldehyde,MDA)浓度。结果 I/R组心肌细胞凋亡指数平均为53.99±10.54,IPC组平均凋亡指数为45.51±8.81,差异有统计学意义(P<0.01);I/R组血清SOD活性平均为(277.70±29.55)U/m L,IPC组平均质量浓度为(303.72±25.25)U/m L,差异有统计学意义(P<0.05);I/R组血清MDA浓度平均为(25.02±2.35)μmol/L,IPC组平均为(22.54±2.64)μmol/L,差异有统计学意义(P<0.05)。结论缺血后处理能够抑制心肌再灌注损伤诱导的细胞凋亡,其机制之一可能与增强心肌细胞抗氧化能力,抑制再灌注所致氧化损伤有关。缺血后处理对老年缺血再灌注心肌具有一定的保护作用。     

糖尿病心肌后处理失保护机制及药物研究进展

糖尿病是以高血糖和内源性胰岛素产生或分泌不足为特点的代谢性疾病。糖尿病增加了急性心肌梗死等缺血性心脏病的发生率。心血管疾病的危险因素中,糖尿病可能降低心肌后处理中的心肌保护作用。目前,糖尿病心肌后处理中的影响机制仍不是十分清楚。因此,明确糖尿病心肌后处理中的作用机制,增强心肌对缺血再灌注损伤的耐受力,研究探索心肌保护的理想药物,具有非常重要的临床意义。本文就糖尿病心肌后处理失保护机制及药物研究进展等方面做一综述。     

左旋卡尼汀后处理联合预处理对离体大鼠心肌缺血再灌注损伤作用的研究

目的评价左旋卡尼汀（L-CN）对离体大鼠急性心肌缺血再灌注损伤的保护作用并比较预处理与后处理及预处理联合后处理保护作用的区别。方法动物心脏随机分为对照组、缺血后处理组、L-CN后处理组、L-CN预处理组和联合处理组。左旋卡尼汀分别于缺血后、缺血前或缺血前后给予10 min。检测心率（HR）、冠脉流量（CF）和不同时间点冠脉收集液中肌酸激酶（CK）、乳酸脱氢酶（LDH）含量,并测定心肌梗死区与风险区的比例。结果各组CK,LDH,CF,HR及心肌风险区在灌注前均无明显差异（P〉0.05）,复灌60 min时,各项指标在各处理组与对照组之间有明显差异,各处理组之间无显著差异,而CF在复灌120 min时,、L-CN后处理组与其他处理组相比P〈0.05。各组心肌梗死范围在心肌风险区无明显差别。结论左旋卡尼汀预处理、后处理及二者联合对离体大鼠心肌均有保护作用,预处理及后处理与二者联合的保护作用无显著差异。     

丙泊酚对大鼠心肌缺血后处理的作用

目的 探讨不同剂量丙泊酚缺血后处理对大鼠心肌缺血/再灌注损伤的作用.方法 制备大鼠心肌缺血/再灌注损伤模型,结扎冠状动脉左前降支60 min,再灌注120 min.随机分为假手术组(S组)、生理盐水对照组(C组)、丙泊酚1 mg/kg组(P1组)、丙泊酚2 mg/kg组(P2组)、丙泊酚5 mg/kg组(P3组),除S组其余各组所用药物均以生理盐水稀释至2.5 ml,于再灌注前3 min经股静脉匀速输注至再灌注后5 min,测定心肌危险区面积和梗死区面积;采用免疫组化方法 检测心肌组织Caspase-3的表达;应用流式细胞仪检测心肌细胞凋亡率;运用Western印迹方法 测定Akt磷酸化水平.结果 与C组[危险区面积(41.5±1.0)%,梗死区面积(45.5±1.0)%,Caspase-3表达5.87±0.29,心肌细胞凋亡率(26.8±1.3)%,Akt磷酸化(10.8±1.9)%]相比,P1组和P2组大鼠危险区面积和梗死区面积明显减小[危险区面积(38.3±1.0)%和(37.3±1.2)%;梗死区面积(33.8±1.2)%和(30.2±1.7)%,均P<0.05];Caspase-3表达降低(1.50±0.36和1.48±0.30,均P<0.05);心肌细胞凋亡率下降[(16.3±1.2)%和(16.5±1.0)%,均P<0.05];而Akt磷酸化水平明显升高[(68.7±4.0)%和(58.3±2.8)%,均P<0.05].结论 丙泊酚1 mg/kg和2 mg/kg通过促进Akt磷酸化发挥I-postC保护作用.     

