运动调节线粒体功能改善心肌缺血再灌注损伤的研究进展

背景:心肌缺血再灌注损伤后线粒体功能障碍引发了线粒体氧化应激增加,诱发线粒体介导的细胞过度凋亡,导致线粒体质量控制失调,加重了心肌损伤程度。目的:阐述运动改善心肌缺血再灌注损伤导致的线粒体功能障碍的研究进展,为运动预防和缓解心肌缺血再灌注损伤提供理论依据。方法:检索Pub Med、Web of Science、CNKI、VIP和万方数据库收录的相关文献。以“运动、线粒体功能障碍、心肌缺血再灌注损伤”“氧化应激”“凋亡”“能量代谢”及“exercise,mitochondrial dysfunction,Myocardial ischemia-reperfusion injury,oxidative stress,apoptosis,energy metabolism”分别作为中、英文关键词进行文献检索,检索文献时限为2000年1月至2022年1月,系统总结不同运动类型干预心肌缺血再灌注损伤后线粒体功能的相关机制研究。结果与结论:以心肌线粒体为靶点,发现运动可改善心肌缺血再灌注损伤后线粒体功能障碍,其具体作用如下:运动可降低氧化应激水平,激活线粒体呼吸链促进心肌内线粒体生物发生,减少线粒体介导的细胞过度凋亡,促进线粒体动力学平衡,以及提高线粒体自噬活性控制心肌线粒体质量,以此缓解和帮助心肌损伤和恢复。

冠状动脉内皮细胞线粒体损伤在心肌梗死中的研究进展

心血管疾病严重影响人们健康。心血管疾病中的心肌梗死严重危及生命。研究表明,冠状动脉内皮细胞的损伤会加重心肌梗死,而内皮细胞线粒体在内皮细胞损伤中扮演了重要角色,因此内皮细胞线粒体的研究也越来越受到人们关注。现就冠状动脉内皮细胞线粒体的结构及其损伤在氧化应激、炎症、动脉粥样硬化和心肌梗死后缺血再灌注损伤方面的研究进展和治疗进行综述,以期为心肌梗死的相关研究及治疗提供参考。

杜鹃花总黄酮对心肌缺血损伤的保护作用

目的观察杜鹃花总黄酮(TFR))对心肌缺血性损伤的保护作用及其机制。方法小鼠心肌缺血采用sc异丙肾上腺素(Iso)法,观察心电图ST段的变化,测定小鼠血清和心肌中的丙二醛(MDA)含量及血清中乳酸脱氢酶(LDH)活性;Langendorff法离体大鼠心脏缺血30min后再灌30min,测定心脏的冠脉流量、心肌中的MDA、超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮合酶(NOS)及一氧化氮(NO)等的变化。结果TFR25、50mg/kg可以抑制Iso引起的小鼠心电图ST段的抬高和抑制心肌中MDA的含量的升高,TFR50mg/kg降低血清中LDH和MDA的增高;TFR20、40、80mg/L抑制离体心脏冠脉流量的减少和心肌中SOD活性的下降。TFR80mg/L能抑制心肌中MDA含量的增高和NOS活性的降低,TFR40mg/L抑制心肌中的NO含量下降。结论TFR对心肌缺血和缺血再灌注损伤有一定的保护作用,其作用机制可能与抗自由基及增加NO产生有关。

