年齡因素對(duì)缺血后適應(yīng)在大鼠離體心臟保護(hù)作用的影響探究_第1頁(yè)
年齡因素對(duì)缺血后適應(yīng)在大鼠離體心臟保護(hù)作用的影響探究_第2頁(yè)
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年齡因素對(duì)缺血后適應(yīng)在大鼠離體心臟保護(hù)作用的影響探究一、引言1.1研究背景與意義心肌缺血是一類嚴(yán)重威脅人類健康的心血管疾病,主要由冠狀動(dòng)脈狹窄或閉塞引發(fā),導(dǎo)致心肌供血不足,進(jìn)而引發(fā)心肌缺氧、葡萄糖及氧化合物代謝紊亂等一系列病理變化,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致心肌細(xì)胞死亡。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,心血管疾病已成為全球范圍內(nèi)導(dǎo)致死亡的首要原因,其中心肌缺血相關(guān)疾病占據(jù)相當(dāng)大的比例。在中國(guó),隨著人口老齡化的加劇以及人們生活方式的改變,心肌缺血的發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì),給社會(huì)和家庭帶來(lái)了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和精神壓力。例如,急性心肌梗死作為心肌缺血的嚴(yán)重類型之一,具有起病急、病情兇險(xiǎn)、死亡率高等特點(diǎn)?;颊咭坏┌l(fā)病,往往會(huì)出現(xiàn)劇烈胸痛、心悸、呼吸困難等癥狀,若不能及時(shí)得到有效治療,可迅速導(dǎo)致心功能衰竭、心律失常甚至猝死。即使經(jīng)過(guò)積極治療,部分患者仍會(huì)遺留不同程度的心臟功能障礙,嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。為了減輕心肌缺血再灌注損傷,眾多學(xué)者進(jìn)行了大量研究,其中缺血后適應(yīng)(ischemicpostconditioning,IPostC)作為一種內(nèi)源性心肌保護(hù)機(jī)制,受到了廣泛關(guān)注。缺血后適應(yīng)是指在心肌缺血后、長(zhǎng)時(shí)間再灌注之前,進(jìn)行一次或數(shù)次短暫重復(fù)的心肌缺血與再灌注,能提高心肌對(duì)之前發(fā)生的較長(zhǎng)時(shí)間缺血的耐受性。2003年,Zhao等首次通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了缺血后適應(yīng)的心肌保護(hù)作用,他們?cè)诠芳毙孕募∪毖P椭?,于再灌注開(kāi)始時(shí)對(duì)夾閉的冠狀動(dòng)脈前降支進(jìn)行30秒灌注和30秒再缺血,交替3次后持續(xù)再灌注3小時(shí),結(jié)果發(fā)現(xiàn)IPostC組心肌梗死面積減少,心肌細(xì)胞水腫和凋亡明顯減輕,保護(hù)強(qiáng)度與缺血預(yù)適應(yīng)相當(dāng)。此后,大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究均表明,缺血后適應(yīng)能夠通過(guò)多種機(jī)制減輕心肌缺血再灌注損傷,如減少活性氧自由基的產(chǎn)生、抑制炎癥反應(yīng)、減少細(xì)胞凋亡、穩(wěn)定線粒體膜功能完整性等。然而,目前關(guān)于缺血后適應(yīng)的研究大多未充分考慮年齡因素對(duì)其保護(hù)作用的影響。實(shí)際上,隨著年齡的增長(zhǎng),心臟在結(jié)構(gòu)和功能上會(huì)發(fā)生一系列生理性退變,如心肌細(xì)胞數(shù)量減少、心肌纖維化程度增加、心臟舒張和收縮功能減退等。這些變化可能導(dǎo)致不同年齡個(gè)體的心臟對(duì)缺血后適應(yīng)的反應(yīng)性存在差異。已有研究表明,老年心臟對(duì)缺血再灌注損傷的耐受性明顯低于年輕心臟,且老年心臟中某些與缺血后適應(yīng)相關(guān)的信號(hào)通路可能存在功能障礙。例如,在老年大鼠心肌缺血適應(yīng)過(guò)程中,ERK1/2(一種重要的絲裂原活化蛋白激酶,參與細(xì)胞增殖、分化、代謝和死亡等過(guò)程的信號(hào)調(diào)節(jié))的活化程度明顯低于年輕大鼠,這可能導(dǎo)致其對(duì)心肌細(xì)胞凋亡的抑制作用減弱,進(jìn)而影響缺血后適應(yīng)的保護(hù)效果。因此,深入研究缺血后適應(yīng)在不同年齡大鼠離體心臟中的保護(hù)作用,具有重要的理論意義和潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。從理論層面來(lái)看,有助于進(jìn)一步揭示缺血后適應(yīng)心肌保護(hù)作用的機(jī)制,明確年齡因素在其中的影響規(guī)律,豐富心血管疾病發(fā)病機(jī)制的理論體系。在臨床實(shí)踐方面,能夠?yàn)椴煌挲g段心肌缺血患者制定更加精準(zhǔn)、個(gè)性化的治療方案提供科學(xué)依據(jù)。例如,對(duì)于年輕患者,可充分利用缺血后適應(yīng)的心肌保護(hù)作用,優(yōu)化再灌注治療策略,進(jìn)一步降低心肌損傷程度;而對(duì)于老年患者,通過(guò)了解其心臟對(duì)缺血后適應(yīng)的特殊反應(yīng),可針對(duì)性地開(kāi)發(fā)輔助治療手段,增強(qiáng)缺血后適應(yīng)的保護(hù)效果,或探索其他更適合老年患者的心肌保護(hù)方法,從而提高治療效果,改善患者預(yù)后,具有重大的臨床意義和社會(huì)價(jià)值。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀自2003年Zhao等首次提出缺血后適應(yīng)(IPostC)的概念并證實(shí)其心肌保護(hù)作用以來(lái),該領(lǐng)域的研究在國(guó)內(nèi)外均取得了豐碩成果。在國(guó)外,眾多學(xué)者圍繞缺血后適應(yīng)的保護(hù)機(jī)制展開(kāi)了深入探索。