缺血预处理对家兔缺血再灌注心肌血流动力学的影响

缺血预处理对家兔缺血再灌注心肌血流动力学的影响
缺血预处理对家兔缺血再灌注心肌血流动力学的影响

第29卷第3期Vol.29No.3

南华大学学报?医学版

Journal of Nanhua University(Medical Edition)

2001年6月

Jun.2001 

缺血预处理对家兔缺血再灌注心肌血流动力学的影响

张恺芳,陈超男,高治平,贺 毅

(南华大学基础医学院生理学教研室,湖南衡阳421001)

摘 要:目的 探讨缺血预处理对兔缺血再灌注心肌血流动力学的影响。方法 采用BL-310多通道记录系统处理对照组、缺血再灌注组和缺血预处理组在不同时点兔血流动力学的有关指标。结果 结扎兔冠状动脉左室支30min,再灌注20min,左室收缩及舒张功能呈进行性下降;结扎前行缺血预处理可减轻左室收缩和舒张功能的降低。结论 缺血预处理对缺血再灌注损伤时兔左室功能具有保护作用。

关键词:缺血预处理; 缺血/再灌注; 血流动力学; 心肌保护

中图分类号:R331 文献标识码:A 文章编号:1000-2510(2001)03-0235-02

E ffects of Ischemic Preconditioning on C ardiac H emodynamics

during Myocardiac Ischemic-reperfusion in R abbits

ZH ANG K ai-fang,CHE N Chao-nan,G AO Zhi-ping,et al

(Department o f physiology,Basical Medical College,Nanhua Univer sity,Hengyang,Hunan421001,China)

Abstract T o study the effects of ischemic preconditioning(IP)on cardiac hem odynamics in rabbits,an ischemic-reperfusion m odel of rabbit was used.BL-310Multichannel Recording System was used to process s ome indicators of cardiac hem odynamics in rabbits in different time.The results showed that left venticular systolic function and left venticu2 lar diastolic com pliance progressively decreased during30min of ischemia and20min of reperfusion.The ischemic pre2 conditioning before ischemia could inhibit the decrease of left venticular systolic function and left venticular diastolic com2 pliance.The results indicated that IP has a protective effect on left venticular function in ischemia reperfused rabbits.

K ey w ords ischemic preconditioning; ischemia/reperfusion; hem odynamics; cardioprotection

预先反复短暂缺血可以减轻后续长期缺血所造成的组织损伤,这种现象被称为缺血预处理。这一现象已在不同种属的动物和临床病人中得以证实。但缺血预处理对兔缺血再灌注心肌不同时点血流动力学的影响少见报道。为了进一步研究缺血预处理对心肌缺血的保护效应,我们在兔心肌缺血再灌注模型上测定不同时点血流动力学的有关指标,旨在探讨缺血预处理对兔缺血再灌注心肌的血流动力学作用。

1 材料与方法

1.1 动物模型 取体重

2.0~2.5kg健康家兔(本院动物实验中心提供),雌雄不限。用20%氨基甲酸乙酯5ml/kg给家兔耳缘静脉麻醉,气管插管。分离右颈总动脉行左心室插管术,右股动脉插管记录动脉血压值,记录标准Ⅱ导联心电图。在胸骨左缘胸肋关节处剪断Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ肋骨,开胸,剪开心包膜,暴露心脏,用小圆针在冠状动脉左室支主干中上1/3处穿一结扎线以备结扎。结扎时采用2mm细塑料管穿过结扎线用止血钳夹紧。ECG出现ST段弓背抬高为结扎成功,解除结扎后ST段陡然或迅速下降。

1.2 实验分组 将21只家兔随机分成3组,每组7只。(1)对照(control)组(Ⅰ组):左室支穿线但不结扎,旷置50min。(2)缺血再灌注(ischemia/reperfu2 sion,I/R)组(Ⅱ组):左室支结扎30min后松开结扎线,恢复再灌注20min。(3)缺血预处理(ischemic preconditioning,IP)组(Ⅲ组):按经典的Murry法进

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行,即心脏接受30min缺血、20min再灌注之前先接受连续4次的5min缺血,5分钟再灌注的预处理。

实验过程中采用BL-310型生物实验系统中的血流动力学模块(成都泰盟电子有限公司)同步记录ECG、左心室内压和动脉血压。

1.3 统计学处理 结果用x±s表示,组间差别用方差分析,行q检验。

2 结 果

3组兔缺血前血流动力学参数之间均无统计学差异。Ⅰ组的各项心功能指标在实验中未发生显著差异;Ⅱ组的左室收缩压(LVSP)、平均动脉血压(M AP)、左室内压最大上升和下降速度(±dp/dt2 max)值在冠脉左支结扎即刻急剧下降,结扎第30分钟、再灌注即刻和再灌注20分钟时继续降低,左室舒张末压(LVE DP)值则明显升高,与正常对照组比较具有统计学差异(P<0.05);Ⅲ组的M AP、LVSP、±dp/dtmax各值在左室支结扎即刻显著下降, LVSP、±dp/dtmax各值在结扎第30分钟、再灌注即刻和再灌注20分钟时继续降低,LVE DP值在结扎第30分钟、再灌注即刻则显著升高。Ⅲ组的M AP、±dp/dtmax各值在结扎第30分钟、再灌注即刻和再灌注20分钟时下降幅度较小,与Ⅱ组比较具有统计学意义(P<0.05)。结果表明结扎前行缺血预处理可减轻左室收缩和舒张功能的降低。见表1。

表1 3组兔心肌缺血再灌注时血流动力学变化的比较(x±s)(n=7)

参 数组别试验前

结 扎

即刻30min

再灌注

即刻20min

HR(次/min)Ⅰ270.0±12.0270.2±12.4270.5±10.0268.8±12.2271.3±13.4Ⅱ270.5±12.0281.5±11.1268.5±11.3268.4±12.0256.0±20.0

Ⅲ274.0±10.6272.6±12.3267.2±13.0269.3±11.4267.2±12.3 M AP(kPa)Ⅰ13.6±1.613.6±1.613.2±2.013.2±2.313.1±1.7Ⅱ13.4±1.611.2±1.39.4±1.339.3±1.238.0±1.43

Ⅲ13.8±1.810.8±1.7311.8±1.6△11.7±2.0△11.6±1.3△LVSP(kPa)Ⅰ15.2±1.715.2±2.015.3±1.615.1±2.015.0±1.5Ⅱ15.4±1.811.9±1.3310.6±2.3310.4±1.438.8±2.03

Ⅲ15.5±1.512.3±2.2312.2±2.4311.9±1.7311.3±1.93△LVE DP(kPa)Ⅰ0.71±0.320.71±0.300.67±0.410.72±0.210.70±0.19Ⅱ0.67±0.280.94±0.273 1.07±0.1630.97±0.3630.93±0.263

Ⅲ0.70±0.190.80±0.400.90±0.1730.92±0.3630.80±0.27 +dp/dtmax(kPa/s)Ⅰ432.6±62.6424.6±58.3426.4±56.7430.1±60.7432.6±56.2Ⅱ428.6±58.1292.2±46.33236.5±41.23238.1±52.33195.4±46.33