右美托咪定预处理减轻离体大鼠心脏缺血/再灌注损伤的线粒体相关机制

目的:研究右美托咪定(dexmedetomidine,Dex)预处理对心肌缺血/再灌注(I/R)损伤的作用及其与线粒体渗透性转换孔(mPTP)和/或线粒体ATP敏感性钾通道(mitoKATP)的关系。方法:分离SD雄性大鼠心脏置于Langendorff系统行全心停灌30 min,再灌注120 min建立心肌I/R损伤模型,停灌前15 min给予Dex(10 nmol/L)处理。测定左心室动力学、再灌注期间冠脉流量及再灌注5 min时中乳酸脱氢酶(LDH)含量,实验结束测定心肌组织formazan含量以反映心肌梗死状况。结果:与正常对照组相比,I/R组明显降低了再灌注期间的左室发展压、冠脉流量及再灌注末心肌组织formazan含量,显著升高了再灌注左室舒张末压、心肌LDH渗出;Dex预处理明显改善了I/R心脏功能及心肌组织活性(P<0.01);mPTP开放剂苍术苷(20μmol/L,再灌注前给药20min)及mitoKATP抑制剂5-羟基癸酸(100μmol/L,停灌前给药20 min)可取消Dex预处理产生的抗心脏I/R损伤作用。结论:围手术期常用的辅助麻醉药Dex具有减轻离体大鼠心脏I/R损伤作用,且该心肌保护作用可能与Dex促进缺血前mitoKATP的开放,抑制再灌注早期mPTP的开放有关。

异丙酚对大鼠肝脏缺血再灌注损伤的保护作用

目的探讨异丙酚对大鼠肝脏缺血再灌注的保护作用及其机制。方法Ⅰ组:假手术组;Ⅱ组:模型对照组,经尾静脉持续输注0.9%NS1ml/kg.h;Ⅲ组:异丙酚5mg/kg.h组;Ⅳ组:异丙酚10mg/kg.h组;Ⅴ组:异丙酚20mg/kg.h。分别在肝门阻断30min、再灌注60min取腹主动脉血,测定血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性。测定肝组织丙二醛(MDA)含量、黄嘌呤氧化酶(XOD)、超氧化物岐化酶(SOD)活性,并电镜观察肝组织超微结构。结果Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组血清ALT、AST活性均高于Ⅰ组(P<0.01),Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组血清ALT、AST活性均低于Ⅱ组(P<0.05或0.01),Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组间血清ALT、AST活性差异具有显著性(P<0.05或0.01)。与Ⅰ组比较,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组肝组织MDA含量升高、XOD活性升高(P<0.05或0.01),Ⅱ组肝组织SOD活性降低,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组肝组织SOD活性升高;与Ⅱ组比较,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组肝组织MDA含量降低、XOD活性降低、SOD活性升高(P<0.05或0.01)。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组间肝组织MDA含量、XOD活性、SOD活性差异亦具有显著性(P<0.05或0.01)。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组肝细胞病理学改变轻于Ⅱ组,且Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组间肝细胞病理学改变有差异。结论异丙酚对大鼠肝脏缺血再灌注损伤中具有明显保护作用,与其抗氧化性有关。

N-乙酰半胱氨酸预防大鼠脑缺血/再灌注损伤的实验研究

目的:研究在大鼠局灶性脑缺血模型中,N-乙酰半胱氨酸(NAC)预防脑组织的缺血/再灌注损伤的效果。方法:将30只体重220～250g的雄性Wister大鼠随机分成3组,假手术组、缺血再灌注组和NAC预处理组,Zea-Longa线栓法阻塞大脑中动脉(MCA)导致局灶性脑缺血45min,再灌注后24h后,对大鼠的神经功能缺失进行评分,TTC法评估脑梗死体积,bcl-2、Bax、TNF-α、iNOS免疫组化染色。结果:与非NAC处理组大鼠相比,NAC处理组大鼠脑梗死体积减少49.7%(P<0.01),神经学评分减少50%(P<0.01)TNF-α、Bax和iNOS的表达也明显减少(P<0.05),bcl-2的表达明显增加(P<0.05)。结论:NAC能通过抑制TNF-α、Bax和iNOS的表达、增加bcl-2的表达防治脑缺血和再灌注损伤。

