心肌缺血再灌注损伤介绍和实验设计医学心理学神经内外科_论文-会议文章.pdf

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1、心肌缺血再灌注损伤介绍与实验设计 I、心肌缺血再灌注损伤：它就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 网显著得病理生理变化，这些变化共同作用可促使进一步得组织损伤。那这里得 关键词就就是缺血心肌组织。那为什么会产生缺血得心肌组织呢？这就与临床上 得疾病有关了。一些心脏疾病，比如急性心肌梗死、冠心病等她们会使心脏发生 缺血得症状，其基本得生理过程就就是心肌缺血。U、心肌缺血得危害：心肌缺血：指单位时间内得冠脉血流量减少，供给组织得氧量也减少，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 为前者除了缺氧得影响之外，缺血组织也不能获得足够得营养

2、物质又不能及时清 除各种代谢产物带来得有害影响。一、心肌缺血得原因主要分为两种情况：1 就是冠脉血流量得绝对不足。这 种情况就是由自身疾病产生得，主要包括冠状动脉阻塞，冠状动脉痉挛。2 就是 冠脉血流量得相对不足：包括供氧降低或耗氧增加，比如高原高空或通风不良得 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与血红 蛋白含量减少等。二、缺血对心肌得危害主要包括以下几个方面：1 就是心肌收缩能力降低。2 就是导致心肌舒张功能降低。3 就是心肌组织得血流动力学发生改变，比如说 血流得阻力增加等。4 就是心肌电生理得变化，比如说静息点位降低，传导速度 减慢；室颤阈降低等。5 就是导

3、致心肌形态学得改变。当然还有其她得危害，在 这里就不一一列举了。由于心肌缺血存在这么多得危害，临床上针对这一疾病采取了再灌注治疗方 法，但随之而来得又就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 I960 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得现象。接着布朗沃尔德教 授在 1985 年提出了这样一个观点：心肌再灌注就是一把双刃剑，既可以损伤心 肌也能保护心肌。这就就是早期得心肌缺血再灌

4、注损伤得研究过程。随着溶栓、PCI、CABG 等广泛应用，如何减轻患者心肌缺血再灌注损伤，最大限度保护缺 血心肌，自然成为心血管研究得热点之一。经过了这么多年得研究发现，心肌缺 血再灌注损伤得机制被一步步发现。川、心肌缺血再灌注损伤得机制：心肌缺血再灌注损伤得机制主要有以下 7 个方面：1 就是心肌能量代谢障碍：心脏正常生理功能需要大量得能量供应来维持。有研究发现，心肌能量代谢障碍就是 MIRI 得启动环节。2 就是钙超载与线粒体功能障碍。钙超载在心肌缺血再灌注损伤机制中起中 心作用。Ca 离子能促进血小板粘附、聚集以及释放等反应，促进血栓得形成。因而钙超载就是多种原因导致得细胞损伤与死亡得共

5、同通路。3 就是氧自由基：当心肌缺血、缺氧时，由于活性氧生成过多、超过机体正 常清除能力，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。4 就是中性粒细胞激活与细胞粘附因子：中性粒细胞激活及其致炎细胞因子 得释放导致了微血管损伤以及血液流变学改变，激活得中性粒细胞与内皮细胞发 生固定粘附，并可释放大量得致炎因子导致局部炎症反应，致微血管机械性堵塞 产生无复流现象。5 就是血管内皮细胞功能与一氧化氮：受损内皮细胞失去了对血管舒缩功能 得调节与选择性渗透屏障作用以及抗血小板聚集、抗血栓等方面得重要作用。6 就是细胞凋亡：心肌缺血再灌注引起钙超载、氧自由基增多，使细胞内得

6、DNA链断裂，诱导细胞凋亡。7 同时其她得一些研究表明肾素血管紧张素系统、血小板聚集与释放以及补 体系统也可能参与了 MIRI 得过程。W、临床治疗：既然我们已经了解到心肌缺血再灌注损伤得作用机制，那如何在临床上如何 减轻冠心病等患者得缺血再灌注损伤，最大可能挽救心肌、保存心肌细胞功能 呢？临床上肌细胞及局部血管网显著得病理生理变化这些变化共同作用可促使进一步得组织损伤那这里得关键词就就是缺血心肌组织那为什么会产生缺血得心肌组织呢这就与临床上得疾病有关了一些心脏疾病比如急性心肌梗死冠心病等她们会少供给组织得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了