Ⅲ432.2±56.2317.6±52.33287.7±53.93△284.6±49.13△267.1±45.33△-dp/dtmas(kPa/s)Ⅰ263.6±57.2262.2±49.6265.4±46.2261.7±63.6264.3±63.2Ⅱ252.8±60.3206.4±47.83136.1±56.43139.6±62.8398.5±47.93

Ⅲ262.4±51.0195.3±54.43185.4±46.13△181.1±56.23△165.5±43.13△ 3:与Ⅰ组比较,P<0.05;△:与Ⅱ组比较,P<0.05

3 讨 论

在心血管疾病中,特别是缺血性心脏病中,经常发生I/ R,其机制可能是多因素的,但主要环节有三个1,2:即能量代谢失常和钙超载、氧自由基的生成。能量代谢障碍是始动因素,ATP是心肌细胞直接利用的能源物质,其含量变化与心肌功能密切相关。心肌缺血时,ATP生成减少,能量耗竭和酸性代谢产物积聚,将导致左室功能下降。再灌注对心功能的影响与缺血时间、缺血范围和部位、氧自由基损伤、钙超载、无“复流”现象有关,目前多认为再灌注损伤主要是由于氧自由基产生增多和钙超载引起。缺血再灌注后,由于细胞内钙超载及大量氧自由基生成所致心肌细胞结构和功能破坏是心功能降低的关键环节。心肌细胞膜中含丰富的不饱和脂肪酸,易受氧自由基的氧化而损害,使其生成的脂质过氧化物增多,细胞内钙超载,兴奋ATP酶,使ATP减少,心肌收缩、舒张功能均降低。

本实验结果证实心肌缺血预处理可显著减少缺血再灌注损伤所致左室收缩和舒张功能的降低,表明缺血预处理具有保护缺血心肌,减轻缺血再灌注损伤的作用。心肌缺血预处理对心脏的保护作用可能有:(1)腺苷受体的激活,心肌细胞和内皮细胞释放腺苷,腺苷能抑制内皮素释放,扩张冠脉,抑制血小板聚集,减少中性粒细胞激活,延缓能量消耗,减轻心肌损伤,使用腺苷A1受体阻断剂可阻断IP效应3,4;(2)激活蛋白激酶C(PK C),PK C的转位和激活可以引发底物蛋白质磷酸化,使K+ATP通道开放,通过缩短动作电位的时间和减少钙离子内流,(下转第245页)

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两个或两个以上外显子同时在同一癌组织标本中发生突变。因此,根据本实验的结果,结合其它关于前列腺癌的分子生物学研究结果,认为PTE N基因突变与ras癌基因激活,Rb、P53抑癌基因失活及C DK N22,3一样对前列腺癌的发生、发展起重要作用。PTE N基因作为抑癌基因,推测其致癌机理:当PTE N基因发生突变后,突变基因表达的产物对抗酪氨酸激酶的作用减小或消失,不能抑制细胞内某些蛋白质的酪氨酸残基磷酸化,从而不能阻断细胞内生长信息传递,导致前列腺细胞不断分裂增殖,进而形成前列腺癌4。

在80例前列腺癌标本中,来自前列腺癌原发部位60例标本中有18例发生PTE N基因突变,突变率为30%(18/60),来自盆腔淋巴结转移灶20例标本中有14例发生PTE N基因突变,突变率为70%(14/20),故来自盆腔淋巴结转移灶癌组织中PTE N基因突变率显著高于原发部位(χ2=10,P<0. 005)。结合PTE N基因在其他高度恶性肿瘤晚期更易发生突变的报道7,8,根据本实验的结果得出:PTE N基因突变易发生在前列腺癌转移灶癌组织中。推测PTE N基因突变与前列腺癌的转移呈正相关,即PTE N基因突变可促进前列腺癌的转移。

确定PTE N基因在前列腺癌中突变情况,进一步提高了对前列腺癌在分子水平上的认识,将对前列腺癌的基因诊断和治疗产生积极影响。在临床医疗中,PTE N基因可作为前列腺癌联合基因治疗方案中的一个很好的目的基因。

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(收稿时间:2000-12-03)

(上接第236页)

使恶性心律失常和梗死面积减少5,6;(3)心肌细胞能量需求减少,表现为ATP消耗及能量代谢速率减慢,分解代谢产物的堆积减少,磷酸盐的利用减少,ATP的储存增加,由此增加心肌细胞耐缺氧的能力,可能由于缺氧造成心肌顿抑或线粒体内抑制蛋白质和ATP结合有关7;(4)短暂缺血还可使心肌细胞合成热休克蛋白,有证据表明冠状动脉闭塞15min可导致心肌细胞在2h内发生热休克蛋白的迅速转录,发挥保护作用8;(5)反复短暂短血可促使心肌局部形成丰富的侧支循环,但有学者认为缺血预处理的保护作用无侧支循环的参与。另外,心肌还可产生NO、前列腺素、缓激肽等物质对抗心肌损伤及心律失常。近来有报道认为缺血预处理还可以保护血管内皮细胞并使其超微结构免遭损伤,可能是其介导缺血心肌保护机制之一。由此可见,心肌缺血预处理是心肌内源性自我调控保护机制,这在临床上为心肌保护开辟一条新的途径,其保护机理是多因素参与的,有待进一步探讨。

参考文献

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(收稿时间:2000-11-21)

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心肌缺血再灌注

大鼠心肌缺血/再灌注损伤 【实验目的】 1.复制大鼠在体与离体心肌缺血/再灌注损伤模型; 2.观察缺血/再灌注过程中心功能的变化 【实验动物】成年Wistar 大鼠(体重200-300g) 【仪器药品】 电子天平,肾形盘,动物呼吸机,BL-420F记录装置,眼科开睑器,微血管钳,组织镊,眼科镊,组织剪,眼科剪,眼科止血钳,止血钳,动脉夹,眼科缝合针,1号及00缝合线。Langedroff灌流装置。 20%乌拉坦,1ml注射器,5ml 注射器,纱布块 实验1 在体模型 【实验步骤】 1.实验采用体重200-300g健康雄性Wistar大鼠,20%乌拉坦腹腔注射麻醉(0.5ml/100g); 2.颈胸部备皮及手术,分离气管及右侧颈总动脉 3.气管插管连接呼吸机(呼吸肌参数:潮气量9ml,呼吸比=3:2,呼吸频率55~60) 4.经右侧颈总动脉逆行插管至左心室, 再经BL-420F软件输入计算机,(一通道描记心 电,(右上黄、右下黑、左下红)二通道描记心室内压,三通道描记微分)持续监测心脏左心室内压力及心电的变化情况 5. 沿胸骨左侧剪开2,3肋骨,开睑器开胸暴露心脏;寻找冠状动脉左前降支,穿线备 用; 6.采用结扎5min后再放开5min两次,造成缺血预处置;采用结扎30mim再放开30min 复制缺血/再灌注模型; 思考题: 1.如何判定缺血模型复制成功 2.如何判定有再灌注损伤发生