早期急性心梗溶栓时凯时对心肌的保护作用

目的:探讨脂质携载前列腺素E1(Lipo-PGE1,商品名:凯时)在急性心梗溶栓时抗心肌再灌注损伤及再灌注心律失常的作用。方法:30例急性心梗患者随机分成2组。两组均给重组组织型纤维蛋白溶酶原激活剂(rt-PA)进行溶栓,治疗组15例加用凯时20μg静脉推注,心电监护观察2h内症状缓解情况及心电图改变,心肌射血分数(EF)变化并判断冠状动脉再通率。结果:两组溶栓后冠状动脉再通率,1周后再梗死率,5周内病死率有显著性差异(P<0.05)。溶栓前后各组EF值变化显著性差异(P<0.05)。凯时可提高冠状动脉再通率,降低1周后再梗死率及5周内病死率,心肌射血分数明显提高。结论:在急性心肌梗塞溶栓时加用凯时能有效降低再灌注心肌损伤,保护心肌。

杜鹃花总黄酮预处理对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的保护作用

目的观察杜鹃花总黄酮（TFR）预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其机制。方法建立Langendorff离体大鼠心脏模型。观察心脏冠脉流量（CF）、心肌中肌酸激酶（CK）、乳酸脱氢酶（LDH）、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、一氧化氮合酶（NOS）及一氧化氮（NO）等的变化。用离体器官法测定家兔主动脉环张力的变化。结果12．5、25、50和100mg／L TFR—PP可明显地抑制缺血再灌致大鼠心脏CF的减少和心肌中MDA含量的升高及NO含量和NOS活性的下降；25、50和100mg／L，TFR-PP可明显地抑制心肌中CK和SOD活性的下降；50和100mg／L TFR—PP可明显地抑制心肌中LDH活性的下降。在0．033—2．70g／L范围内，TFR可分别松弛由KCl和苯肾上腺素诱导的家兔主动脉环的收缩，TFR的血管松弛作用可被内向整流型钾通道（K IR）的阻断剂BaCl2（10^-4mol／L）及大电导Ca^2＋-敏感性钾通道（BK Ca）的阻断剂TEA（3×10^-3mol／L）明显地减弱，但去除血管内皮和用前列腺环素（PGI2）合成酶抑制剂Indo（0．1mmol／L）及NO合酶抑制剂L-NAME（0．1mmol／L）预处理后对TFR的血管松弛作用无明显的影响。结论，TFR—PP对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤有明显保护作用，其作用可能与减少自由基过氧化、增加NO生成、血管松弛及开放K IR及BK Ca等有关。

黄蜀葵花总黄酮预处理对大鼠脑缺血再灌注性损伤的保护作用

目的探讨黄蜀葵花总黄酮(TFA)对大鼠脑缺血再灌注损伤的预适应样保护作用。方法采用间断静脉推注TFA模拟预适应的实验方法,观察大鼠大脑中动脉栓塞再灌致脑梗死面积、血清中乳酸脱氢酶(LDH)和一氧化氮合酶(NOS)活性以及血清中前列腺素E2(PGE2)、一氧化氮(NO)、丙二醛(MDA)含量等指标的变化。结果TFA(160、80、40、20mg/kg)预处理明显减少脑梗塞面积并可明显降低血清中LDH活性、MDA和PGE2含量,同时明显增加血清中NOS活性和NO含量。结论黄蜀葵花总黄酮预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤具有缺血预适应样的保护作用。

高氧液预处理在冠脉搭桥术中对心肌的保护作用

目的:评估高氧液预处理在冠状动脉搭桥术中对心肌的保护作用。方法:随机选取30例冠心病患者,分为实验组和对照组,每组15例。实验组于术前5天及手术当日给予高氧液,对照组给予复方氯化钠注射液。分别于麻醉诱导后(T0),再灌注后1h(T1)、4h(T2)、24h(T3)及48h(T4),测定血浆肌钙蛋白I(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-M B)、超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)浓度。结果:实验组于T1、T2、T33个时点CK-M B及cTnI浓度均显著低于对照组(P<0.05),T1及T2两个时点MDA浓度明显低于对照组,SOD浓度明显高于对照组(P<0.05)。术后24h多巴胺用量,实验组明显低于对照组(P<0.01)。结论:高氧液预处理能够减轻由脂质过氧化反应介导的心肌缺血再灌注损伤,有助于缺血再灌注后心功能的恢复及改善。