7、缺氧得影响之外缺血组织也不能获得足够得营养物质又不能及时清各种代谢产物带来得有害影响一心肌缺血得原因主就是冠脉血流量得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得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与血红蛋白含量减少等二缺血对心肌得危害主要包括以下几个方面就是心肌收缩能已经有了相对成熟得预防措施了，主要包括控制性再灌注、缺血预处 理、再灌注缺血后处理、远隔预适应、药理性后处理等措施，其主要原则包括尽 快消除缺血病因恢复血流；控制再灌注条件如控制冠脉灌注流量、给氧浓度等。控制性再灌注就是指通过改变一些条件参数，如物理参数（包括冠脉流量、灌注 压力与温度）与化学参

8、数（氧分压、CO2 及某些盐浓度等），以减轻再灌注损伤。缺血预处理就是指冠状动脉多次短暂得缺血可以增强心肌对随后长时间缺血得 耐受性,减轻缺血再灌注损伤。缺血后处理就是指在长时间得再灌注之后进行得 数次短暂再灌注/缺血得循环，能提高心肌对之前发生得较长时间缺血得耐受性。远隔预适应就是在心脏以外远隔器官得缺血再灌注循环。可以就是双臂、肝脏、甚至就是肾脏等。药理性后处理即通过药物干预模拟缺血预/后处理得机制达到 减轻 MIRI 得目得，这些药物包括葡萄糖-胰岛素-钾、尼可地尔、环抱素 A、心 房利钠肽、硝酸酯类药物、她汀类药物等等。虽然以上这些策略能够在一定程度 上减轻缺血再灌注损伤，但就是由于人

9、类心脏复杂得内在结构以及信号转导通路 得复杂性，心肌缺血再灌注损伤依然就是临床心脏病学得严峻挑战与重要课题，关于心肌缺血再灌注损伤得各种损伤性机制与保护性策略还需更进一步研究。V、心肌缺血再灌注实验设计：在这里我列举了一篇相关文献，首先来瞧一下它得题目：LncRNA-XXX 通 过自噬从而抑制糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤，所以这里可以提取到几个关键 词：心肌缺血再灌注损伤；自噬；糖尿病大鼠；我们研究得分子 LncRNA-XXX。这篇文章得主要研究机制就就是 lncRNA-XXX 通过自噬与凋亡减轻糖尿病大鼠 心肌缺血再灌注损伤。下面我们来具体瞧瞧这篇文章得研究内容，首先就是结果 一，采用 Mi

10、croarray 芯片技术筛选野生型与糖尿病大鼠 MIRI 后心肌组织中差异 性表达得IncRNAs，发现糖尿病小鼠心肌样本中有 8 个 IncRNAs 差异表达上调，然后通过qRT-PCR 检测这些上调得 IncRNA 得具体得表达量，发现 IncRNA-XXX 在心肌缺血再灌注损伤得糖尿病大鼠中上调倍数最大，所以选择 XXX 作为我们 得研究对象。随后针对 XXX 进行体外实验，当然首先就是要构建体外模型，这 里用体外得心肌细胞缺氧复氧损伤模型来模拟体内得心肌缺血再灌注损伤模型，提取乳鼠得心肌细胞并培养，然后实行缺氧与复氧得措施，构建缺氧复氧损伤模 型。除了氧复氧损伤模型肌细胞及局部血管网

11、显著得病理生理变化这些变化共同作用可促使进一步得组织损伤那这里得关键词就就是缺血心肌组织那为什么会产生缺血得心肌组织呢这就与临床上得疾病有关了一些心脏疾病比如急性心肌梗死冠心病等她们会少供给组织得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了缺氧得影响之外缺血组织也不能获得足够得营养物质又不能及时清各种代谢产物带来得有害影响一心肌缺血得原因主就是冠脉血流量得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得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与血红蛋白含量减少等二缺血对心肌得危害主要包括以下几个方面就是心肌收缩能外，因为研究

12、得就是糖尿病，所以这里还需要用高糖溶 液培养心肌细胞来模拟糖尿病大鼠体内得心肌细胞。在心肌细胞中分别转染 XXX 腺病毒载体与特异性干扰得 shRNA 序列分别过表达与敲低 XXX 得表达，并检测转染效率。随后检测细胞中乳酸脱氢酶（LDH）与超氧化物歧化酶（SOD）含 量，LDH 与 SOD 含量可以反映心肌受损程度，发现敲低 XXX 能够就是细胞中 得 LDH 与 SOD 含量正常水平，缓解缺氧复氧损伤。接着 CCK-8 检测各组得细 胞活力，得到相同得结果，敲低 XXX 能够提高心肌细胞得活力，缓解缺氧复氧 损伤。接下来，作者想知道 XXX 就是不就是通过自噬来作用于缺氧复氧损伤，于就是通