实验2 离体模型 【实验步骤】 (1) 大鼠称重,腹腔注射20%乌拉坦(0.5ml/100g)麻醉,仰卧固定于鼠板,上腹部及前胸部剪毛。 (2) 舌下/阴茎背静脉注入1%肝素(0.05ml/100g)后,切开胸腹部皮肤,用剪刀横行剪开腹腔,向上剪断隔膜,沿两侧肋骨向上平行剪开,翻起前胸壁,把心脏及胸膈周围的结缔组织拨到一侧,充分暴露心脏。 (3) 用镊子提起心脏根部,暴露出主动脉和肺动脉,在距主动脉起始部0.5cm处用手术剪切断血管,迅速取出心脏至于4℃生理盐水平皿中使之停搏。 (4) 经主动脉将心脏悬挂在灌流装置上,用丝线结扎固定,打开灌流液行逆向灌流,待心脏恢复自主跳动,小心减去心脏周围附着组织。 (5)用眼科剪剪去左心耳,通过左心耳经房室瓣插入左心室一乳胶球囊,球囊连接一个内充生理盐水的导管,导管经三通管和换能器与BL-420F连接。 (6) 在BL-420F仪的监测下,通过向球囊内注入一定量的生理盐水是左心室的舒张末压调整在0~10mmHg之间。 (7)连接心电导线,心尖、右心耳和地线,一通道设置记录, (8) 预灌流10~20分钟,观察心率,二通道记录心室内压、三通道取微分记录±dp/dtmax 等心动指标,同时描记ECG,待上述各指标平衡后开始以下实验。 心肌缺血-再灌注损伤 (1) 心脏用正常灌流液预灌流15分钟后完全停灌40分钟,然后恢复灌流20分钟,观察心脏在正常,停灌初期和再灌期的心功能变化。 (2) 分别收集正常灌流时,再灌流后3分钟时的心脏冠脉流出液1ml,测定其中乳酸脱氢酶的活性。 思考题: 1.如何判定缺血模型复制成功 2.如何判定有再灌注损伤发生

心肌缺血再灌注损伤

心肌缺血再灌注损伤的发生机制和防治研究进展 1 9 6 0年J e n n i n g s等,第一次提出心肌缺血再灌注损伤的概念,证实再灌注会引起心肌超微结构不可逆坏死,并逐渐引起医学界的高度重视。缺血心肌恢复再灌注后,病情反而恶化,引起超微结构、功能、代谢及电生理方面发生进一步的损伤,是由于在缺血损伤的基础上再次引起的损伤,因此称为缺血.再灌注损伤( i s e h e m i a — r e p e r f u s i o n i n j u r y ,I R I ) k 2 J 。临床上表现为闭塞的冠状动脉再通、梗死区血液灌流重建后一段时间内,有的病例发生血压骤降、心功能不全、心律失常甚至猝死等一系列病情反而恶化的现象。因此, I R I 的发生机制与防治越来越引起人们的关注,并一直试图寻找能对 I R I 产生确切保护作用的药物。现就 I R I的发生机制和防治的研究进展作一综述。 1 . 心肌缺血再灌注损伤的发生机制 目前,缺血再灌注损伤发生的机制尚未完全阐明,研究表明自由基、钙超载、心肌纤维能量代谢障碍、中性粒细胞、血管内皮细胞、细胞黏附分子与细胞凋亡等均可能参与缺血再灌注损伤。 1 . 1 氧自由基( F R) 生成正常细胞内有自由基清除剂超氧化物歧化酶( S O D),使氧自由基转变为过氧化氢,后者又通过触酶及谷胱甘肽过氧化物酶的作用还原为水和分子氧,故小量氧自由基不造成损伤。再灌注时产生的大量氧自由基不能被清除,其中包括非脂质氧自由基和脂质氧自由基,如超氧阴离子、羟自由基、过氧化氢等。缺血再灌注后,它可与各种细胞成分,如膜磷脂、蛋白质、核酸等发生反应,造成细胞结构损伤和功能代谢障碍。C a s t e d o 等在动物实验中发现,再灌注后细胞内膜脂质过氧化增强,形成多种生物活性物质,如血栓素、前列腺素等,促进再灌注损伤。 1 9 8 6年,M u r r y等,首次在犬缺血/再灌注模型实验中发现反复短暂缺血发作可使心肌在随后持续性缺血中得到保护,从而提出了缺血预适应( I P C) 心脏保护的概念,为缺血心肌的保护及其机制探讨开辟了崭新的领域。自由基可能参与了预适应保护的触发机制。Z h o n g等证明预适应过程中产生的低浓度自由基对延迟心肌缺血再灌注损伤有保护作用。冉擘力等从细胞水平证明早期产生的氧自由基能诱导延迟保护作用产生,其机制可能是通过早期氧化反应一方面改变S O D形态结构而提高酶的活性,诱导延迟相S O D合成增加,另一方面诱导热休克蛋白信使核糖核酸转录和持续合成,保护心肌细胞对抗细胞外氧自由基的损伤;氧化氮合酶( N O S ) 产生的一氧化氮能有效对抗氧自由基的损害,延迟期心肌 N O S活性增加。延迟保护作用增强,其机制可能是氧自由基诱导了后期 N O S信使核糖核酸转录和合成增加,因为在缺血等应激状态下,氧化氮能够调控心脏基因的表达。总之,热休克蛋白、抗氧化酶和 N O S等不是孤立地对抗氧自由基损伤,而是有机地结合起来发挥作用。 1 . 2 钙超载。生理状态下,胞浆内钙浓度约为 l 0-7 m o l / L ,而细胞外及胞浆内的钙储存系统( 如内质网和线粒体) 中钙浓度为1 0 -3m o l /L 。正常状态下,细胞通过一系列转运机制可以保持这种巨大的浓度梯度,以维持细胞内低钙状态。但是再灌注后,钙离子向线粒体转移,导致线粒体功能障碍;钙离子浓度升高,可激活多种酶( 如激活膜磷脂酶 A , )同时促使心

兔急性肠道缺血再灌注损伤模型的建立

兔急性肠道缺血再灌注损伤模型的建立 【摘要】目的建立小肠急性缺血再灌注损伤模型,确定合适的肠系膜上动脉阻断时间。方法将70只新西兰兔按不同的肠系膜缺血时间(0、15、30、45、60 min)分为A、B、C、D、E共5组,每组14只。每组取8只于恢复血供2 h后留取兔下腔静脉血标本及肠组织,检测血清中丙二醛(MDA)含量的变化,光镜下观察小肠组织形态学变化并对小肠黏膜损伤程度进行评分。另6只兔用于术后24、48、72 h 生存率的观察。结果 A、B、C组的术后生存率均>83.3%。C、D、E 组的MDA含量及肠黏膜损伤评分与A组比较,差异均有显著性(F=12.13、280.24,P<0.01)。结论肠系膜缺血30 min再灌注2 h 是建立兔小肠急性缺血再灌注损伤的合适时间。 【关键词】肠;缺血;再灌注损伤;模型,动物 [ABSTRACT]Objective To create a model of acute intestinal ischemia reperfusion injury in rabbits so as to determine suitable blocking duration of superior mesenteric arteries (SMA). Methods Seventy rabbits were divided into five groups as groups A, B, C, D, and E, based on the different blocking durations of SMA for 0, 15, 30, 45 and 60 minutes, respectively, with 14 rabbits in each group. Eight of the rabbits in each group were detected for serum levels of MDA 2 h after recovery of blood supply, the changes of histomorphology of small intestine observed light microscopically. The other six

