受體遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理在心臟移植中早期心肌保護(hù)作用.pdf

1、背景:
　　自1986年,缺血預(yù)處理(ischemic preconditioning,IPC)的概念由Murry首次描述以來,人們對(duì)缺血預(yù)處理的器官保護(hù)機(jī)制進(jìn)行了廣泛而深入的研究?，F(xiàn)在已經(jīng)明確IPC廣泛存在于包括人類及不同種屬動(dòng)物中,是迄今為止發(fā)現(xiàn)最有效抗缺血性損傷的內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制,研究更發(fā)現(xiàn)IPC抗缺血性損傷的保護(hù)現(xiàn)象廣泛存在于腦、心、肺、肝臟、腎臟和骨骼肌等全身多器官。1993年P(guān)rzyklenk等在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,先對(duì)犬冠脈左

2、旋支施行短暫夾閉/去除夾閉,再對(duì)犬冠脈的另一分支:左前降支,施行長(zhǎng)時(shí)間夾閉/去除夾閉,發(fā)現(xiàn)對(duì)左旋支施行預(yù)處理可明顯增強(qiáng)左前降支所支配區(qū)域的心肌抗缺血再灌注性損傷能力。由于這種方式不同于經(jīng)典的預(yù)處理,后來他們將其定義為同一器官內(nèi)的遠(yuǎn)端預(yù)處理(remote but intra-cardiac ischemic preconditioning)。隨后,大量、多種屬動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)證實(shí):缺血預(yù)處理(ischemic preconditioning,

3、IPC)及缺血后處理(ischemic postconditining,Post C)具有共同的保護(hù)作用機(jī)制,如:腺苷、緩激肽、阿片受體、ATP敏感鉀通道等。自今據(jù)研究證明這兩種心肌缺血處理都可提高心臟抵抗缺血再灌注損傷(ischemia reperfusion injury,IRI)能力,具有明顯的心臟保護(hù)作用。盡管IPC和PostC已被證實(shí)是目前所發(fā)現(xiàn)的可誘發(fā)最強(qiáng)內(nèi)源性機(jī)制的心臟保護(hù)方法,但其臨床應(yīng)用方面卻受到一定限制,如:IPC需

4、要在缺血前給予預(yù)處理,而病人臨床上的確切缺血發(fā)生時(shí)間是無法預(yù)測(cè)的;PostC則需要在病人缺血發(fā)生后給予心臟本身或機(jī)體其他器官有創(chuàng)性的間斷缺血再灌注干預(yù),而這種干預(yù)在某些臨床條件下無法實(shí)現(xiàn)。近幾年,隨著研究的不斷深入,遠(yuǎn)隔缺血預(yù)處理的研究已經(jīng)從腦、肝、腎等重要臟器發(fā)展到骨骼肌這種相對(duì)次要并且操作簡(jiǎn)單、安全的組織。已有研究證實(shí)骨骼肌缺血預(yù)處理同樣可以減少缺血心臟的心肌細(xì)胞凋亡,減輕心臟缺血再灌注損傷。
　　目的:
　　遠(yuǎn)隔臟器和

5、組織,如:四肢、腎臟和腸系膜的重復(fù)短暫缺血再灌預(yù)處理同樣可誘導(dǎo)有效的缺血心臟的心肌保護(hù)作用,這種現(xiàn)象稱之為遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理(Remote ischemic preconditioning,RIPC)。但是肢體遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理應(yīng)用于心臟移植以及阿片系統(tǒng)是否參與RIPC在心臟移植時(shí)的心肌保護(hù)作用研究較少。本研究旨在探討,為今后心臟移植醫(yī)學(xué)開發(fā)利用簡(jiǎn)單、安全、有效的心肌保護(hù)方法提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　材料和方法:
　　健康成年新西蘭大白兔

6、,36只,雌雄不拘,體重2.5±0.5kg由廣州醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。按隨機(jī)數(shù)字表法分3組,每組6對(duì)。
　　1.1、受體肢體缺血預(yù)處理組:
　　供體正中開胸,全身肝素化后阻斷主動(dòng)脈,主動(dòng)脈根部灌注改良Stanford液(4℃)15ml/kg60mmHg重力灌注(冰塊降溫),灌注完畢后取心置于4℃改良Stanford液中保存2h;受體全身肝素化后游離解剖出股動(dòng)脈,血管阻斷夾夾閉股動(dòng)脈5min后開放1min,3個(gè)循環(huán)共計(jì)18

7、min完畢后供心行改良Ono’s同種異位股動(dòng)、靜脈心臟移植術(shù),移植時(shí)間嚴(yán)格控制在3±1min。
　　1.2、納洛酮處理+受體肢體缺血預(yù)處理組:
　　供體摘取、保存供心步驟同前;受體接受5分鐘靜脈緩慢推注的納洛酮1mg后行肢體缺血預(yù)處理及同種異位心臟移植。
　　1.3、對(duì)照組:
　　單純供心摘取、保存2小時(shí);行同種異位心臟移植術(shù)。
　　2.實(shí)驗(yàn)指標(biāo):
　　在不同時(shí)點(diǎn)測(cè)定心臟心肌酶指標(biāo),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取左心室