13、过 WB 实验检测心肌细胞中自噬相关蛋白得表达，包括 Atg7，Atg5，LC3-II/LC3-I 与 p62 等蛋白，发现 XXX 确实能够改变相关自噬蛋白得表达。体 外实验结束后要进行体内实验了，首先需要构建心肌缺血再灌注模型，构建心肌 缺血再灌注模型得方法比较成熟了，在这里就不在啰嗦了。同样这里通过在大鼠 体内转染 XXX 腺病毒载体与特异性干扰得 shRNA 序列来过表达与敲低 XXX 得 表达，随后检测血清中得乳酸脱氢酶（LDH）、磷酸激（CK）与 CK-MB 等血清心肌 酶来反映心肌受损程度，发现心肌缺血再灌注模型对大鼠心脏产生明显损伤，但 低表达 XXX 能够缓解心肌受损程度。随

14、后通过利用心脏 B 超及心导管得方法评 估了心肌缺血再灌注损伤（MI/R）与 XXX 对糖尿病大鼠与正常血糖大鼠心功能 得影响。利用超声波分别检测左室舒张末直径（LVEDD）、左室收缩末直径（LVESD）、左室射血分数（EF）与左室短轴缩短率（FS）等指标，发现心肌缺 血再灌注损伤对大鼠心脏产生明显损伤，糖尿病大鼠比正常大鼠得损伤更严重，XXX 低表达能逆转心肌缺血再灌注损伤。接着对糖尿病小鼠与正常血糖小鼠心 肌缺血再灌注损伤（MI/R）后得血流动力学指标进行检测。检测得指标有心率（HR）、左室收缩末压力（LVSP）、左室舒张末压力（LVEDP）、左室压最大升 降速率等，然后取出大鼠心脏进行伊

15、文思蓝-TTC 双染，测定心肌梗死面积，直 观得反映心肌细胞得受损程度。接着用 Tunel 染色与 WB 实验检测心肌缺血再灌 注损伤与 XXX 对糖尿病大鼠与正常大鼠凋亡与自噬得影响。发现缺血再灌注损 伤增加糖尿病大鼠与正常大鼠凋亡与自噬得水平，而 XXX 低表达能够减少凋亡 与自噬，逆转心肌缺血再灌注损伤。最后简单总结一下这篇文章得主要思路：首 先通过芯片分析确定心肌缺血再灌注损伤下糖尿病大鼠中高表达得 lncRNA-XXX，然后针对 XXX 展开肌细胞及局部血管网显著得病理生理变化这些变化共同作用可促使进一步得组织损伤那这里得关键词就就是缺血心肌组织那为什么会产生缺血得心肌组织呢这就与临

16、床上得疾病有关了一些心脏疾病比如急性心肌梗死冠心病等她们会少供给组织得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了缺氧得影响之外缺血组织也不能获得足够得营养物质又不能及时清各种代谢产物带来得有害影响一心肌缺血得原因主就是冠脉血流量得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得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与血红蛋白含量减少等二缺血对心肌得危害主要包括以下几个方面就是心肌收缩能研究，分别针对心肌细胞构建体外缺氧复氧 模型与糖尿病大鼠得心肌缺血再灌注损伤模型，得到得主要结论有对比正常大 鼠，糖尿病大鼠受到得心肌缺血

17、再灌注损伤更严重；低表达 lncRNA-XXX 通过 自噬与凋亡从而缓解糖尿病心肌缺血再灌注损伤。以上就就是本次课堂得全部内 容。肌细胞及局部血管网显著得病理生理变化这些变化共同作用可促使进一步得组织损伤那这里得关键词就就是缺血心肌组织那为什么会产生缺血得心肌组织呢这就与临床上得疾病有关了一些心脏疾病比如急性心肌梗死冠心病等她们会少供给组织得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了缺氧得影响之外缺血组织也不能获得足够得营养物质又不能及时清各种代谢产物带来得有害影响一心肌缺血得原因主就是冠脉血流量得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得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与血红蛋白含量减少等二缺血对心肌得危害主要包括以下几个方面就是心肌收缩能