远处后适应—肺短暂缺血再灌注对兔急性心肌缺血再灌注损伤的作用

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背景与目的: 近年来，随着溶栓疗法、经皮腔内冠脉血管成形术(PTCA)、冠脉搭桥术(CABG)等方法在临床的广泛应用，心肌梗死的死亡率大为降低，这些方法可以使心肌梗死后缺血心肌重新获得血液灌注，明显减轻心肌损伤。但是，缺血心肌后再灌注过程往往会加重组织细胞功能代谢障碍及结构破坏，引起所谓“再灌注损伤”(reperfusion injury，RI)。上世纪80年代，Murry等提出了一种新的心肌保护方法-缺血预适应(ischemic preconditioning，IP)，即在缺血前施行多次短暂缺血处理，以达到缺血后保护心肌的作用，此方法的心肌保护作用已在多种动物模型中得到证实。但因预适应需在缺血前施行，使其临床应用价值受限制。2003年Zhao等在对狗缺血再灌注研究中发现，在心肌缺血后、开始再灌注之前，给予3个30秒周期的再灌停灌处理后，可以出现与缺血预适应相似的心脏保护作用，即缺血后适应(ischemic postconditioning，IPO)。此后国内外陆续进行了相关研究，已在多种动物证实缺血后适应的心肌保护作用。然而，缺血后适应虽然可以减轻心肌缺血再灌注损伤，但其直接作用于心脏的处理可能使心肌梗死的斑块脱落，引起栓塞等严重并发症，从而降低了其临床可行性，所以目前研究重点在心脏外器官组织缺血后适应方面，即远处后适应(Remote Postconditioning，RPostC)，指通过对某一器官或组织进行缺血处理，产生对远处缺血心肌的保护作用。目前已经证明肢体、肾脏的缺血处理可以对抗心脏的缺血再灌注损伤。本文旨在观察在体状态下，短暂阻断肺动脉，对兔急性心肌缺血再灌注损伤的保护作用并探讨其可能的作用机理。材料与方法: 建立兔急性心肌缺血再灌注模型并随机分成3组：缺血再灌注组(ischemia-reperfusion，IR)，远处后适应组(remote postconditioning，RPostC)，药物+远处后适应组(L-NAME+RPostC)。①IR组(n=10)：结扎冠状动脉左前降支(1eft anterior descending branch，LAD)30min，再灌注180min。②RPostC组(n=10)：结扎LAD20min时阻断左肺动脉5min，然后松开5min，继而心肌再灌注180min。③L-NAME+RPostC组(n=10)：于结扎LAD20min时阻断左肺动脉5min，然后松开5min，并经耳缘静脉注射一氧化氮合酶(eNOS)抑制剂L-NAME(10mg/kg)，继而心肌再灌注180min。分别于缺血前，再灌注开始前，再灌注180min末取兔静脉血，测定各组血清肌酸激酶(creatine kinase，CK)、丙二醛(malondialdehyde，MDA)、及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)的水平；实验终点，取缺血部位心肌进行TUNEL检查，观察心肌细胞凋亡并计算凋亡指数；分别取左右肺组织行HE染色检查，观察肺组织结构变化情况。结果: 1.血清生化指标检测 1.1 血清CK含量缺血前各组间CK含量无统计学差异；缺血期各组CK含量均有所升高，但各组间差异无统计学意义；再灌注180min末，各组CK含量均明显升高，RPostC组CK含量显著低于IR组(RPostC组，4.79±0.27 versus IR组，6.23±0.55；P<0.01)；与RPostC组相比，L-NAME+RPostC组CK含量高于RPostC组(L-NAME+RPostC组，5.86±0.42 versus RPostC组，4.79±0.27；P<0.05)；IR组与L-NAME+RPostC组相比，两组间无统计学差异(IR组，6.23±0.55 versus L-NAME+RPostC组，5.86±0.42；P>0.05)。 1.2 血清MDA活性缺血前各组间MDA活性无统计学差异；缺血期各组MDA活性均轻度升高，但各组间差异无统计学意义；再灌注180min末，各组MDA活性均显著升高，RPostC组MDA活性显著低于IR组(RPostC组，606±0.36 versusIR组，11.41±0.91；P<0.01)；与RPostC组相比，L-NAME+RPostC组MDA活性高于RPostC组(L-NAME+RPostC组，11.06±0.62 versus RPostC组，6.06±0.36；P<0.05)；IR组与L-NAME+RPostC组相比，两组间无统计学差异(IR组，11.41±0.91 versus L-NAME+RPostC组，11.06±0.62；P>0.05)。 1.3 血清SOD活性缺血前各组间SOD活性无统计学差异；缺血期各组SOD活性均轻度降低，但各组间差异无统计学意义；再灌注180min末，各组SOD活性均显著降低；RPostC组SOD活性显著高于IR组(RPostC组，242.34±25.02versus IR组，148.05±18.24：P<0.01)；与RPostC组相比，L-NAME+RPostC组SOD活性低于RPostC组(L-NAME+RPostC组，160.66±9.55 versus RPostC组，242.34±25.02；P<0.01)：IR组与L-NAME+RPostC组相比，两组间无统计学差异(IR组，148.05±18.24 versus L-NAME+RPostC组，160.66±9.55；P>0.05)。 2.心肌细胞凋亡指数RPostC组心肌细胞凋亡指数较IR组明显降低(RPostC组，14.25±5.20 versus IR组，35.77±10.09；P<0.01)；与RPostC组相比，L-NAME+RPostC组细胞凋亡指数明显升高(L-NAME+RPostC组，30.37±7.76versus RPostC组，14.25±5.20；P<0.01)；L-NAME+RPostC组与IR组相比，两组间凋亡指数无统计学差异(L-NAME+RPostC组，30.37±7.76 versus IR组，35.77±10.09；P>0.05)。 3.肺组织结构变化实验终点，大体观察，各组肺组织质地、颜色无明显变化。光镜下观察，双侧肺组织切片示肺组织结构较完整，肺泡壁未见充血改变，无间质水肿，无炎细胞浸润，无结缔组织增生等病理改变。各组肺组织切片检查结果大致接近。结论: 1.远处后适应可以通过减少氧自由基产生、减轻脂质过氧化、抑制心肌细胞凋亡等方式，有效降低心肌缺血再灌注的损伤。 2.远处后适应降低兔心肌急性缺血再灌注损伤的作用可能与其促进eNOS产生NO有关。 3.单侧肺短暂缺血再灌注不会对肺组织本身造成明显损害。选择肺作为远处后适应的靶器官是可行的。

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作者
万小亮;
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作者单位

南昌大学;

南昌大学医学院;

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授予单位南昌大学;南昌大学医学院;
学科外科学(心胸)
授予学位硕士
导师姓名唐燕华;
年度 2008
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类心脏血管和淋巴系外科学;
关键词
远处后适应; 心肌缺血; 再灌注损伤; 细胞凋亡; 心肌保护;

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