心肌缺血再灌注损伤介绍和实验设计

心肌缺血再灌注损伤介绍和实验设计 Ⅰ.心肌缺血再灌注损伤: 它是指缺血心肌组织恢复血流灌注时,导致再灌注区心肌细胞及局部血管网显著的病理生理变化,这些变化共同作用可促使进一步的组织损伤。那这里的关键词就是缺血心肌组织。那为什么会产生缺血的心肌组织呢?这就与临床上的疾病有关了。一些心脏疾病,比如急性心肌梗死、冠心病等他们会使心脏发生缺血的症状,其基本的生理过程就是心肌缺血。 Ⅱ.心肌缺血的危害: 心肌缺血:指单位时间内的冠脉血流量减少,供给组织的氧量也减少,缺血必定存在缺氧表明缺血缺氧。心肌缺血比单纯性心肌缺氧无血流障碍要严重,因为前者除了缺氧的影响之外,缺血组织也不能获得足够的营养物质又不能及时清除各种代谢产物带来的有害影响。 一、心肌缺血的原因主要分为两种情况:1是冠脉血流量的绝对不足。这种情况是由自身疾病产生的,主要包括冠状动脉阻塞,冠状动脉痉挛。2是冠脉血流量的相对不足:包括供氧降低或耗氧增加,比如高原高空或通风不良的矿井吸入氧减少;肺通气或换气功能障碍,可致血氧含量降低红细胞数量和血红蛋白含量减少等。 二、缺血对心肌的危害主要包括以下几个方面:1是心肌收缩能力降低。2是导致心肌舒张功能降低。3是心肌组织的血流动力学发生改变,比如说血流的阻力增加等。4是心肌电生理的变化,比如说静息点位降低,传导速度减慢;室颤阈降低等。5是导致心肌形态学的改变。当然还有其他的危害,在这里就不一一列举了。 由于心肌缺血存在这么多的危害,临床上针对这一疾病采取了再灌注治疗方法,但随之而来的又是另外一个临床问题:缺血再灌注损伤。 下面具体介绍一下心肌缺血再灌注损伤。心肌缺血再灌注损伤英文缩写为MIRI,最早由詹宁斯等于1960年提出,发现其临床表现为再灌注心律失常、心肌顿抑、心肌能量代谢障碍等现象。随后又有学者在临床手术中也证实了这一观点,发现在冠脉搭桥术完成后,心肌坏死进一步加重的现象。接着布朗沃尔德教

影响尿生成的因素和肾缺血再灌注损伤

影响尿生成的因素和肾缺血再灌注损伤第一作者:XXX 学号专业 第二作者:XXX 学号专业 单位:南方医科大学第二临床医学院 地址:广州市广州大道北1838号 [摘要]尿生成包括肾小球的滤过作用、肾小管与集合管的重吸收和分泌作用。影响肾小球滤过的因素包括滤过膜的面积和通透性、有效滤过压、肾小球毛细血管压、血浆胶体渗透压、肾小囊内压、肾血流量(自身调节)。影响肾小管与集合管的重吸收和分泌作用包括小管液中溶质的浓度、肾小球滤过率(管球平衡)、影响肾小管上皮细胞对水对通透性和离子的重吸收作用的体液因子和药物。 [关键词]尿生成肾缺血再灌注 肾是机体主要的排泄器官之一,探究影响肾泌尿功能的因素有助于利尿药等干预肾脏功能药物的研发;肾缺血再灌注损伤是临床上常见的病理过程,在肾脏手术、肾移植和体外震波碎石等过程中,均可发生不同程度的再灌注损伤,它是急性肾衰最常见的原因,因此探究肾的缺血再灌注这一病理现象具有重要意义。肾缺血再灌注时,内生肌酐清除率(Ccr)明显降低,肾功能受损.本实验通过复制肾脏缺血再灌注损伤的模型,对肾脏缺血再灌注损伤后血肌酐和尿肌酐的含量,以及内生肌酐清除率(Ccr)进行测定,来探究肾脏的缺血再灌注损伤。 1材料与实验动物 主要试剂20%乌拉坦,0.2%肝素,生理盐水,20%葡萄糖溶液,蒸馏水,速尿剂,肌酐测定试剂(含试剂一、试剂三、试剂四)。 仪器医用计算机记录系统(PcLab)及计算机,家兔手术台,哺乳动物手术器械,动脉 静脉输尿管插管,压力换能器,三通管,注射器,兔绳,纱布,剪刀,分光光度计,恒温水浴箱,试管,微量加样枪带枪头,称重称。

实验动物家兔一只,体重2.4kg,由南方医科大学提供 实验前准备 家兔称重2.4kg,用20%乌拉坦12.0ml耳缘静脉麻醉,麻醉后将家兔仰卧位固定在兔台上。家兔颈部备皮,沿甲状软骨下正中剪开皮肤,分离右侧颈总静脉并从右侧颈总静脉插入静脉导管。动脉插管用肝素充盈,分离左侧颈总动脉并左侧颈总动脉插管,连接压力换能器用于记录平均动脉压ABP。家兔耻骨下联合备皮后沿前正中线剪开皮肤,找到输尿管并进行输尿管插管并用有刻度的试管收集尿液。 实验方法 研究尿生成过程影响因素:静脉推注37℃,30ml生理盐水,用有刻度的试管收 集尿液并计算注射后每分钟尿量(ml/分钟);一段时间后静脉输入37℃,10ml 20%葡萄糖溶液,用有刻度的试管收集尿液并计算注射后每分钟尿量。收集的尿液待测尿肌酐含量。 肾缺血再灌注损伤的实验:将家兔换成右侧卧位,游离左肾动脉,用动脉夹夹 闭,并观测平均动脉压和尿量变化,夹闭30min后观测平均动脉压和尿量变化。松开动脉夹,再灌注,同时静脉输入49ml 生理盐水加1ml速尿,再灌注30min后取尿测定尿肌酐浓度,记录平均动脉压和尿量变化。收集尿液待测尿肌酐含量。 尿肌酐测定方法: 取样:取尿液10μl与2ml蒸馏水按1:200比例稀释。 加样如下: 尿肌酐测定加Array 样量表