例如,有研究表明IPostC能夠激活再灌注損傷補(bǔ)救激酶(RISK)途徑,包括磷酸肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)、糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)、絲裂原活化蛋白激酶(MEK1/2)-細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK1/2)等信號(hào)系統(tǒng),這些激酶在再灌注初期被激活,通過(guò)抑制細(xì)胞凋亡、減少炎癥反應(yīng)等機(jī)制發(fā)揮心肌保護(hù)作用。還有研究發(fā)現(xiàn),IPostC可以促進(jìn)內(nèi)源性腺苷、阿片類物質(zhì)及一氧化氮(NO)的釋放,這些物質(zhì)通過(guò)與相應(yīng)受體結(jié)合,激活下游信號(hào)通路,從而減輕心肌缺血再灌注損傷。此外,線粒體ATP敏感性鉀通道(mitoKATP)也被認(rèn)為在IPostC的心肌保護(hù)作用中發(fā)揮重要作用,IPostC能夠激活mitoKATP通道,抑制線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔(mPTP)的開(kāi)放,從而減少線粒體跨膜電位崩潰及細(xì)胞死亡。在國(guó)內(nèi),相關(guān)研究同樣廣泛而深入。一方面,在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面,許多研究團(tuán)隊(duì)利用不同動(dòng)物模型進(jìn)一步驗(yàn)證了缺血后適應(yīng)的心肌保護(hù)效果,并對(duì)其機(jī)制進(jìn)行了補(bǔ)充和完善。例如,有研究通過(guò)建立大鼠心肌缺血再灌注模型,發(fā)現(xiàn)IPostC可以降低心肌組織中炎癥因子的表達(dá),減輕炎癥反應(yīng)對(duì)心肌細(xì)胞的損傷;還有研究從氧化應(yīng)激角度出發(fā),證實(shí)IPostC能夠提高心肌組織中抗氧化酶的活性,減少活性氧自由基的產(chǎn)生,從而減輕氧化應(yīng)激損傷。另一方面,國(guó)內(nèi)也開(kāi)展了部分臨床研究,探索缺血后適應(yīng)在心肌缺血患者治療中的應(yīng)用可行性。例如,一些研究將IPostC應(yīng)用于急性心肌梗死患者的介入治療中,觀察到患者的心功能得到一定改善,心肌損傷標(biāo)志物水平降低,顯示出缺血后適應(yīng)在臨床治療中的潛在應(yīng)用價(jià)值。然而,在缺血后適應(yīng)的研究中,年齡因素對(duì)其保護(hù)作用的影響尚未得到足夠重視。目前,針對(duì)不同年齡大鼠離體心臟缺血后適應(yīng)保護(hù)作用的研究相對(duì)較少。僅有少量研究表明,隨著年齡的增長(zhǎng),心臟對(duì)缺血再灌注損傷的敏感性增加,缺血后適應(yīng)的保護(hù)效果可能受到影響。例如,有研究發(fā)現(xiàn)老年大鼠心肌中某些與缺血后適應(yīng)相關(guān)的信號(hào)通路(如ERK1/2信號(hào)通路)的活化程度明顯低于年輕大鼠,這可能導(dǎo)致老年心臟對(duì)缺血后適應(yīng)的反應(yīng)性降低。但這些研究還存在諸多不足,如研究樣本量較小、研究指標(biāo)不夠全面、對(duì)具體分子機(jī)制的探討不夠深入等,尚未形成系統(tǒng)的理論體系,無(wú)法全面準(zhǔn)確地揭示年齡因素對(duì)缺血后適應(yīng)保護(hù)作用的影響規(guī)律。此外,不同年齡階段大鼠心臟對(duì)缺血后適應(yīng)的最佳干預(yù)方案(如缺血與再灌注的時(shí)間、次數(shù)等)也尚不明確,這些問(wèn)題都有待進(jìn)一步深入研究,以填補(bǔ)當(dāng)前研究的空白,為臨床針對(duì)不同年齡段心肌缺血患者制定精準(zhǔn)治療策略提供更堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。1.3研究目的與內(nèi)容本研究旨在深入探究缺血后適應(yīng)在不同年齡大鼠離體心臟中的保護(hù)作用差異,全面揭示年齡因素對(duì)缺血后適應(yīng)心肌保護(hù)效果的影響機(jī)制,為臨床針對(duì)不同年齡段心肌缺血患者制定個(gè)性化治療方案提供堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。為實(shí)現(xiàn)上述研究目的,本研究將從以下幾個(gè)方面展開(kāi)具體內(nèi)容:血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)檢測(cè):利用Langendorff離體心臟灌流系統(tǒng),對(duì)不同年齡組(幼年、青年、中老年)大鼠離體心臟進(jìn)行灌流實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,通過(guò)多導(dǎo)生理記錄儀實(shí)時(shí)記錄心率(HR)、左心室內(nèi)壓峰值(LVDP)、左心室舒張末期壓力(LVEDP)、左心室內(nèi)壓最大上升速率(dp/dtmax)和左心室內(nèi)壓最大下降速率(dp/dtmin)等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。對(duì)比缺血再灌注組和缺血后適應(yīng)組在平衡灌流30min末(缺血之前)以及再灌注120min末等時(shí)間點(diǎn)的各項(xiàng)指標(biāo)變化情況,分析缺血后適應(yīng)對(duì)不同年齡大鼠離體心臟血流動(dòng)力學(xué)的影響,評(píng)估其對(duì)心臟收縮和舒張功能的保護(hù)作用差異。心律失常觀察:在離體心臟灌流實(shí)驗(yàn)中,密切觀察并記錄不同年齡組大鼠心臟在平衡灌流期間以及再灌注期間心律失常的發(fā)生情況,包括心律失常的類型(如室性早搏、室早二聯(lián)律、短陣室速等)、發(fā)生時(shí)間和發(fā)生次數(shù)。