活血化瘀系列方对脑缺血再灌注损伤的保护作用及机制研究

目的 :探讨活血化瘀系列方 (活血汤、活血益气汤、活血养阴汤 )对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制。方法 :采用大脑中动脉阻断法制备大鼠脑缺血再灌注模型 ,缺血 6 0 min,再灌注 3d。观察药物对脑缺血再灌注引起的神经功能缺损症状及病理损伤的影响 ,检测脑组织一氧化氮合酶 (NOS)、超氧化物歧化酶 (SOD)活性的变化和丙二醛 (MDA)含量的变化 ,免疫印迹分析 NMDA受体亚单位蛋白 NR1和内皮型 NOS(e NOS)的表达。结果 :活血化瘀系列方及尼莫地平能显著改善神经功能缺失症状 ,减小梗死体积和脑水肿面积 ,减少神经元损伤 (P<0 .0 5 ) ,组间没有显著性差异 ;活血化瘀系列方和尼莫地平不同程度降低脑组织内 NOS活性和 MDA含量 ,抑制NR1表达 ,增加 SOD的活性 ,但对 e NOS的表达均无明显影响。结论 :活血化瘀系列方对大鼠脑缺血再灌注损伤有保护作用 ,其机制可能与降低脑组织内 NOS活性 ,降低 NR1的表达 ,减少 MDA含量和增加 SOD活性有关。

大黄酚对脑缺血再灌注小鼠心脏组织过氧化氢及过氧化氢酶的影响

目的研究大黄酚(chrysophanol,Chry)对脑缺血再灌注(IR)后小鼠心脏组织中过氧化氢(H2O2)及过氧化氢酶(CAT)的影响,探讨大黄酚对脑缺血再灌注后对心脏损伤的保护作用机制。方法取昆明种小鼠80只,3.5%水合氯醛麻醉后,制备小鼠IR模型。将造模成功的74只小鼠随机分为5组,药物组(IR+Chry)45只,分为高、中、低剂量3个组,各15只,模型组15只,假手术组14只。药物组于缺血前30 min分别腹腔注射大黄酚10.0、1.0、0.1 mg/kg;模型组于缺血前30 min腹腔注射溶剂10 mL/kg;假手术组只进行手术,但不进行IR,腹腔注射溶剂10 mL/kg。模型组和药物组小鼠恢复血供后10 min快速断头处死,取心脏组织,制成10%心脏组织匀浆,测定小鼠心脏组织中H2O2含量和CAT活力。结果与假手术组比较模型组小鼠心脏组织内H2O2含量明显增加﹙P<0.05),心脏组织内CAT活力明显降低﹙P<0.05);与模型组比较高剂量大黄酚组、中剂量大黄酚组小鼠心脏组织内H2O2含量明显减少(P<0.01)。与模型组比较高剂量大黄酚组小鼠心脏组织内CAT活力明显提高(P<0.01)。结论大黄酚对脑IR心脏损伤的保护作用可能通过提高心脏组织中CAT活力起作用。

映山红总黄酮对大鼠脑缺血/再灌注损伤的保护作用

目的研究映山红总黄酮(TFR)对脑缺血及再灌注损伤的保护作用。方法采用线栓法复制局灶性脑缺血(MCAO)/再灌注损伤模型,评价动物行为功能,测定脑梗死范围,脑组织中含水量和血清中超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)的活性和丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)的含量。结果在局灶性脑缺血/再灌注损伤中,TFR(50.0、25.0、12.5mg/kg)连续灌胃给药5d能缩小缺血/再灌注后脑梗死体积,改善神经功能状态,降低脑含水量;减少血清中MDA、NO含量,升高SOD活性,降低LDH的活性。结论TFR对局灶性脑缺血/再灌注损伤有保护作用,其机制可能与抗自由基和脂质过氧化抑制NO的释放有关。