心肌缺血再灌注损伤机制的研究进展

心肌缺血再灌注损伤机制的研究进展 摘要急性心肌梗死是临床常见急症重症,及时、有效的恢复心肌的血液灌注,挽救“濒死”的心肌是抢救成功的关键,因此探索缺血再灌注损伤的机制,减轻或防止再灌注损伤的发生,是临床的重要课题。本文综述了心肌缺血再灌注损伤发生机制研究领域的最新进展。 关键词心肌缺血再灌注;氧自由基;钙超载;中性白细胞;血管内皮细胞;一氧化氮;细胞黏附因子;细胞凋亡 急性心肌梗死(AMI)是临床常见急症重症,及时、有效的恢复心肌的血液灌注,挽救“濒死”的心肌是抢救成功的关键。探索心肌再灌注损伤(MRI)的机制,减轻或防止再灌注损伤的发生,是临床的重要课题。至今为止MRI的机制还没有完全清楚,目前主要认为与氧自由基、钙超载、活化的中性白细胞、心肌纤维能量代谢障碍、血管内皮细胞、一氧化氮、细胞黏附因子和细胞凋亡等都可能参与MRI的发病过程。[1、2] 1氧自由基与心肌缺血再灌注损伤 生理情况下,细胞内存在的抗氧化物质可以及时清除自由基,对机体并无有害影响。当组织细胞缺血、缺氧时,由于活性氧生成过多或机体抗氧化能力不足,可引起氧化应激反应,造成膜流动性与钙离子通透性增加,破坏膜结构完整性,钙跨膜内流与超负荷导致细胞损伤甚至死亡。氧化应激是缺血组织再灌注的特征之一。而且应用自由基清除剂辅酶Q10[3]可以减轻缺血再灌区细胞的损伤。 2钙超载与心肌缺血再灌注损伤 近年研究表明,细胞内Ca2+超载在心肌缺血再灌注损伤发病机制中起中心作用。钙超载可以造成线粒体功能障碍,激活磷脂酶类,使细胞膜及细胞器膜结构受到损伤。还可激活蛋白酶,促进细胞膜和结构蛋白的分解,同时促进氧自由基的生成。激活某些ATP酶和核酶,加速ATP消耗,引起染色体损伤。Ca2+超载还可引起再灌注心律失常。心肌缺血再灌注损伤的始动环节是能量代谢障碍,而直接损伤原因则是自由基,其结果导致细胞内钙超载,并形成恶性循环。钙超载

氧自由基与心肌缺血再灌注损伤

缺血性心脏病是导致人类死亡的主要原因,在治疗上,早期成功恢复心肌再灌注是改善临床转归的最有效方法。但缺血心肌恢复血流的过程可造成损伤,这一现象称为心肌缺血/再灌注损伤(myocardial ischemia/reperfusion injury,MI/RI)[1 2]。而氧自由基(oxygen free radical,OFR)也是心血管疾病时诱导心肌细胞死亡的重要因素之一[3]。在正常生理条件下,细胞内存在抗氧化物质可以及时清除OFR,使自由基的生成与降解处于动态平衡,对机体无害,而在心肌缺血再灌注损伤情况下,由于OFR生成过多或机体抗氧化能力不足,引发氧化应激反应,介导心肌损伤[4 5]。本研究重点阐述OFR与心肌缺血再灌注损伤之间的关系。 1 OFR合成、清除及生物学作用 自由基(free radical)是指具有一个不配对电子的原子和原子团的总称。由氧诱发的自由基称为OFR,主要包括超氧阴离子(O-2)、过氧化氢(H2O2)和羟自由基(OH)[6]。H2O2本身并非自由基而是一种活性氧(reactive oxygen species,ROS),但它与OFR的产生有密切关系,易接收一个电子生成羟自由基(OH)。正常情况下OH不能形成,因为OH的形成要求O-2及H2O2同时存在。当O-2及H2O2在组织中过剩, O-2及H2O2在金属离子及金属离子复合物的催化下发生Haber Weiss反应,生成氧化性更强的OH。OH是十分不稳定的氧化物,几乎与细胞内所有的有机物反应,破坏核酸、蛋白质、氨基酸和脂类化合物,从而损害细胞功能[7]。在生理情况下,氧通常是通过细胞色素氧化酶系统接收4个电子还原生成H2O,同时释放能量,但也有1%~2%的氧接收1个电子生成O-2,或再接收1个电子生成H2O2。O-2寿命极短,可通过连锁反应产生OH,H2O2能直接或间接促进细胞膜脂质过氧化。 自由基反应的扩展较广,但生物体内存在一套完整的抗氧化酶和抗氧化剂系统,可以及时清除它们,所以对机体无害。抗氧化酶包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH PX)和过氧化氢酶(CA T)。它们存在于胞浆和线粒体中,其重要意义在于降低H2O2浓度,保护细胞不受强毒性OFR OH的损伤。抗氧化剂包括存在于细胞质的维生素E 和维生素A;细胞外液中的半胱氨酸、抗坏血酸、谷胱甘肽;存在胞浆中的还原型谷胱甘肽(GSH)和还原型病理辅酶Ⅱ(NADPH)等。在OFR清除系统功能降低或丧失,生成系统活性增强,一旦恢复组织血液供应和氧供,OFR便大量产生与急剧堆积,从而造成心肌细胞急性或慢性损伤[8]。特异靶向抑制NADPH氧化酶可以减弱心血管氧化应激[9]。 2 OFR在心肌缺血再灌注损伤中的作用及地位 目前关于心肌缺血再灌注损伤的发病机制有许多假设和报道,主要与心肌再灌注时与OFR损伤、细胞内Ca2+超载、心肌细胞能量代谢障碍[10]、微血管损伤和粒细胞浸润以及心肌细胞的凋亡等作用有关。MI/RI时OFR合成增多主要与线粒体单电子还原、黄嘌呤氧化酶形成增多、儿茶酚胺自氧化增强、细胞内钙超载以及中性粒细胞呼吸暴发等有关[11]。由于OFR产生过多以及抗氧化酶类活性下降,引发链式脂质过氧化反应,损伤细胞膜、细胞器乃至细胞核酸,导致细胞坏死凋亡。应用外源性OFR清除剂及抗氧化剂则能降低组织中OFR浓度,促进心功能恢复,表明OFR在心肌缺血再灌注损伤中起着重要作用。 3 OFR与脂质生物膜