通過(guò)比較缺血再灌注組和缺血后適應(yīng)組在各年齡組中的心律失常數(shù)據(jù),探討缺血后適應(yīng)對(duì)不同年齡大鼠離體心臟心律失常發(fā)生率和嚴(yán)重程度的影響,分析年齡因素與缺血后適應(yīng)抗心律失常作用之間的關(guān)系。心肌酶學(xué)指標(biāo)測(cè)定:分別在平衡灌流30min末(缺血之前)、復(fù)灌1min、3min、5min、10min、20min、30min、60min、120min等多個(gè)時(shí)間點(diǎn)收集灌流液,采用生化檢測(cè)方法測(cè)定其中肌酸激酶(CK)和乳酸脫氫酶(LDH)的活性。對(duì)比各年齡組內(nèi)缺血再灌注組和缺血后適應(yīng)組之間以及相同處理下不同年齡組組間的心肌酶活性變化,評(píng)估缺血后適應(yīng)對(duì)不同年齡大鼠離體心臟心肌細(xì)胞損傷程度的影響,從心肌酶學(xué)角度分析其保護(hù)作用的差異及機(jī)制。心肌梗死面積檢測(cè):在復(fù)灌2小時(shí)結(jié)束后,迅速取下大鼠心臟,采用氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法對(duì)心臟進(jìn)行染色處理。通過(guò)圖像分析軟件測(cè)量并計(jì)算心肌梗死面積,比較各年齡組內(nèi)缺血再灌注組和缺血后適應(yīng)組之間以及相同處理下不同年齡組組間的心肌梗死面積差異,直觀評(píng)估缺血后適應(yīng)對(duì)不同年齡大鼠離體心臟心肌梗死面積的影響,明確其在不同年齡階段的心肌保護(hù)效果差異。1.4研究方法與技術(shù)路線本研究采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)法,以不同年齡階段的SD大鼠為研究對(duì)象,建立離體心臟灌流模型,深入探究缺血后適應(yīng)在不同年齡大鼠離體心臟中的保護(hù)作用。具體研究方法和技術(shù)路線如下:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物準(zhǔn)備:選取健康的雄性SD大鼠,按照年齡分為幼年組(1-2月,150-200g)、青年組(4-5月,300-350g)和中老年組(14-16月,600-700g),每組各18只。大鼠購(gòu)自河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心,在實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性飼養(yǎng)1周,自由進(jìn)食和飲水,保持環(huán)境溫度(22±2)℃,相對(duì)濕度(50±10)%,12h光照/12h黑暗的節(jié)律。離體心臟灌流模型建立:將大鼠用10%水合氯醛(350mg/kg)腹腔注射麻醉后,迅速開(kāi)胸取出心臟,經(jīng)主動(dòng)脈逆行插管,連接到Langendorff離體心臟灌流裝置上。用恒溫(37℃)、充氧(95%O?和5%CO?混合氣)的Krebs-Henseleit(K-H)液進(jìn)行灌流,灌流壓維持在80cmH?O。穩(wěn)定灌流30min后,進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)分組與處理:每組大鼠隨機(jī)分為缺血再灌注組(I/R組)和缺血后適應(yīng)組(IpostC組),每組6只。I/R組心臟經(jīng)歷平衡灌流30min,缺血30min,再灌注120min;IpostC組心臟經(jīng)歷平衡灌流30min,缺血30min,在再灌注前給予6個(gè)10s再灌/10s缺血的循環(huán)后接著持續(xù)再灌注120min。觀察指標(biāo)與測(cè)定方法:血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)檢測(cè):在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,利用多導(dǎo)生理記錄儀持續(xù)記錄心率(HR)、左心室內(nèi)壓峰值(LVDP)、左心室舒張末期壓力(LVEDP)、左心室內(nèi)壓最大上升速率(dp/dtmax)和左心室內(nèi)壓最大下降速率(dp/dtmin)。分別在平衡灌流30min末(缺血之前)以及再灌注120min末記錄各項(xiàng)指標(biāo),計(jì)算其恢復(fù)率,以評(píng)估心臟收縮和舒張功能。心律失常觀察:密切觀察并記錄不同年齡組大鼠心臟在平衡灌流期間以及再灌注期間心律失常的發(fā)生情況,包括心律失常的類型(如室性早搏、室早二聯(lián)律、短陣室速等)、發(fā)生時(shí)間和發(fā)生次數(shù)。心肌酶學(xué)指標(biāo)測(cè)定:分別在平衡灌流30min末(缺血之前)、復(fù)灌1min、3min、5min、10min、20min、30min、60min、120min等多個(gè)時(shí)間點(diǎn)收集灌流液,采用生化檢測(cè)方法測(cè)定其中肌酸激酶(CK)和乳酸脫氫酶(LDH)的活性,以評(píng)估心肌細(xì)胞損傷程度。心肌梗死面積檢測(cè):在復(fù)灌2小時(shí)結(jié)束后,迅速取下大鼠心臟,用生理鹽水沖洗干凈,去除心房和大血管,將心室切成2-3mm厚的切片。將心肌切片放入1%的氯化三苯基四氮唑(TTC)溶液中,37℃避光孵育15-20min,正常心肌組織被染成紅色,梗死心肌組織不著色。然后將心肌切片用4%多聚甲醛固定,用圖像分析軟件測(cè)量并計(jì)算心肌梗死面積占左心室面積的百分比。數(shù)據(jù)處理與分析:采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,組內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)比較采用重復(fù)測(cè)量方差分析,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例數(shù)或率表示,采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過(guò)上述研究方法,全面系統(tǒng)地分析缺血后適應(yīng)在不同年齡大鼠離體心臟中的保護(hù)作用,為后續(xù)研究提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)支持。