8、標(biāo)本測(cè)定心肌組織含水量、觀察心肌細(xì)胞凋亡、心肌光鏡及電鏡下結(jié)構(gòu)改變。
　　結(jié)果:
　　三組所有供心均能正常復(fù)跳。(1)心肌酶:移植前組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05);復(fù)灌后30min、60min,90min三組均顯著升高,90min時(shí)受體肢體缺血預(yù)處理組升高幅度顯著低于納洛酮處理+受體肢體缺血預(yù)處理組及對(duì)照組,組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01);納洛酮處理+受體肢體缺血預(yù)處理組升高幅度低于對(duì)照組,兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義

9、(p>0.05);(2)心肌組織含水量:受體肢體缺血預(yù)處理組(75.2±1.5％)明顯低于納洛酮處理+受體肢體缺血預(yù)處理組(79.6±0.9%)及對(duì)照組(81.2±1.3%),組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01);納洛酮處理+受體肢體缺血預(yù)處理組(79.6±0.9%)心肌含水量略低于對(duì)照組(81.2±1.3%),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05);(3)光鏡下觀察:受體肢體缺血預(yù)處理組:心肌細(xì)胞排列規(guī)則有序,心肌纖維間隙正常,結(jié)構(gòu)清楚,細(xì)

10、胞核呈藍(lán)色,大小形態(tài)基本正常,胞漿淡紅形態(tài)飽滿,肌纖維豐富,著色良好;納洛酮處理+受體肢體缺血預(yù)處理組:心肌細(xì)胞稍肥大,橫紋結(jié)構(gòu)尚存在,心肌間質(zhì)水腫,纖維間隙擴(kuò)大,心肌細(xì)胞變性伴不同程度的心肌壞死,表現(xiàn)為個(gè)別細(xì)胞核溶解消失,部分細(xì)胞核固縮,胞漿溶解消失,肌原纖維淡染消失,肌間可見少量充血;對(duì)照組:心肌細(xì)胞排列紊亂呈多灶性溶解,心肌細(xì)胞變性、壞死,相鄰細(xì)胞間隙增大,排列紊亂,部分細(xì)胞核固縮,個(gè)別溶解消失,胞漿溶解呈空泡氣球樣變或網(wǎng)狀,細(xì)胞

11、界限模糊,可見心肌細(xì)胞斷裂;(4)電鏡下觀察:受體肢體缺血預(yù)處理組:心肌細(xì)胞核呈梭形、長(zhǎng)桿狀、橢圓形,核膜清晰,常染色體呈細(xì)顆粒狀,異染色體分布在核膜內(nèi)側(cè),肌纖維排列有序,閏盤、Z帶清晰可見,肌原纖維間有桿狀線粒體,有豐富糖原顆粒。線粒體均勻排列,見清晰的線粒體嵴和膜,兩側(cè)肌漿網(wǎng)可見L小管;納洛酮處理+受體肢體缺血預(yù)處理組:細(xì)胞核橢圓形、不規(guī)則形,核膜清晰,肌纖維排列正常,閏盤、Z帶欠清晰,線粒體輕度腫脹,部分嵴溶解,糖原顆粒減少;對(duì)照

12、組:細(xì)胞核橢圓形、不規(guī)則形,程度較核膜清晰,肌纖維排列正常,閏盤、Z帶欠清晰,線粒體輕度腫脹,部分嵴溶解,糖原顆粒減少,總體程度較納洛酮處理+受體肢體缺血預(yù)處理組重。(5)心肌細(xì)胞的凋亡指數(shù):TUNEL法檢測(cè)心肌細(xì)胞的凋亡,鏡下觀察、凋亡指數(shù)比較。受體肢體缺血預(yù)處理組:見少量細(xì)胞核染成棕褐色凋亡細(xì)胞,納洛酮處理+受體肢體缺血預(yù)處理組及對(duì)照組:見較多細(xì)胞核染成棕褐色凋亡細(xì)。胞凋亡指數(shù):受體肢體缺血預(yù)處理組(6.1±1.1%)低于納洛酮處理

13、+受體肢體缺血預(yù)處理組(19.0±1.3%)及對(duì)照組(22.2±0.8%),組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01)。納洛酮處理+受體肢體缺血預(yù)處理組(19.0±1.3%)稍低于對(duì)照組(22.2±0.8%),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05)。
　　結(jié)論:
　　(1)受體遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理在心臟移植中對(duì)早期心肌保護(hù)效果明確,可有效減輕供心IRI,臨床上可操作性強(qiáng),將來可應(yīng)用于同種異體原位心臟移植術(shù);(2)進(jìn)一步闡明了受體行RIPC的心