缺血預處理和后處理對心肌缺血再灌注損傷的作用及其機制研究.pdf

1、背景： 急性心肌梗死是冠心病死亡的主要原因。隨著溶栓療法、經皮穿刺冠狀動脈腔內成形術、冠狀動脈旁路移植術等治療方法廣泛應用于臨床，急性心肌梗死的治療進入了再灌注時代。而心肌在較長時間缺血造成一定損傷后，恢復供血不但不減輕或逆轉損傷，反而加重心肌細胞損傷，這一異?，F(xiàn)象稱為缺血再灌注損傷。在臨床上，心肌缺血再灌注損傷主要表現(xiàn)為心肌頓抑、再灌注心律失常、心肌細胞壞死、內皮和微血管功能失調包括無復流現(xiàn)象等。因此，如何減輕缺血再灌注損傷，

2、最大限度保護缺血心肌，成為心血管研究的重點之一。 1986年，Murrv等首次提出缺血預處理這種強大的內源性心臟保護機制的概念，即冠狀動脈多次短暫的缺血可以增強心肌對隨后長時間缺血的耐受性，減輕缺血再灌注損傷。大量的實驗及臨床研究已經肯定了缺血預處理的保護作用，被認為是目前最強及最有效的心臟保護措施。缺血預處理可以減輕心肌缺血后心律失常的發(fā)生率和嚴重程度，促進心臟功能的恢復，縮小心肌梗死面積，減輕缺血心肌細胞凋亡。但由于心肌缺血

3、發(fā)生時間的不可預知性，缺血預處理的臨床應用受到很大的限制。相比之下，在再灌注期間實施的心臟保護措施具有臨床可行性。缺血后處理是在較長心肌缺血后再灌注開始之前，立即給予3個周期的短暫停灌、復灌處理，即30s再灌注-30s再阻斷，反復3次，具有縮小心肌梗死面積、保護冠狀動脈內皮功能及減輕缺血心肌炎癥反應等與缺血預處理相似的心臟保護作用。 1993年，Przyklenk等研究發(fā)現(xiàn)冠狀動脈回旋支缺血預處理不僅對回旋支供應的心肌有保護作用，而且也

4、能增強未經缺血預處理的左前降支供應的心肌對隨后長時間缺血損傷的耐受性，顯著縮小因其缺血所致的心肌梗死面積。隨后，McClanahan等在兔缺血再灌注模型上發(fā)現(xiàn)，腎臟短暫缺血再灌注對遠隔的心臟也有保護作用，并提出遠隔預處理的概念。最近研究發(fā)現(xiàn)，心肌再灌注前短暫阻斷腎動脈的血流可以顯著縮小心肌梗死面積，這種遠隔后處理心臟保護作用可能由缺血再灌注的腎臟釋放的腺苷及隨后激活的腺苷受體所介導。遠隔器官缺血預處理和后處理具有實施簡單、易行及創(chuàng)傷小等

5、特點，因此具有一定的臨床可行性。 目的： 本研究旨在探討在體狀態(tài)下，冠狀動脈缺血前股動脈多次短暫缺血再灌注，即肢體缺血預處理，及冠狀動脈再灌注前股動脈短暫缺血，即肢體缺血后處理對兔心肌缺血再灌注損傷的作用，與心肌缺血預處理和后處理心臟保護作用相比較并探討其機制，為臨床尋找減輕心肌缺血再灌注損傷的方法提供基礎研究資料。 方法： 建立新西蘭大白兔在體心肌缺血再灌注模型，給予冠狀動脈左前降支30min缺血，18

6、0min再灌注。所有動物隨機分為五組(每組10只)：(1)對照組：前降支缺血30min，再灌注180min，沒有其他干預措施；(2)心肌缺血預處理組：反復結扎前降支3次，每次缺血5min，再灌注5min，然后重復組(1)；(3)心肌缺血后處理組：結扎前降支30min，然后灌注30s，停灌30s，重復3次，繼而再灌注直至180min：(4)肢體缺血預處理組：反復結扎股動脈3次，每次缺血5min，再灌注5min，然后重復組(1)；(5)肢體

7、缺血后處理組：結扎前降支24min，然后用動脈夾夾閉右股動脈5min，松開1min，最后心肌再灌注直至180min。 在實驗過程中監(jiān)測動物心率和血壓；在冠狀動脈缺血前、缺血后及再灌注結束后分別測定血漿磷酸肌酸激酶和丙二醛活性；實驗結束后，測定心肌缺血面積和梗死面積并檢測心肌組織髓過氧化物酶活性，最后進行統(tǒng)計學分析。 結果： 1.冠狀動脈缺血前，各組間心率和平均動脈壓均無統(tǒng)計學差異(P＞0.05)。在冠狀動脈缺血期

8、間，各組實驗動物平均動脈壓有下降的趨勢而心率有上升的趨勢，但是這種變化亦無統(tǒng)計學意義。 2.心肌缺血預處理組、心肌缺血后處理組、肢體缺血預處理組和肢體缺血后處理組心肌梗死面積分別為(15.0±1.7)％、(16.2±2.1)％、(16.7±1.9)％和(17.1±1.7)％，均明顯低于對照組(31.5±1.3)％(P＜0.01)，再灌注180min末磷酸肌酸激酶活性的檢測結果(心肌缺血預處理組、心肌缺血后處理組、肢體缺血預處理組

9、和肢體缺血后處理組分別為15.9±1.5、16.7±1.5、16.7±1.7、18.1±1.6，對照組為45.6±5.5)證實了心肌梗死面積的這種差異，而這四組心肌梗死面積之間無統(tǒng)計學差異。 3.血漿丙二醛是脂質過氧化的一種代謝產物，心肌缺血預處理組、心肌缺血后處理組、肢體缺血預處理組和肢體缺血后處理組在再灌注180min末丙二醛活性(μM/ml)分別為(2.1±0.3)、(2.2±0.2)、 (2.3±0.3)和(2.2±0.

10、3)，均明顯低于對照組(3.5±0.3)(P＜0.01)，而這四組間血漿丙二醛活性無統(tǒng)計學差異。 4.心肌缺血預處理組、心肌缺血后處理組、肢體缺血預處理組和肢體缺血后處理組中性粒細胞在缺血心肌的聚集程度，即組織髓過氧化物酶活性(U/100g)分別為(1.4±0.3)、(2.3±0.2)、(2.4±0.4)和(2.5±0.3)，均較對照組(5.4±0.4)明顯減輕(P＜0.01)。在這四組中，心肌缺血預處理組缺血心肌中髓過氧化物酶

11、活性明顯低于心肌缺血后處理組、肢體缺血預處理組和肢體缺血后處理組(P＜0.05)，而心肌缺血后處理組、肢體缺血預處理組和肢體缺血后處理組三組間缺血心肌中髓過氧化物酶活性無統(tǒng)計學差異(P＞0.05)。 結論： 對于尚未缺血的心肌，多次短暫肢體缺血，即肢體缺血預處理，具有減輕隨后長時間心肌缺血再灌注損傷的作用；對于已經缺血的心肌，在再灌注前給予肢體短暫缺血，即肢體缺血后處理，同樣具有與心肌缺血預處理相似的心肌保護作用。這種遠