技術(shù)路線圖如下所示:開(kāi)始|獲取不同年齡SD大鼠|適應(yīng)性飼養(yǎng)1周|麻醉、開(kāi)胸取心臟,建立Langendorff離體心臟灌流模型|平衡灌流30min|隨機(jī)分組:缺血再灌注組(I/R組)、缺血后適應(yīng)組(IpostC組)|I/R組:缺血30min,再灌注120min|IpostC組:缺血30min,再灌注前給予6個(gè)10s再灌/10s缺血循環(huán),再持續(xù)再灌注120min|實(shí)時(shí)記錄血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)(HR、LVDP、LVEDP、dp/dtmax、dp/dtmin)|觀察并記錄心律失常情況|不同時(shí)間點(diǎn)收集灌流液,測(cè)定CK、LDH活性|復(fù)灌2小時(shí)結(jié)束后,取心臟,TTC染色,測(cè)量計(jì)算心肌梗死面積|數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析(SPSS22.0)|得出結(jié)論,撰寫論文結(jié)束二、缺血后適應(yīng)與心肌保護(hù)的理論基礎(chǔ)2.1心肌缺血再灌注損傷機(jī)制心肌缺血再灌注損傷(MIRI)是指心肌缺血一段時(shí)間后恢復(fù)血流灌注,不僅未能使心肌功能和結(jié)構(gòu)得到有效恢復(fù),反而導(dǎo)致心肌損傷進(jìn)一步加重的病理過(guò)程。其機(jī)制較為復(fù)雜,涉及多個(gè)方面,目前尚未完全明確,但普遍認(rèn)為無(wú)復(fù)流現(xiàn)象、鈣超載、白細(xì)胞的作用以及高能磷酸化合物的缺乏等在其中起著關(guān)鍵作用。2.1.1無(wú)復(fù)流現(xiàn)象無(wú)復(fù)流現(xiàn)象最早在犬的實(shí)驗(yàn)中被發(fā)現(xiàn),結(jié)扎犬的冠狀動(dòng)脈造成局部心肌缺血后,再打開(kāi)結(jié)扎動(dòng)脈使血流重新開(kāi)放,缺血區(qū)卻不能得到充分灌注,這種現(xiàn)象不僅見(jiàn)于心肌,腦、腎、骨骼肌等組織缺血后再灌注時(shí)也會(huì)出現(xiàn)。無(wú)復(fù)流現(xiàn)象的發(fā)生,主要與以下因素相關(guān)。缺血會(huì)引發(fā)細(xì)胞膜上的Na?-K?泵功能障礙,導(dǎo)致鈉、水在細(xì)胞內(nèi)潴留,當(dāng)再灌注時(shí),缺血區(qū)心肌細(xì)胞會(huì)發(fā)生腫脹,進(jìn)而壓迫微血管,阻礙血液流通。缺血及再灌注過(guò)程中,血管內(nèi)皮細(xì)胞同樣會(huì)發(fā)生腫脹,其向管腔內(nèi)伸出突起,造成管腔狹窄,進(jìn)一步阻礙血液灌流。研究表明,內(nèi)皮細(xì)胞的腫脹與氧自由基的增多密切相關(guān),氧自由基可使血管內(nèi)皮細(xì)胞膜受損,導(dǎo)致水鈉進(jìn)入內(nèi)皮細(xì)胞,引起細(xì)胞水腫。在缺血狀態(tài)下,心肌細(xì)胞收縮會(huì)形成嚴(yán)重收縮帶,這些收縮帶會(huì)壓迫微血管,使得缺血區(qū)部分區(qū)域無(wú)法得到血液重新灌注,心肌細(xì)胞的腫脹與收縮帶往往可同時(shí)存在。Feinburg及其同事的研究證實(shí),缺血一定時(shí)間后血管內(nèi)血小板的沉積會(huì)增加2倍。此外,心肌及腸管缺血后的無(wú)復(fù)流區(qū)內(nèi)白細(xì)胞(主要是中性粒細(xì)胞)的聚集明顯增加,從組織學(xué)上可觀察到白細(xì)胞嵌頓、阻塞毛細(xì)血管。正常灌注時(shí),每2433-3261μm長(zhǎng)的毛細(xì)血管可發(fā)現(xiàn)一個(gè)白細(xì)胞,而缺血時(shí)這一數(shù)量增加10倍,平均每292μm長(zhǎng)的毛細(xì)血管就有一個(gè)白細(xì)胞。雖然缺血時(shí)紅細(xì)胞會(huì)作疊連狀聚集,但疊連狀紅細(xì)胞的解聚比白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞粘著的分離要容易得多,所以不是血管阻塞的主要原因。微血管的堵塞還與花生四烯酸的代謝產(chǎn)物前列環(huán)素(PGI?)和血栓素A?(TXA?)之間的失衡密切相關(guān)。PGI?主要由血管內(nèi)皮生成,不僅有很強(qiáng)的擴(kuò)血管作用,還能抑制血小板的聚集;TXA?主要由血小板生成,是很強(qiáng)的縮血管物質(zhì)和血小板聚集因子,也是很強(qiáng)的致血栓形成物質(zhì)。缺血缺氧時(shí),血管內(nèi)皮細(xì)胞受損致PGI?生成減少,同時(shí)缺氧使血小板釋放TXA?增多,引發(fā)強(qiáng)烈的血管收縮和血小板聚集,并進(jìn)一步釋放TXA?,促使血栓形成和血管堵塞。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,應(yīng)用TXA?合成酶抑制藥可改善缺血/再灌注后的冠脈血流。無(wú)復(fù)流現(xiàn)象使得缺血細(xì)胞無(wú)法得到充分血液灌注,導(dǎo)致?lián)p傷進(jìn)一步加重,是心肌缺血再灌注損傷的重要機(jī)制之一。2.1.2鈣超載鈣超載是指細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度異常升高的現(xiàn)象,可對(duì)心肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能造成嚴(yán)重?fù)p害。在無(wú)鈣灌流后用含鈣溶液再灌注(即鈣反常)時(shí),細(xì)胞內(nèi)會(huì)出現(xiàn)鈣超載,進(jìn)而引起嚴(yán)重的功能及結(jié)構(gòu)障礙。其主要損傷發(fā)生在無(wú)鈣灌流期,此時(shí)細(xì)胞膜外板與糖被膜表面分離(兩者由Ca2?