心肌缺血再灌注损伤的机制研究进展

? 文献综述 ? 63 心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemic reperfusion in j ury ,MIRI )指心肌缺血恢复血流供应后,造成代谢功能障碍及结构损伤加重的现象[1]。MIRI 是临床上常见的疾病,其病理过程与冠状动脉血管形成术,冠状动脉重建术,心脏移植等术后并发症密切相关[2]。MIRI 涉及的机制复杂,尚有待更深入的研究阐述。近年来,由于电生理学、基因组学和蛋白组学等技术的应用,对MIRI 机制的研究也获得了一定的进步,其主要机制概述如下:1 氧自由基与MIRI 自由基(free radical ),又称游离基,指在外层电子轨道上具有不配对的单个电子、原子、原子团或分子的总称[3] 。由机体内氧诱发化学性质活泼的自由基称为氧自由基,包括羟自由基和超氧阴离子。生理状态下自由基存在较少,在细胞缺血时,其氧自由基清除能力下降[4]。当组织恢复血液供应时,触发氧自由基“爆增”并累积,攻击自身和周围细胞,造成损伤[5]。自由基损伤细胞膜,致其结构破坏造成心肌酶溢漏;自由基氧化破坏机体蛋白,改变蛋白酶表面结构使功能受损;自由基诱导遗传物质DNA 、RNA 断键或破损,影响核酸正常功能[6]。自由基可导致心律失常,心肌损伤,细胞凋亡等事件[7]。2 炎症反应与MIRI MIRI 发生时心脏组织内皮结构受损触发功能障碍,而中性粒细胞趋集、黏附血管内皮是炎症“级联”反应的诱发阶段[8] 。激活的中性粒细胞合成释放肿瘤坏死因子、IL-1、IL-6 等炎症介质,介导其他炎症细胞共同攻击心肌组织[9] 。此外,白细胞浸润在MIRI 中涉及的主要机制为,MIRI 使细胞膜受损和膜磷脂降解,具有很强趋化作用的白三烯等代谢产物增多,使更多白细胞循环浸润,对心肌细胞造成多次损伤。MIRI 时,心肌缺血细胞生成大量的促炎介质如补体C 5a 、LPS 、IL-8等,激活并诱导心肌细胞多种黏附如ICAM-1,ICAM-2等分子表达[10]。膜表面的黏附分子作为受体和配体介导白细胞与内皮细胞、心肌细胞的黏附,并为炎性浸润提供物质基础。3 钙超载与MIRI 由于细胞内钙浓度显著升高并造成心脏功能代谢障碍的现象称为钙超载(Ca 2+ 超载)[11] 。生理条件下,钙浓度稳态维持着正常心功能。当心肌缺血时,钠泵功能障碍,Na + 与Ca 2+ 的交换紊乱,使细胞内Ca 2+大量积累,触发线粒体功能障碍、钙泵障碍等[12]。Ca 2+超载与细胞损伤有相关性。其可引起:①减少线粒体ATP 生成。②激活钙依赖性降解酶,损伤细胞结构。③诱导自由基生成,损害心肌细胞。④促使 Ca 2+与CaM 结合,影响细胞内信号转导。⑤引起心律失常。 4 能量代谢障与MIRI MIRI 发生时,心肌细胞依赖无氧代谢途径供能,但其生成ATP 的能力有限。而ATP 的明显不足会触发一系列代谢的异常和紊乱:①依赖性ATP 的细胞膜泵活性下降,膜电位改变。②Ca 2+内流增加,激活膜磷酶导致缺血性肌挛缩,并产生氧自由基进一步损害细胞。③酸中毒,破坏细胞的生存环境。④严重阻碍ATP 的生成[13]。研究表明,能量代谢障碍可造成有关基因及蛋白表达的异常,同时细胞内的ATP 含量是触发细胞凋亡促进因素之一。5 细胞凋亡与MIRI 细胞凋亡,又称程序性细胞死亡,指由促凋亡因素触发细胞内死亡程序而发生的细胞死亡过程[14]。细胞凋亡调控着机体中细胞稳态,并摒除体内有害的细胞、无功能的细胞、突变的细胞以及受损的细胞。而过度活跃的细胞凋亡进程会加重MIRI 病情。MIRI 中的细胞凋亡的机制涉及的凋亡途径多种途径,以多方式、多水平的交叉联系,构成复杂的信号通路网络。线粒体途径、细胞因子信号转导途径、JAK-STAT 途径、LOX-1通路、MAPKs 通路等均可介导心肌MIRI 发生发展,造成的心肌细胞凋亡。提示抗凋亡作用或特异性对抗有关信号通路是治疗MIRI 的有效措施之一。6 小 结 综上所述,心肌缺血再灌注损伤(MIRI )的发生机制涉及多因素的复杂过程,需要广大科研攻关者更全面、更深入的科学研究,积极寻求更有效的防治措施,为MIRI 造福。近年来,随着科学技术的不断发展,在基因调控、细胞凋亡、信号转导等角度的深层次研究也在逐步开展,期待对MIRI 机制研究取得重要的突破。 参考文献 [1] 赵亚玲,敖虎山.心肌缺血再灌注损伤的研究进展[J].中国循环杂 志,2011,26(5):396-398. [2] C astedo E,Segovia J,Escudero C,et a1.Ischemia-reperfusion in j ury during experimental heart transplantation. Evaluation of trimetazidine's cytoprotective effect[J].Rev Esp Cardiol. 2005,58(8):941-950. [3] C hen AF,Chen DD,Daiber A,et a1.Free radical biology of the cardiovascular system[J].Clin Sci (Lond),2012,123(2):73-91.[4] V al ko M,Leibf r itz D,Moncol J,et a1.Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease [J].Int J Biochem Cell Biol, 2007,39(1):44-84. [5] D r?ge W.Free radicals in the physiological control of cell function[J].Physiol Rev, 2002,82(1):47-95. [6] 林灼锋,李校坤,孟娟.活性氧自由基对心肌细胞损伤效应研究[J]. 心肌缺血再灌注损伤的机制研究进展 邓海英* 赖为国 (钦州市第二人民医院药剂科,广西 钦州 535099) 【摘要】冠心病严重危害人类的生命健康,主要临床表现为心绞痛或心肌梗死。心肌缺血后再获取血液供应,常会出现心律失常、梗死面积扩大、心功能低下等心肌细胞损伤现象,即心肌缺血再灌注损伤(MIRI )。国内外研究表明MIRI 发生机制较为复杂,目前认为与再灌注后机体氧自由基攻击,炎症反应浸润,Ca 2+超载,能量代谢障碍、细胞凋亡进程等有关。现对MIRI 的机制及治疗的研究进展综述如下。本文通过归纳并总结有关MIRI 研究进展的国内外文献,对MIRI 的机制做出综述。【关键词】心肌缺血再灌注;损伤;机制 中图分类号:R542.2 文献标识码:A 文章编号:1671-8194(2013)01-0063-02 *通讯作者:E-mail: denghaiying2012@https://www.360docs.net/doc/a315347322.html,

心肌缺血再灌注损伤的发病机制.

心肌缺血再灌注损伤的发病机制 摘要21世纪是PCI的时代,PCI的发展与推广降低了ST段(STEMI)及非ST抬高(NSTEMI)性心肌梗死患者死亡率[1,2]、缩小了梗死的面积[3]、改善了左室的收缩功能[1,4],但是这种不断进步发展的PCI技术却不能显现出该技术当初刚用于临床时的降低心肌梗死患者的死亡率。因为研究人员们发现,某些患者就算开通了梗死的冠状动脉相关血管支配的心肌梗死面积却没有如人所愿的大大降低,心肌梗死的面积在开通冠脉后仍然在进展。因为研究人员发现缺血期的心肌在各种因素的作用下已经发生了损伤,心肌的再灌注有可能加重了缺血期心肌的损伤程度,对细胞或者细胞器造成了新的损伤,我们称之为再灌注损伤(reperfusion injury)。本文主要此种损伤的可能发生机制进行综述。 关键词心肌再灌注损伤心肌缺血心肌梗死炎症自由基线粒体渗透性转换孔 一、心肌再灌注损伤病理生理 心肌再灌注损伤(myocardial reperfusion injury)指的是缺血的心肌组织恢复血运后可能对心肌造成的进一步损伤[2,3]。但是缺血再灌注引起的心肌损伤的确切病理生理机制仍没有研究清楚。其中一个很重要的因素就是目前所建立使用的心肌缺血-再灌注模型本身就是一个问题,因为我们知道心肌的缺血分很多种,其中最常见也是最凶险的一类便是ST段抬高型心肌梗死,现流行的线栓建模法被广泛应用,但心肌梗死的过程却没有线栓法阻断冠脉引起的心肌组织坏死及再灌注损伤如此简单,根据欧美国家的指南[4,5],将心肌梗死分为五型,从这五种分型可以发现简单的结扎、再通冠脉造成的心肌梗死模型也不过是其中分型的一型,其它四型或者更多的类型心肌在缺血及再灌注时发生的确切变化仍然没有研究清楚的,因为我们至今没有发现哪一种干预措施可以非常有效的缩小心肌梗死后心肌坏死的进展。但是自50多年前,Jennings等[6]第一次从犬的缺血后再灌注的心脏组织中发现