TRC051384对小鼠心肌缺血再灌注损伤保护作用的实验研究

目的探讨HSP70的特异性诱导剂TRC051384对小鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用及可能机制。方法将88只C57BL/6小鼠分为4组:假手术组,单纯缺血再灌注损伤组(模型组),缺血再灌注+TRC051384低剂量组(低剂量治疗组,10mg/kg),缺血再灌注+TRC051384高剂量组(高剂量治疗组,40mg/kg)。模型制作采用结扎左冠状动脉法,于结扎前10min腹腔注射TRC051384,缺血再灌注120min后取标本,Western blot检测IκB、p65和cleaved-caspase-3蛋白的表达;ELISA法检测心肌组织中炎性因子TNF-α、IL-1β和IL-6的表达,Evans蓝和TTC法检测心肌缺血和心肌梗死面积。结果与横型组相比,高剂量治疗组小鼠心肌缺血再灌注损伤后的缺血和梗死面积明显减少,TRC051384治疗可以显著抑制IκB的降解和p65的核内转移(P<0.05),降低TNF-α、IL-1β和IL-6的表达水平(P<0.05)。结论 TRC051384对心肌缺血再灌注损伤可以发挥保护作用,有可能应用于心肌缺血再灌注损伤患者的临床治疗。

虎杖苷对胃缺血再灌注损伤的保护作用

目的观察虎杖苷(PD)对大鼠胃缺血再灌注损伤(GIRI)的保护作用及与抗氧化的关系。方法用小动脉夹夹闭腹腔动脉30min,复灌60min的方法建立大鼠GIRI模型,观察各组胃黏膜损伤指数及胃组织脂质过氧化物(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、一氧化氮(NO)和一氧化氮合酶(NOS)含量的变化。结果PD可明显减轻损伤模型中的胃黏膜损伤指数;能明显降低胃组织MDA含量,增加胃组织SOD、GSH-Px、NO、NOS水平。结论PD通过抑制胃缺血再灌注时氧自由基产生,提高组织抗氧化能力,对GIRI具有保护作用。

低氧预适应对肢体缺血/再灌注大鼠肝脏的保护作用研究

目的:探讨低氧预适应(HPC)对肢体缺血-再灌注(I/R)大鼠肝脏的保护作用。方法:重复性低氧5次建立大鼠HPC模型,以橡皮带环绕结扎大鼠双后肢跟部,阻断血流4h后再灌注4h复制肢体I/R模型,设立对照组、I/R组和HPC+I/R组。检测各组血中天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、乳酸脱氢酶(LDH),血中和肝组织中超氧化物歧化酶(SOD)、黄嘌呤氧化酶(XOD)、丙二醛(MDA)的含量变化及肝组织的湿/干重比值(W/D)。结果:I/R组大鼠血中ALT、AST、LDH含量升高;血中和肝组织中XOD、MDA含量升高;血中和肝组织中SOD活性降低;肝组织的W/D增高。HPC+I/R组大鼠上述指标较I/R组均明显改善,差异有显著性。结论:低氧预适应对肢体缺血/再灌注后肝脏的损伤有明显的保护作用。

心肌缺血后再灌注压力和流量对再灌注损害的影响

家兔６０只，随机分成３组，每组１０只供心兔，１０只供血兔，采用在体循环灌注离体心脏模型，对心肌缺血后控制性再灌注压力和流量对再灌注损害的影响进行了研究。结果显示：调压控灌组（Ⅱ组）在心肌肌酸磷酸激酶同功酶（ＣＰＫ－ＭＢ）、心肌含水量（ＭＷＣ）、心肌丙二醛含量（ＭＤＡ）以及超微结构检查几方面明显优于实验对照组（Ⅰ组）和恒流组（Ⅲ组）（Ｐ＜０．０５），Ⅰ组和Ⅲ组差异不显著（Ｐ＞０．０５）。提示：再灌注早期适当减低灌注压力和流量，有利于心肌缺血的恢复。