連結(jié)在一起),為再灌注時(shí)鈣的大量?jī)?nèi)流創(chuàng)造了條件。在長(zhǎng)期缺血缺氧后再給氧或再灌注時(shí),也會(huì)引發(fā)細(xì)胞內(nèi)鈣超載,其機(jī)制主要包括以下幾個(gè)方面。有研究證明,再灌注時(shí)鈣超載是由于鈉平衡障礙所致。缺血缺氧時(shí),細(xì)胞發(fā)生酸中毒,細(xì)胞內(nèi)pH值降低,再灌注時(shí)細(xì)胞內(nèi)外形成pH梯度差,通過(guò)Na?-H?交換,細(xì)胞內(nèi)鈉增加,隨后又依Na?-Ca2?交換機(jī)制,使細(xì)胞外鈣大量?jī)?nèi)流,最終造成細(xì)胞鈣超載。缺血缺氧引起的細(xì)胞酸中毒,在再灌注時(shí)通過(guò)細(xì)胞內(nèi)外Na?-H?交換和Na?-Ca2?交換使細(xì)胞內(nèi)鈣增加。細(xì)胞內(nèi)鈣增加可激活磷脂酶,使膜磷脂降解,細(xì)胞膜通透性增高,再灌注時(shí)細(xì)胞外鈣順著濃度梯度大量?jī)?nèi)流。更重要的是,再灌注時(shí)氧自由基大量產(chǎn)生,氧自由基可引發(fā)細(xì)胞膜的脂質(zhì)過(guò)氧化,使膜受損,通透性增高,進(jìn)一步促進(jìn)鈣內(nèi)流。線粒體在缺血時(shí)結(jié)構(gòu)和功能障礙出現(xiàn)較早,表現(xiàn)為線粒體腫脹、嵴斷裂,線粒體膜流動(dòng)性降低,氧化磷酸化功能受損,ATP生成障礙。ATP減少導(dǎo)致肌膜及肌漿網(wǎng)膜鈣泵功能障礙,無(wú)法排出和攝取細(xì)胞漿中過(guò)多的鈣,致使細(xì)胞漿中游離鈣濃度增加,造成鈣超載。細(xì)胞漿中過(guò)多的鈣最終形成磷酸鹽沉積于線粒體,使線粒體結(jié)構(gòu)及功能更加破壞。細(xì)胞鈣超載是再灌注損傷的一個(gè)重要特征,其既是再灌注損傷的原因,也可能是損傷的結(jié)果,通過(guò)多種途徑導(dǎo)致心肌細(xì)胞損傷,如激活鈣依賴性降解酶導(dǎo)致心肌纖維損傷、促進(jìn)氧自由基生成、引起肌原纖維攣縮和細(xì)胞骨架破壞、導(dǎo)致線粒體功能障礙以及引發(fā)心律失常等。2.1.3白細(xì)胞的作用在心肌缺血再灌注過(guò)程中,白細(xì)胞(主要是中性粒細(xì)胞)的浸潤(rùn)明顯增加,但其具體機(jī)制尚未完全明確。一般認(rèn)為,組織受損時(shí),細(xì)胞膜磷脂降解,花生四烯酸代謝產(chǎn)物增多,其中一些物質(zhì)具有很強(qiáng)的趨化作用,能夠吸引大量白細(xì)胞進(jìn)入組織或粘附于血管內(nèi)皮。而白細(xì)胞本身又能釋放很多具有趨化作用的炎性介質(zhì),如白三烯之一的LTB4,從而使微循環(huán)中白細(xì)胞進(jìn)一步增加。白細(xì)胞積聚對(duì)心肌組織具有多方面的損傷作用。白細(xì)胞體積大且僵硬,變形能力弱,在缺血再灌注時(shí),容易嵌頓、堵塞毛細(xì)血管,形成無(wú)復(fù)流現(xiàn)象,阻礙血液供應(yīng),加重心肌組織的缺血缺氧。研究表明,微動(dòng)脈及微靜脈中也有大量白細(xì)胞粘附于內(nèi)皮細(xì)胞,雖不一定完全堵塞血流,但粘附的白細(xì)胞仍可損傷組織,并釋放趨化因子吸引更多的細(xì)胞聚集。白細(xì)胞可以增加血管通透性,水腫組織的含水量與白細(xì)胞密度呈正相關(guān)。白細(xì)胞增加血管通透性、引發(fā)水腫的機(jī)制與白細(xì)胞釋放的某些炎癥介質(zhì)有關(guān),這些炎癥介質(zhì)可改變血管內(nèi)皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能,使血管壁的屏障作用受損,導(dǎo)致血漿成分滲出,組織水腫。激活的中性粒細(xì)胞會(huì)釋放溶酶體酶,這些酶可使組織發(fā)生蛋白水解性破壞和液化,導(dǎo)致心肌細(xì)胞和細(xì)胞間質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能受損,影響心肌的正常生理功能。中性粒細(xì)胞還可通過(guò)產(chǎn)生氧自由基而損傷組織。在缺血再灌注過(guò)程中,中性粒細(xì)胞被激活,通過(guò)呼吸爆發(fā)產(chǎn)生大量氧自由基,如超氧陰離子、羥自由基等,這些氧自由基具有極強(qiáng)的氧化活性,可攻擊細(xì)胞膜、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子,導(dǎo)致細(xì)胞和組織損傷。通過(guò)用除去白細(xì)胞的血液進(jìn)行再灌注,可以防止水腫產(chǎn)生并減輕再灌性損傷;使用抗炎藥減輕組織白細(xì)胞浸潤(rùn),可縮小梗塞面積;用補(bǔ)體抑制藥降低補(bǔ)體,減少白細(xì)胞浸潤(rùn),也能減輕組織損傷,這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果均證明了白細(xì)胞在缺血再灌注損傷中的重要作用。2.1.4高能磷酸化合物的缺乏心肌在正常情況下以有氧代謝形式生成三磷酸腺苷(ATP),為心臟的舒縮功能提供能量。當(dāng)心肌缺血時(shí),有氧代謝受到限制,轉(zhuǎn)為以無(wú)氧代謝為主,ATP合成顯著減少,導(dǎo)致心肌舒縮功能障礙。在犬的實(shí)驗(yàn)中,結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左旋支使心肌嚴(yán)重缺血15分鐘,此時(shí)心肌發(fā)生可逆性損傷,若能得到血液再灌注,細(xì)胞不會(huì)死亡,但研究發(fā)現(xiàn)短時(shí)間缺血后,心肌收縮功能長(zhǎng)時(shí)間不能恢復(fù),這與ATP水平的低下密切相關(guān)。缺血15分鐘時(shí),心肌ATP減少60%,總腺苷酸池也減少50%,ADP輕度減少(可能轉(zhuǎn)為ATP或AMP),AMP明顯升高,但其升高程度小于ATP減少幅度。再灌注20分鐘ATP明顯回升,但只接近正常的一半,再灌注24小時(shí)仍然維持在低水平上,直到再灌注4天后ATP及總腺苷池才近于恢復(fù),但仍低于非缺血區(qū)。