不同温度对小鼠肾脏急性缺血再灌注损伤的影响

不同温度对小鼠肾脏急性缺血再灌注损伤的 影响 作者:张晓丽夏世金严震文肖婧张振兴叶志斌 【摘要】目的探讨不同温度对小鼠肾脏急性缺血再灌注损伤(IRI)的影响及其机制。方法雄性C57BL/6N小鼠随机分为假手术组(sham组)、轻度低温IRI组(LTI)、常温IRI组(NTI)和高温IRI 组(HTI)。采用夹闭双侧肾蒂35 min再灌注48 h制成IRI模型。观察IRI小鼠肾脏组织病理学改变,检测肾功能、肾组织丙二醛(MDA)含量和肾小管上皮细胞凋亡数目。结果与Sham组相比,常温IRI组小鼠发生中等程度肾损伤,其Scr升高〔(237.0±41.2)μmol/L〕,肾组织形态学改变,肾组织中MDA含量升高〔(1.54±0.37)μmol·L-1·mg-1〕,肾小管上皮细胞凋亡数目增加。高温明显加重小鼠的IRI损伤(P<0.05),轻度低温对小鼠IRI具有保护作用。结论缺血阶段体温的高低明显影响小鼠肾IRI的程度,轻度低温可能通过抑制脂质过氧化反应和细胞凋亡对小鼠发挥保护作用;高温则可能通过促进脂质过氧化反应和细胞凋亡加重肾IRI。 【关键词】高温;肾脏;缺血再灌注;凋亡 肾脏是一高灌注器官,对缺血再灌注损伤(ischemia/reperfusion injury,IRI)异常敏感,故IRI成为急性

肾损伤的重要损伤环节〔1〕,也是影响肾移植中移植肾早期功能恢复及长期存活的主要因素〔2〕。鉴于肾IRI病理生理学机制复杂〔3〕,涉及此方面的研究一直走在移植学研究的前沿。肾IRI动物模型为急性缺血性肾损伤的发生机制和防治策略研究奠定了基础。制作肾IRI 动物模型的方法包括双侧肾蒂夹闭、双侧肾动脉夹闭、单侧肾切除+对侧肾动脉夹闭等。手术方法不同、血管夹闭的时间长短、手术操作过程中温度的控制均对实验结果有着重要影响,尤其是术中温度在此过程中起着不可忽视的作用。本文通过调控肾缺血过程中小鼠体温,观察不同温度对小鼠肾IRI的影响,以期为临床上辅助治疗IRI的新途径提供实验依据。 1 材料与方法 1.1 实验动物与分组 雄性C57BL/6N小鼠24只,22~26 g(SPF级,中科院上海实验动物中心),随机分假手术(Sham)组、轻度低温IRI组(LTI)、常温IRI组(NTI)和高温IRI组(HTI),每组6只。 1.2 模型制作 2%戊巴比妥钠(50 mg/kg)腹腔注射麻醉小鼠,取腹正中切

肠缺血再灌注损伤的防治研究进展

第20卷 第4期2005年8月 内蒙古民族大学学报(自然科学版) Journal of Inner Mongolia University for Nationalities Vol.20 No.4 Aug.2005肠缺血再灌注损伤的防治研究进展Ξ 马玉山,罗 力 (内蒙古医学院第一附属医院普外科,内蒙古呼和浩特 010050) 摘 要:本文概述了肠缺血再灌注损伤的可能机理及其预防和治疗措施. 关键词:缺血再灌注损伤;肠 中图分类号:R656.7R364.1 文献标识码:A 文章编号:1671-0185(2005)04-0452-04 The Progress of Prevention and Therapy in Ischemia R eperf usion Injury of Intestine MA Yu-shan,L UO Li (G eneral Surgery Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical College,Hohhot010050,China) Abstract:This review was performed to summarize the possible mechanism and therapy in is2 chemia reperfusion injury of intestine. K ey w ords:Ischemia reperfusion injury;Intestine 肠缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury,简称I/R)是外科实践中常见的组织器官损伤之一,在严重感染、创伤、休克、心肺功能不全以及小肠移植的病理演变过程中起重要作用.近年来许多研究表明肠缺血再灌注损伤不仅可以引起消化道局部的组织损害,而且可以导致肠内细菌毒素移位到体循环,引起网状内皮系统发生系列反应,进而导致大量相关介质和细胞因子的释放,甚至发生多系统器官功能不全综合征,因此近年来越来越受到重视,其发生发展机理及防治措施的研究也成为外科领域的重点和难点课题之一. 肠缺血再灌注损伤的病理生理机制尚不清楚,人们先后提出过能量衰竭、氧自由基损伤、钙超载、白细胞黏附与内皮细胞损伤、介质病、细胞因子和细胞凋亡等一系列学说,并针对肠缺血再灌注损伤的可能机制,进行了相应的防治实验研究,并取得了一些进展. 1 抗能量缺乏疗法 组织缺血时,组织细胞内氧的供应减少或中断、细胞的有氧代谢受到抑制、A TP合成急剧下降,加之无氧代谢产生的有毒酸性产物大量累积,导致细胞内酶活性的改变以及维持跨膜离子梯度的能量缺乏,在严重缺血时可使细胞内环境紊乱,甚至细胞死亡,因此在缺血期为缺血组织提供足够的A TP可以阻止无氧代谢及细胞膜内外离子的平衡.史晓峰等〔1〕在大鼠小肠缺血再灌注损伤的实验研究中发现,经肠系膜上动脉间断灌注1、6-二磷酸果糖,可以改善细胞的能量代谢,为细胞提供能量,同时具有稳定细胞生物膜、减少脂质过氧化物和氧自由基生成而起到对肠缺血再灌注损伤的保护作用.除此之外,在缺氧期吸入氧气,也可以明显改善肠缺血再灌注后的组织损害.高压氧能够抑制肠缺血再灌注损伤过程中TNF-α的产生,并能抑制中性粒细胞在肺中的聚集,因而能够减轻肠缺血再灌注的损伤〔2〕.O’Donnel等〔3〕则发现在缺血时的肠腔内持续注入携氧的过氟碳的保护作用,他们在肠缺血再灌注的模型中观察到:在缺血60分 Ξ收稿日期:2004-12-16 作者简介:马玉山(1973-),男,内蒙古通辽市人,内蒙古医学院在读硕士研究生(2003级).