缺血后适应对急性心肌梗死患者心脏的保护作用

目的 探讨缺血后适应对心脏产生保护作用及与氧自由基和炎症反应的关系.方法 选取我院急性ST段抬高型心肌梗死（STEMI）患者42例,随机分为对照组（A组,n=22例）和缺血后适应组（B组,n=20例）.记录两组患者临床基本特征、冠脉病变情况以及支架置入情况;PCI术前、术后2h、1、2、3d抽取动脉血2 mL送我院检验科生化室检测血清肌酸激酶同工酶（CK-MB）水平;术前及术后2h抽取动脉血2 mL离心、保存于-80℃冰箱,待标本收集完后采用酶联免疫吸附测定法（ELISA）法检测血清丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）及C反应蛋白（CRP）的水平.结果 两组患者临床基本特征、冠脉病变情况及支架置入情况比较无差异.B组术后2h血清MDA下降较A组明显（P＜0.05）,而B组血清SOD升高较A组明显（P＜0.001）,Pearson相关分析发现B组SOD和MDA的变化呈负相关（r=-0.438,P=0.04）,而A组呈正相关（r =0.301,P =0.05）;B组术后2h血清CRP值升高幅度明显低于A组（P＜0.05）,Pearson相关分析发现B组术后血清CRP伴随血清CK-MB下降幅度较A组明显（r=0.187,P＜0.01）.结论 缺血后适应通过降低STEMI患者直接PCI时氧自由基产生以及抑制炎症反应,对心脏发挥保护作用.     

体外心肌细胞缺血后适应模型的建立及评价

目的建立心肌细胞缺血后适应（IPost）模型并观察IPost对心肌细胞再灌注（I／R）损伤的影响。方法体外培养新生SD乳鼠心肌细胞,随机分正常对照组（SH组）、缺血再灌注组（I／R组）及缺血后适应组（IPost组）,用烟酸己可碱（Hochest33342）及碘化丙啶混合溶液染色后观察细胞凋亡率情况,流式细胞术检测细胞凋亡率,逆转录PCR（RT—PCR）方法和蛋白质印迹法（WesternBlot）方法检测Bcl-2／Bax基因表达。结果与I／R组比较,IPost组细胞凋亡率显著改善,Bcl-2蛋白表达上调,Bax蛋白表达下降,Bcl-2／Bax显著增加（P均d0．05）。结论IPost能通过抗心肌凋亡有效地减轻离体心肌细胞缺血再灌注损伤。     

球囊垫扎法实施缺血后适应对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的:探讨缺血后适应对大鼠急性心肌缺血再灌注损伤的保护作用.方法:球囊垫扎法制作大鼠在体急性心肌缺血再灌注模型,并利用球囊反复抽瘪-充盈方法观察缺血后适应.36只SD大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注组、缺血后适应组,每组12只.于再灌注末处死大鼠,分别测定心功能参数、血浆心肌酶、细胞凋亡指数和心肌梗死范围;Western blot 法测定Bcl-2、Bax、Caspase-3在心肌组织中的表达.结果:缺血后适应组心功能参数较缺血再灌注组明显改善(P<0.01);血浆心肌酶谱、细胞凋亡指数明显低于缺血再灌注组(P<0.01);心肌梗死范围比缺血再灌注组减少(P<0.05);与缺血再灌注组比较,心肌组织中Bcl-2表达升高,Bax及Caspase-3表达降低(P<0.01).结论:缺血后适应能减轻心肌缺血再灌注损伤,减少缺血心肌细胞凋亡,缩小心肌梗死范围;其保护机制可能与激活RISK信号通路有关.     

不同血糖水平缺血后适应下心肌缺血再灌注损伤差异及其机制研究

目的探讨不同血糖水平对离体心脏缺血后适应下血流动力学、心梗面积的差异及其机制。方法12周龄C57／BI。雄性小鼠,利用Langendorff灌流装置建立小鼠心肌缺血后适应（IPC）模型。K—H缓冲液临用前配制,方案分正常葡萄糖水平组（NBG组）：11．1mmol／L和高葡萄糖水平组（HBG组）：22．2mmol／L,其他成分两组一致。IPC采用60min全心缺血,再灌注之前给予3次IPC循环,每次10S,再灌注120min。沿左心房置人顶端球囊测压导管进行心脏血流动力学检测;采用三苯基氯化四氮唑染色的方法确定心肌梗死范围;采用Western印迹检测心肌组织RISK信号通路。结果和NBG组比较,HBG组小鼠心脏血流动力学指标左心室收缩压（LVSP）显著下降,差异有统计学意义（P〈0．05）,左室舒张末压（LVEDP）差异无统计学意义（P〉0．05）,心肌梗死范围增加,差异有统计学意义（P〈0．01）;两组ERK1／2信号通路显著抑制,Akt信号通路表达无明显差异。结论正常水平血糖较高血糖状态下进行缺血后适应处理更能有效地减轻心肌缺血冉灌注损伤。     