再灌注時(shí)高能磷酸化合物恢復(fù)緩慢且總腺苷酸水平明顯下降,可能與以下因素有關(guān)。缺血心肌的代謝障礙主要表現(xiàn)為對(duì)氧的利用能力受限,有氧代謝嚴(yán)重受損。在缺血進(jìn)入不可逆階段再灌注時(shí),氧的利用并不增加,心肌只能利用運(yùn)至心肌的氧的17%,這與缺血及再灌注所致線粒體受損有關(guān),線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所,其功能受損會(huì)影響ATP的合成。ATP合成的前身物質(zhì),如腺苷、肌苷、次黃嘌呤等,在再灌注時(shí)會(huì)被血流沖洗出去,使心肌失去再合成高能磷酸化合物的物質(zhì)基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)證明,在再灌注液中補(bǔ)充肌苷或谷氨酸能促進(jìn)ATP的合成及心功能的恢復(fù)。線粒體膜發(fā)生氧自由基誘發(fā)的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),使線粒體受損,進(jìn)一步影響了ATP的合成和能量代謝。高能磷酸化合物的缺乏會(huì)導(dǎo)致心肌能量供應(yīng)不足,影響心肌的收縮和舒張功能,是心肌缺血再灌注損傷的重要影響因素之一。2.2缺血后適應(yīng)的概念與保護(hù)機(jī)制缺血后適應(yīng)(ischemicpostconditioning,IPostC)是指在心肌經(jīng)歷缺血事件后,于再灌注開(kāi)始階段,給予一次或數(shù)次短暫重復(fù)的心肌缺血與再灌注循環(huán)處理,以此提高心肌對(duì)之前較長(zhǎng)時(shí)間缺血的耐受性,減輕心肌缺血再灌注損傷的一種內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制。2003年,Zhao等科研人員在開(kāi)創(chuàng)性的研究中,首次證實(shí)了缺血后適應(yīng)對(duì)心肌的保護(hù)作用。他們以狗作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,構(gòu)建急性心肌缺血模型,在冠狀動(dòng)脈前降支夾閉造成心肌缺血后,于再灌注起始時(shí),對(duì)夾閉的冠狀動(dòng)脈前降支進(jìn)行30秒灌注和30秒再缺血的操作,如此交替循環(huán)3次,隨后持續(xù)再灌注3小時(shí)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人矚目,IPostC組心肌梗死面積顯著減少,心肌細(xì)胞水腫和凋亡程度明顯減輕,且其保護(hù)強(qiáng)度與缺血預(yù)適應(yīng)相當(dāng)。這一研究成果猶如一顆重磅炸彈,在心血管領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注,為心肌保護(hù)的研究開(kāi)辟了新的方向。此后,眾多學(xué)者圍繞缺血后適應(yīng)展開(kāi)了大量深入的研究,從不同角度揭示了其心肌保護(hù)的作用機(jī)制。2.2.1減少氧自由基生成在心肌缺血再灌注過(guò)程中,氧自由基的大量爆發(fā)是導(dǎo)致心肌損傷的關(guān)鍵因素之一。正常情況下,心肌細(xì)胞內(nèi)的氧化還原系統(tǒng)保持著精妙的平衡,各種抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)等協(xié)同作用,能夠及時(shí)清除細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的少量氧自由基,維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。然而,當(dāng)心肌發(fā)生缺血再灌注時(shí),這種平衡被無(wú)情打破。缺血期間,心肌細(xì)胞因缺氧導(dǎo)致線粒體呼吸鏈功能障礙,電子傳遞受阻,大量電子泄漏并與氧分子結(jié)合,生成超氧陰離子(O_2^-)。再灌注時(shí),大量氧氣突然涌入,為氧自由基的爆發(fā)式產(chǎn)生提供了充足的原料,使得超氧陰離子、羥自由基(·OH)和單線態(tài)氧(^1O_2)等氧自由基大量生成。這些高活性的氧自由基具有極強(qiáng)的氧化能力,它們?nèi)缤擁\的野馬,肆意攻擊心肌細(xì)胞內(nèi)的各種生物大分子,如細(xì)胞膜上的不飽和脂肪酸、蛋白質(zhì)和核酸等,引發(fā)細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化、蛋白質(zhì)變性和核酸損傷,導(dǎo)致細(xì)胞膜通透性增加、離子穩(wěn)態(tài)失衡、酶活性喪失以及基因表達(dá)紊亂等一系列病理變化,最終致使心肌細(xì)胞損傷甚至死亡。缺血后適應(yīng)能夠通過(guò)多種途徑有效減少氧自由基的生成,從而發(fā)揮心肌保護(hù)作用。研究表明,缺血后適應(yīng)可以顯著提高心肌細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶的活性,增強(qiáng)細(xì)胞自身的抗氧化防御能力。例如,它能上調(diào)SOD的表達(dá)水平,使更多的超氧陰離子被歧化為過(guò)氧化氫(H_2O_2),進(jìn)而降低超氧陰離子對(duì)細(xì)胞的毒性。同時(shí),缺血后適應(yīng)還能增強(qiáng)CAT和GSH-Px的活性,促進(jìn)H_2O_2的分解代謝,將其轉(zhuǎn)化為無(wú)害的水和氧氣,進(jìn)一步減少氧自由基的積累。此外,缺血后適應(yīng)可能通過(guò)調(diào)節(jié)線粒體呼吸鏈的功能,減少電子泄漏,從源頭上抑制氧自由基的產(chǎn)生。線粒體是細(xì)胞的能量工廠,也是氧自由基產(chǎn)生的主要場(chǎng)所之一。缺血后適應(yīng)或許能夠修復(fù)缺血再灌注導(dǎo)致的線粒體損傷,穩(wěn)定線粒體膜電位,優(yōu)化電子傳遞過(guò)程,降低電子與氧分子結(jié)合生成氧自由基的概率,從而減輕氧自由基對(duì)心肌細(xì)胞的氧化損傷。