小鼠肾脏缺血再灌注损伤模型

小鼠肾脏缺血再灌注损伤模型 缺血再灌注损伤(IRI)是器官移植、休克、动脉搭桥术后等普遍存在的问题。肾脏是发生IRI极为常见的器官之一,尤其肾移植,不可避免的要经历一定程度的IRI,肾脏缺血再灌损伤是急性肾衰的常见原因。对麻醉动物的肾动脉进行阻断和再通后,可引起肾脏缺血再灌注损伤。在缺血再灌注过程中,钙超载、线粒体能量合成障碍、氧自由基的增多等因素导致肾小管内皮细胞脱落,肾脏组织结构的破坏进而使肾脏功能发生障碍。 1.实验动物 SPF级Balb/C小鼠,雄性,周龄为4w~6w,体重为20g~22g。 2.实验分组: 实验分组:正常对照组、模型组、阳性药组、受试药组,每组15只动物。 3.模型周期 24h、72h 4.建模方法 1. 选取20-22g左右小鼠,术前禁食12h,自由饮水。 2. 3%戊巴比妥钠(80mg/kg)腹腔注射麻醉,小鼠背部去毛,消毒备皮。 3. 在背部脊椎旁0.5cm、肋骨下缘0.5cm处剪开皮肤及肌肉,可见到肾脏,小心分离出两侧肾脏的肾动脉,迅速用动脉夹夹闭两侧肾动脉。 4. 缺血45min后松开动脉夹,恢复血流,观察肾脏恢复情况。 5. 分两层缝合开口,待小鼠清醒后,将其放回洁净笼具后放回饲养室饲养,定期观察小鼠状态及死亡情况并做好记录。 6. 对照组不做缺血处理,其他操作相同。 7. 分别取再灌注0h、3h、6h、12h、24h、72h六个时间点取材。麻醉小鼠,摘眼球取血,室温静置2h后于4℃3000r离心10分钟提取血清,放入-80冰箱冻存。同时取左肾组织留作病理标本,右肾组织分生标本。 5.模型的评价 1 血清生化指标检测: 取各时间点(0h、1h、3h、6h、12h、24h、72h)血清,检测血清BUN(尿素氮)和Scr(血肌酐)水平,评估肾功能。

肾脏缺血再灌注损伤机制及其影响因素的研究进展

Journal of Physiology Studies 生理学研究, 2016, 4(3), 19-29 Published Online August 2016 in Hans. https://www.360docs.net/doc/a315347322.html,/journal/jps https://www.360docs.net/doc/a315347322.html,/10.12677/jps.2016.43003 文章引用: 王翔宇, 马云波. 肾脏缺血再灌注损伤机制及其影响因素的研究进展[J]. 生理学研究, 2016, 4(3): 19-29. The Research Progress of Kidney Ischemia-Reperfusion Injury on Mechanism and Its Influencing Factors Xiangyu Wang, Yunbo Ma Department of Urology, Liaocheng People’s Hospital, Liaocheng Shandong Received: Nov. 14th , 2016; accepted: Dec. 24th , 2016; published: Dec. 27th , 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/a315347322.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Ischemia-reperfusion injury (IRI) occurs when the blood flow to the particular organ is ob-structed, followed by the restoration of blood to the ischemic organ. In the kidney, IRI contributes to pathological conditions called acute kidney injury (AKI) that is a clinical syndrome with rapid kidney dysfunction and high mortality rates. Although the pathophysiology of IRI is very compli-cated and is not completely understood, several important mechanisms resulting in kidney failure have been mentioned. IRI usually is associated with an inflammatory reaction, oxidative stress, intracellular Ca 2+ overload, renin-angiotensin activation and microcirculation disturbance. Better understanding of the cellular pathophysiological mechanisms underlying kidney injury will hope- fully result in the design of more targeted therapies to prevent and treat the injury. In this review, we summarize some important potential mechanisms and therapeutic approaches in renal IRI. Keywords Ischemia-Reperfusion Injury, Kidney Injury, Free Radical, Ca 2+ Overload, Inflammation 肾脏缺血再灌注损伤机制及其影响因素的研究进展 王翔宇,马云波 Open Access

心肌缺血再灌注损伤的免疫学机制研究进展

心肌缺血再灌注损伤的免疫学机制研究 进展 夏霓,程翔(华中科技大学同济医学院附属协和医院 心内科,武汉 430022) 基金项目:国家自然科学基金项目(81170303和81222002);国家基础研究项目(973项目,2013CB531100);新 世纪优秀人才支持计划(NCET-09-0380)通讯作者:程翔 Email :nathancx@https://www.360docs.net/doc/a315347322.html, 急性心肌梗死(acute myocardial infarction ,AMI )后,早期而有效的再灌注治疗是减小梗死面积并改善临床预后最有效的手段。然而,恢复缺血区的血流灌注会使再灌注前尚有活力的心肌细胞死亡,原有的缺血性损伤加重,导致梗死面积增大,被称为心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia reperfusion injury ,MIRI )[1]。由于MIRI 的存在,AMI 后尽管得到最佳再灌注治疗仍有接近10%的患者发生死亡,而AMI 后心力衰竭的发生率也高达25%[2]。缺血的心肌恢复血流后,由于补体的激活和氧自由基的大量产生,白细胞被迅速募集到心肌,产生蛋白水解酶和氧自由基,从而导致损伤的发生发展,因此抗原非依赖性的天然免疫应答被认为是MIRI 的重要特征[3]。最近,作为主要介导适应性免疫应答的T 细胞和B 细胞被研究证实参与了各种器官的缺血再灌注损伤[4],并在MIRI 中日益受到关注。本文就MIRI 中的免疫炎症机制进展作一简要回顾。 尽管没有感染,缺血再灌注与对抗微生物入侵的免疫反应激活有很多共同之处。在缺血再灌注中的无菌炎性反应涉及危险相关分子模式(danger-associated molecular pattern ,DAMP )及其所激活的Toll 样受体(Toll-like receptor ,TLR ),天然免疫细胞的募集和激活以及适应性免疫系统的激活。1 天然免疫应答 1.1 TLR TLR 最早被认为识别病原相关分子模式(pathogen-associated molecular ,PAMP ),作为 抵抗病原微生物入侵的第一道防线;然而随后的研究表明,许多没有病原体的疾病TLR 也参与其中。组织损伤释放的内源性配体,即DAMP 可以识别TLR ,从而启动天然免疫应答[5]。在MIRI 中,不同阶段所激活的TLR 信号通路所起的作用也不尽相同。用TLR4[6]或TLR2[7]的配体预处理小鼠,能通过激活促生存的信号通路减轻随后的缺血再灌注损伤。Dong 等[8]的研究更证明TLR2–TIRAP-依赖性的信号通路介导缺血预适应。这些研究证实早期的TLR 信号通路激活在MIRI 中发挥保护作用。然而TLR 的持续激活则被证实有害,说明其在MIRI 中的双重作用。TLR2[9],TLR4[10]或MyD88[11]遗传缺陷的小鼠均表现为炎性反应和氧化应激受到抑制,梗死面积减小。TLR2的拮抗性抗体OPN-301[9]或脂多糖(LPS )与TLR4的竞争性抑制剂eritoran [12]均能减轻MIRI ,提示TLR2和TLR4可作为MIRI 的潜在性治疗靶点。1.2 补体 补体系统可通过3条途径被激活,分别为经典途径、凝集素途径和旁路途径。这3条通路最终都导致C3的降解,C5的激活,形成膜攻击复合体。C5a 是中性粒细胞的强趋化因子,通过上调CD11b/CD18(Mac-1)的表达,诱导中性粒细胞和内皮的牢固黏附以及随后的中性粒细胞穿内皮移行[13]。C5a 还能通过上调超氧化物增强中性粒细胞的氧化应激[14]。在心肌缺血性疾病中,对补体系统的研究最早开始于1971年的大鼠AMI 模型[15,16]。补体激活的3条途径都参与了MIRI 的疾病进程,而最近的研究表

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