文档介绍：预处理与心肌保护
1986年Murry[1]发现心脏多次反复短暂缺血再灌注可使随后长时间缺血和(或)再灌注所致的心肌损伤减轻,提出了缺血预处理概念。通过大量实验和临床研究也证明,缺血预处理确实对心肌再灌注能够起到保护和治疗作用,本文对目前缺血预处理用于缺血再灌注心肌保护的研究综述如下。
1. 缺血预处理的分类
心肌缺血性预处理
Przy Rlenk等在犬心脏缺血再灌注模型上发现,冠状动脉左旋支4次重复5min缺血5min再灌注后,可减少前降支区域长时间缺血再灌注所致的心肌梗死[1]。大量实验证明心肌缺血预处理可以触发心肌内在保护机制,对随后长期缺血提供一定的保护,包括减少由于长期缺血引起的心肌细胞坏死、促进心肌收缩功能的恢复以及减少再灌注心律失常等。
远程缺血处理
Mcclanahan等在家兔再灌注模型上发现,肾脏短暂缺血再灌注可减轻长时间心脏缺血/再灌注所致的心肌损伤[3-4]。在双下肢缺血预处理和心脏缺血预处理动物模型上,扬辰垣等[5]发现二种方未能对未成熟心肌具有明显保护效应,且其效应无差异。前者们提出了“远程预处理”或“器官间预处理”的概念,并以以后的动物实验中证明了小肠、肾脏、肢体等的缺血预处理能减轻心肌缺血/再灌注所致的心肌损伤、心肌细胞凋亡和心律失常等。
2. 缺血预处理对不同类型心肌的保护
对成熟心肌的保护
结扎成熟兔冠状动脉左室支30min,再灌注20min,左室收缩及舒张功能呈现进行性下降,结扎前行缺血预处理可减轻心室收缩和舒张功能降低[6]。大量动物实验证明,缺血预处理对成熟心肌具有明显保护作用。
对未成熟心肌的保护
未成熟心肌作为心肌发育学上一个独特的阶段,与成熟心肌在形态、生理功能、物质代谢及基因表达方面存在一定差异。在langendorff未成熟心肌灌注模型上,孙忠东等发现,3种缺血方法(心脏缺血预处理、双下肢缺血预处理、肾脏缺血预处理)相比对照组,在再灌注期间,左室的舒缩功能明显改善,LDH、CK的漏出率减少,心肌水肿减轻,ATP含量及SOD活性增高,证实3种缺血方法均对未成熟心肌具有明显的保护效应,且其效应无差异性
3. 缺血预处理后不同时期对心肌的保护
多数学者[7]认为,IPC的心脏保护作用有两个不同时期;急性期IPC即刻发生,仅持续2~4h;迟发性IPC,12~24h出现,持续3~4天。
IPC即期的心肌保护
多次短暂缺血预处理可以增强细胞对缺血的耐受性,是调动机体内源性保护机制的有效措施。大量实验表明,经过缺血预处理,可以减轻缺血再灌注心律失常发生率以及心肌顿抑的持续时间和程度,同时收肌ATP及磷酸肌酸含量较未处理组增高,心肌超微结构得到较好保护,细胞膜的破坏。线粒体肿胀,嵴断裂、溶解、空泡形成等均有所减轻。
IPC迟发性的心肌保护
在心肌迟发IPC中,NO的作用比较明确。Bolli等[8]在清醒家兔连续3天进行6次4min冠脉结扎和4min再灌注观察迟发IPC对心肌顿抑的的影响。在第一天IPC前注射LNNA(非选择NOS抑制剂),而在第二天缺血再灌注前使用LNNA、AG和SMT都能完全取消第一天IPC的延迟保护作用,同时使用Larg能逆转SMT阻断迟发IPC的作用,表明SMT的作用是抑制inos(诱生型)活性。缺血预处理先后激活enos(内皮型)和inos,产生的NO分别触发和介导了迟发IPC的心脏保护作用。
Qiu等[9]发现NO触发迟发IPC缩小心肌梗塞范围。IPC后24h进行30min缺血,心肌梗塞范围较对照组显缩小,但LNNA能阻断这种保护作用。热休克蛋白(HSPs)是在多种损伤性应激源(如休克、缺血、缺氧)的作用下合成的一种具有细胞保护作用的蛋白质。多数学者认为,IPC作为一种损伤性应激源,通过诱导HSPs合成增加,有效地调动心肌自身保护机制,提高对缺血缺氧的耐受力,新近Kuzuya[10]等的研究发现,IPC后24h仍有HSPs的合成增加。推测HSPs可能在IPC的延迟相中发挥一定作用。