2.2.2改善血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的穩(wěn)定對(duì)于維持心肌的正常功能至關(guān)重要。在心肌缺血再灌注損傷過(guò)程中,心臟的收縮和舒張功能往往會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p害,導(dǎo)致心輸出量減少、血壓下降以及心臟泵血功能障礙等一系列血流動(dòng)力學(xué)異常改變。缺血會(huì)使心肌細(xì)胞的能量代謝發(fā)生紊亂,ATP生成顯著減少,而ATP是心肌細(xì)胞收縮和舒張的直接供能物質(zhì),其缺乏會(huì)導(dǎo)致心肌收縮力減弱,心臟無(wú)法有效地將血液泵出。同時(shí),缺血還會(huì)引發(fā)心肌細(xì)胞內(nèi)酸中毒、鈣超載等病理變化,進(jìn)一步損害心肌細(xì)胞的收縮和舒張功能。再灌注時(shí),雖然恢復(fù)了血液供應(yīng),但由于無(wú)復(fù)流現(xiàn)象、炎癥反應(yīng)和氧自由基損傷等因素的影響,心肌功能不僅難以迅速恢復(fù),反而可能進(jìn)一步惡化,導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)進(jìn)一步惡化。缺血后適應(yīng)能夠顯著改善心肌缺血再灌注后的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài),促進(jìn)心臟功能的恢復(fù)。眾多研究通過(guò)在不同動(dòng)物模型上的實(shí)驗(yàn)觀察,一致證實(shí)了缺血后適應(yīng)的這一保護(hù)作用。在Langendorff離體心臟灌流實(shí)驗(yàn)中,研究人員對(duì)正常離體大鼠心臟進(jìn)行全心停灌30min模擬缺血,復(fù)灌60min復(fù)制成心肌缺血再灌注損傷模型,結(jié)果發(fā)現(xiàn)缺血再灌注組心臟的左室收縮壓(LVSP)、左心室內(nèi)壓最大上升速率(+dP/dtmax)等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)在缺血再灌注后顯著降低,表明心臟收縮功能受損嚴(yán)重;而缺血后適應(yīng)組在再灌注開(kāi)始時(shí)給予多次短暫重復(fù)的心肌缺血與再灌注處理后,LVSP和+dP/dtmax等指標(biāo)的下降幅度明顯減小,顯示出心臟收縮功能得到了較好的保護(hù)和恢復(fù)。在體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也得到了類似的結(jié)果,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行冠狀動(dòng)脈結(jié)扎造成心肌缺血,再灌注時(shí)給予缺血后適應(yīng)干預(yù),發(fā)現(xiàn)缺血后適應(yīng)組動(dòng)物的心輸出量、血壓等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)較單純?nèi)毖俟嘧⒔M有明顯改善,心臟泵血功能得到有效提升。這些研究結(jié)果充分表明,缺血后適應(yīng)能夠通過(guò)減輕心肌細(xì)胞損傷、改善心肌能量代謝和抑制炎癥反應(yīng)等多種機(jī)制,有效改善心肌缺血再灌注后的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài),促進(jìn)心臟功能的恢復(fù),從而減輕心肌缺血再灌注損傷。2.2.3激活相關(guān)信號(hào)通路近年來(lái)的研究表明,缺血后適應(yīng)的心肌保護(hù)作用與激活一系列復(fù)雜的信號(hào)通路密切相關(guān),其中再灌注損傷補(bǔ)救激酶(RISK)途徑和生存激活因子增強(qiáng)(SAFE)途徑是兩條關(guān)鍵的信號(hào)通路,它們?cè)谌毖筮m應(yīng)介導(dǎo)的心肌保護(hù)中發(fā)揮著核心作用。RISK途徑主要包括磷酸肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)、糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)和絲裂原活化蛋白激酶(MEK1/2)-細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK1/2)等信號(hào)系統(tǒng)。在缺血后適應(yīng)過(guò)程中,這些激酶會(huì)在再灌注初期被迅速激活,形成一個(gè)復(fù)雜而有序的信號(hào)網(wǎng)絡(luò),通過(guò)多種機(jī)制發(fā)揮心肌保護(hù)作用。當(dāng)心肌經(jīng)歷缺血后適應(yīng)時(shí),細(xì)胞表面的受體感知到缺血再灌注的刺激信號(hào),進(jìn)而激活PI3K。PI3K被激活后,能夠催化磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)轉(zhuǎn)化為磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PIP3),PIP3作為第二信使,能夠招募并激活A(yù)kt?;罨腁kt可以通過(guò)多種途徑發(fā)揮抗凋亡作用,它能夠磷酸化并抑制促凋亡蛋白Bad的活性,使其無(wú)法與抗凋亡蛋白Bcl-2結(jié)合,從而維持線粒體膜的穩(wěn)定性,抑制細(xì)胞色素C的釋放,阻斷凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)的啟動(dòng);Akt還可以激活下游的GSK-3β,使其磷酸化失活,從而抑制GSK-3β對(duì)線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔(mPTP)的開(kāi)放作用,減少線粒體跨膜電位的崩潰,防止細(xì)胞因能量代謝障礙而死亡。