控制性再灌注防治心肌缺血再灌损伤的实验及临床研究

控制性再灌注(简称控灌)具有降低心肌再灌损伤,保护心肌的优良作用,应用自体温氧合血停跳液行控制性再灌注,经106例及采用本法前105例比较结果显示:该法自动复跳率高,术后循环恢复满意,极少应用升压药支持,几乎无严重心律失常,死亡率明显降低。动物实验证实:复跳后实验组心功能明显优于对照组,超微结构破坏轻微。本文对控灌防治心肌缺血再灌注损伤的机理进行了探讨,提出控灌条件及措施。

地氟醚与咪唑安定或异丙酚联合应用对心肺转流心内直视手术心肌损伤的保护作用

目的 观察地氟醚与咪唑安定或异丙酚联合应用对心肺转流 (CPB)心内直视手术心肌损伤的保护作用。方法 5 0例先天性心脏病房、室间隔缺损择期行心内直视手术患者 ,随机分为 5组 :咪唑安定组 (Ⅰ组 )、异丙酚组 (Ⅱ组 )、地氟醚组 (Ⅲ组 )、地氟醚加咪唑安定组 (Ⅳ组 )和地氟醚加异丙酚组 (Ⅴ组 ) ,每组 10例。Ⅰ组用微泵静注咪唑安定 0 2～ 0 4mg·kg-1·h-1;Ⅱ组微泵静注异丙酚 2 0～ 4 0mg·kg-1·h-1,Ⅲ组CPB前、主动脉开放后吸入 1 0MAC地氟醚 ;Ⅳ组CPB前吸入地氟醚同Ⅲ组 ,主动脉阻断后微泵静注咪唑安定同Ⅰ组 ;Ⅴ组CPB前吸入地氟醚同Ⅲ组 ,主动脉阻断后微泵静注异丙酚同Ⅱ组。分别在术前、停CPB后 30min、2h和 2 4h取中心静脉血 ,测定血清心肌肌钙蛋白 (cTnⅠ )水平 ,并观察开放主动脉后心脏复跳情况。结果 与术前比较 ,5组患者停CPB后各时点cTnⅠ明显升高 (P <0 0 1)。Ⅰ组与其它各组比较升高更明显 (P <0 0 1) ;Ⅱ组在停CPB后 30min、2h升高 ,与Ⅲ组同时点比较差异显著(P <0 0 5 ) ;Ⅳ组、Ⅴ组与Ⅲ组同时点值比较 ,血清cTnⅠ未见明显降低 ;Ⅳ组与Ⅴ组相比差异无显著性 (P >0 0 5 )。各组心脏自动复跳率差异无显著性。结论 异丙酚减轻心肌缺血再灌注损伤的作用明显强于等效剂量的咪?

心肌缺血后控制性再灌注时间对再灌注损害的影响

家兔８０只，分成４组，每组１０只供心兔，１０只供血兔，采用在体循环灌注离体心脏模型，对心肌缺血后不同控制性再灌注（控灌）时间对再灌注损害的影响进行了研究。结果显示：５、１５和３０ｍｉｎ的控灌对心肌肌酸磷酸激酶的同工酶（ＣＰＫ－ＭＢ）、含水量（ＭＷＣ）、丙二醛（ＭＤＡ）含量以及超微结构的影响明显优于未经控灌的实验组（Ｐ＜０．０５），５ｍｉｎ和３０ｍｉｎ控灌组差异不显著（Ｐ＞０．０５），１５ｍｉｎ控灌组其各项指标又明显优于５ｍｉｎ和３０ｍｉｎ控灌组。结果提示：控灌有预防缺血再灌注损伤的作用，且以１５ｍｉｎ控灌疗效最佳。