缺血后适应中心肌营养素1对心肌细胞的保护作用研究

目的探讨心肌营养素1（CT-1）在缺血后适应中对心肌细胞的保护作用机制及参与的信号通路。方法选择H9C2乳鼠心肌细胞株．实验分为对照组、缺氧复氧组、缺氧后适应组、缺氧后适应＋cT_1组、缺氧后适应＋CT—1＋Akt阻断剂组、缺氧后适应＋CT-1＋二甲基亚砜组,MTS法检测细胞的存活率,流式细胞仪检测细胞的凋亡率,Western—blot检测Akt蛋白表达,Q．PCR检测BadmRNA的表达。结果缺氧复氧组较对照组细胞凋亡率明显增加,存活率降低,缺氧后适应组细胞比缺氧复氧组凋亡率低,存活率增加,缺氧后适应＋CT-1组细胞比缺氧后适应组凋亡率进一步降低,存活率进一步增加．Akt磷酸化蛋白水平明显升高,BadmRNA表达下调,加入Akt阻滞剂（A6730）后,这种保护作用被抑制。结论心肌营养素1参与激活Akt信号通路协同缺氧后适应减轻缺氧复氧对心肌细胞的损伤,对心肌细胞起保护作用。     

远隔缺血后适应对急性心肌梗死再灌注治疗患者血小板功能的影响

目的 探讨远隔缺血后适应(RIPostC)对急性心肌梗死再灌注治疗患者血小板功能的影响.方法 入组2015年6月至2016年7月该院71名急性心肌梗死患者,均接受再灌注治疗.患者分为两组:处理组,接受RIPostC;对照组,接受假RI-PostC.在经皮冠状动脉介入术(PCI)之前、RIPostC后即刻、PCI术后24 h、PCI后48 h采集患者的静脉血样,用流式细胞仪检测血小板活化指标CD62P和PAC-1,和血小板凋亡指标线粒体跨膜电位(ΔΨm).结果 处理组PCI术后24 h血小板表面CD62P的表达明显低于对照组(P<0.05),而在其他时间点两组差异无统计学意义(P>0.05);两组血小板PAC-1表达在各个时间点差异无统计学意义(P>0.05);两组患者血小板 ΔΨm在各时间点差异也无统计学意义(P>0.05).结论 RIPostC能一定程度降低急性心肌梗死患者血小板的活化,不引起血小板早期凋亡.     

联合应用缺血后处理、远隔缺血后处理和纳洛酮后处理对大鼠脑缺血-再灌注损伤的影响

目的 评价联合应用缺血后处理、远隔缺血后处理和纳洛酮后处理对大鼠局灶性脑缺血-再灌注损伤的影响.方法 将110只大鼠随机分为5组(n=22),通过阻塞右侧大脑中动脉90 min和再灌注24 h实施局灶性脑缺血.再灌注.Ⅰ组为对照组;Ⅱ组为缺血后处理组,再灌注开始时实施3次30 s的缺血和再灌注;Ⅲ组为远隔缺血后处理组,再灌注开始前实施5 min的右侧股动脉缺血;Ⅳ组为纳洛酮后处理组,再灌注开始时腹腔注射纳洛酮10 mg/kg;Ⅴ组为联合应用组.再灌注2 h和24 h时测定大鼠的神经功能障碍评分(NDS);再灌注24 h时,测定脑梗死区面积(n=10)、脑组织微管相关蛋白2(MAP2)表达(n=6)和脑组织血浆容量、血管直径和节段长度(n=6).结果 观察期所有时间点的心率和平均动脉压(MAP)组间比较差异均无统计学意义(均P＞0.05).再灌注24 h后,Ⅰ～Ⅴ组的缺血侧脑梗死面积与同侧大脑半球面积的比值(即脑梗死严重程度)分别是43%±6%、31%±4%、32%±5%、28%±6%和21%±7%.与Ⅰ组比较,Ⅱ～Ⅴ组的NDS和脑梗死严重程度均低(均P＜0.05),MAP2表达、血浆容量、血管直径和节段长度均高,但上述指标在Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅵ组之间比较差异均无统计学意义(均P＞0.05).与Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅳ组比较,Ⅴ组的NDS评分和脑梗死程度均低(均P＜0.05),MAP2表达和血浆容量显著高(均P＜0.05),但是缺血侧脑组织的血管直径和节段长度在Ⅱ组、Ⅲ组Ⅵ组和Ⅴ组之问差异均无统计学意义(均P＞0.05).结论 在局灶性脑缺血-再灌注损伤大鼠,缺血后处理、远隔缺血后处理和纳洛酮后处理均具有明显的神经保护作用,表现为脑梗死严重程度降低和神经功能障碍改善.联合应用3种后处理措施可获得增强的神经保护效应.

Abstract：

Objective To assess the effects of ischemic postconditioning, remote ischemic postconditioning and naloxone postconditioning on focal cerebral ischemia-reperfusion injury in rats.Methods A total of 110 adult SD rats were randomly divided into 5 groups (n =22 each). The focal cerebral ischemia-reperfusion injury was induced by a 90-minute occlusion of right middle cerebral artery (MCA) and a 24-hour reperfusion sequentially. Group 1 was of ischemia-reperfusion control; Group 2 ischemic postconditioning induced by three 30-second cycles of MCA occlusion followed by a 30-second reperfusion; Group 3 remote ischemic postconditioning performed via a transient occlusion of right femoralartery at 5 min before the initiatlon of reperfusion:Group 4 naloxone posteonditioning with naloxone 10 mg/kg intraperitoneaUy injected at the initiation of reperfusion;Group 5 combined ischemic,remote ischernic & naloxone postconditioning performed simultaneously in accordance with the methods used in Groups 2,3 & 4.The neumlogie deftcit scores(NDS)were obtained at 2 h & 24 h post-reperfusion.At 24 h post-reperfusion.the anesthetized rat was sacrificed by decapitation and the brain rapidly extracted to asseSS the size ofcerebral infaret(n=10),detect the cerebral expression of microtubule-associated protein2(MAP2)(n=6),measure the plasma volume of cerebral tissues and quantify the diameter and segment artery at 5 min before the initiation of reperfusion; Group 4 naloxone postconditioning with naloxone 10 mg/kg intraperitoneally injected at the initiation of reperfusion; Group 5 combined ischemic, remote ischemic & naloxone postconditioning performed simultaneously in accordance with the methods used in Groups 2, 3 & 4. The neurologic deficit scores ( NDS) were obtained at 2 h & 24 h post-reperfusion. At 24 h post-reperfusion, the anesthetized rat was sacrificed by decapitation and the brain rapidly extracted to assess the size of cerebral infarct (n = 10), detect the cerebral expression of microtubule-associated protein2 ( MAP2) (n =6) , measure the plasma volume of cerebral tissues and quantify the diameter and segment length of cerebral microvessel (n = 6 ). Results There were no significant differences in the heart rate (HR) and mean arterial pressure (MAP) among the above five groups at all observed time points (P ＞ 0. 05). At 24 h post-reperfusion, the percentage of ischemic cerebral infarct size was 43% ±6% , 31% ±4% , 32% ±5% , 28% ±6% & 21% ±7% in ipsilateral hemisphere area (i. e. , cerebral infarct severity)in Groups 1-5 respectively. Compared with Group 1, the levels of NDS and cerebral infarct severity significantly decreased at ischemic side in Groups 2-5 ( P ＜ 0. 05 ). And the cerebral expression of MAP2,plasma volume of cerebral tissues, diameter and segment length of cerebral microvessel significantly increased at the ischemic side (all P＜0. 05). However, there were no significant differences in the abovementioned parameters at ischemic side among Groups 2, 3 and 4 (all P ＞0. 05). The parameters of NDS,cerebral infarct severity, cerebral expression of MAP2 and plasma volume of cerebral tissues in the ischemic side significantly increased in Group 5 compared with Groups 1,2,3 and 4 (all P ＜ 0. 05). The diameter and segment length of cerebral microvessel at ischemic side were not different among Groups 2,3,4 and 5 (all P＞0. 05). Conclusion In focal cerebral ischemia-reperfusion rats, ischemic, remote ischemic and naloxone postconditioning may produce significant neuroprotective effects of reduced cerebral infarct severity and improved neurologic dysfunctions. A combination of three postconditioning approaches enhances the above neuroprotective effects.