此外,ERK1/2也是RISK途徑中的重要成員,缺血后適應(yīng)能夠激活MEK1/2,進(jìn)而使ERK1/2磷酸化激活?;罨腅RK1/2可以轉(zhuǎn)位進(jìn)入細(xì)胞核,調(diào)節(jié)多種基因的表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞的存活和修復(fù),同時(shí)還能通過(guò)抑制炎癥因子的產(chǎn)生和釋放,減輕炎癥反應(yīng)對(duì)心肌細(xì)胞的損傷。SAFE途徑則主要涉及JAK-STAT信號(hào)通路。JAK(Januskinase)是一類非受體型酪氨酸激酶,而STAT(signaltransducerandactivatoroftranscription)是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子。在缺血后適應(yīng)的刺激下,JAK被激活,進(jìn)而磷酸化STAT蛋白。磷酸化的STAT蛋白形成二聚體并轉(zhuǎn)位進(jìn)入細(xì)胞核,與特定的DNA序列結(jié)合,調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá),發(fā)揮心肌保護(hù)作用。研究發(fā)現(xiàn),SAFE途徑的激活可以促進(jìn)抗凋亡蛋白的表達(dá),抑制細(xì)胞凋亡,同時(shí)還能調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)相關(guān)基因的表達(dá),減輕炎癥損傷。例如,STAT3的激活可以上調(diào)Bcl-2等抗凋亡蛋白的表達(dá),增強(qiáng)心肌細(xì)胞對(duì)缺血再灌注損傷的抵抗能力;此外,STAT3還能抑制炎癥因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細(xì)胞介素-6(IL-6)等的表達(dá)和釋放,減輕炎癥反應(yīng)對(duì)心肌組織的損傷。RISK途徑和SAFE途徑并非孤立存在,它們之間存在著復(fù)雜的交互作用和信號(hào)整合,共同構(gòu)成了一個(gè)精細(xì)的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),協(xié)同發(fā)揮作用,通過(guò)抑制細(xì)胞凋亡、減輕炎癥反應(yīng)和穩(wěn)定線粒體功能等多種機(jī)制,實(shí)現(xiàn)缺血后適應(yīng)對(duì)心肌的保護(hù)作用。三、實(shí)驗(yàn)材料與方法3.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組選用健康的雄性SD大鼠,依據(jù)年齡進(jìn)行分組,具體分為幼年組(1-2月齡,體重范圍在150-200g)、青年組(4-5月齡,體重處于300-350g)和中老年組(14-16月齡,體重為600-700g),每組各18只。將大鼠購(gòu)自河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心,在實(shí)驗(yàn)前,將大鼠置于適宜環(huán)境中適應(yīng)性飼養(yǎng)1周,保證其自由進(jìn)食和飲水,維持環(huán)境溫度在(22±2)℃,相對(duì)濕度為(50±10)%,遵循12h光照/12h黑暗的節(jié)律。如此分組主要基于以下考量:不同年齡階段的大鼠,其心臟在結(jié)構(gòu)和功能方面存在顯著差異。幼年大鼠心臟正處于生長(zhǎng)發(fā)育階段,心肌細(xì)胞的增殖能力較強(qiáng),心臟的儲(chǔ)備功能相對(duì)較好;青年大鼠心臟功能處于較為穩(wěn)定和成熟的狀態(tài),各項(xiàng)生理指標(biāo)較為理想;而中老年大鼠心臟隨著年齡增長(zhǎng),出現(xiàn)了明顯的生理性退變,如心肌細(xì)胞數(shù)量減少、心肌纖維化程度增加、心臟舒張和收縮功能減退等。通過(guò)設(shè)置這三個(gè)不同年齡組,能夠全面涵蓋心臟從生長(zhǎng)發(fā)育到逐漸衰老的過(guò)程,從而深入研究不同年齡階段心臟對(duì)缺血后適應(yīng)的反應(yīng)差異。每組大鼠進(jìn)一步隨機(jī)分為缺血再灌注組(I/R組)和缺血后適應(yīng)組(IpostC組),每組6只。缺血再灌注組心臟經(jīng)歷平衡灌流30min,缺血30min,再灌注120min,該組作為對(duì)照,用于反映單純?nèi)毖俟嘧?duì)心臟造成的損傷情況;缺血后適應(yīng)組心臟經(jīng)歷平衡灌流30min,缺血30min,在再灌注前給予6個(gè)10s再灌/10s缺血的循環(huán)后接著持續(xù)再灌注120min,以此探究缺血后適應(yīng)對(duì)不同年齡大鼠離體心臟的保護(hù)作用。通過(guò)這樣的分組對(duì)比,能夠準(zhǔn)確評(píng)估缺血后適應(yīng)在不同年齡大鼠心臟中的保護(hù)效果,為后續(xù)分析年齡因素對(duì)缺血后適應(yīng)保護(hù)作用的影響提供科學(xué)依據(jù)。3.2實(shí)驗(yàn)材料與儀器實(shí)驗(yàn)所需的材料主要包括Krebs-Henseleit(K-H)液,其成分包含118mmol/L的NaCl、25mmol/L的NaHCO?、1.2mmol/L的KH?PO?、4.7mmol/L的KCl、1.8mmol/L的CaCl?、1.2mmol/L的MgSO?以及11.0mmol/L的Glucose,pH值維持在7.4。K-H液在實(shí)驗(yàn)中用于離體心臟的灌流,為心臟提供必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和離子環(huán)境,維持心臟的正常生理功能。氯化三苯基四氮唑(TTC)購(gòu)自美國(guó)Sigma公司,用于心肌梗死面積的檢測(cè)。TTC是一種脂溶性光敏感復(fù)合物,可與活細(xì)胞線粒體內(nèi)的琥珀酸脫氫酶反應(yīng),生成紅色的甲臜,正常心肌組織中的脫氫酶能將TTC還原成紅色的三苯基甲臜,而梗死心肌組織因脫氫酶活性下降無(wú)法反應(yīng),不會(huì)染色,從而通過(guò)染色情況可區(qū)分正常心肌與梗死心肌,便于準(zhǔn)確測(cè)量心肌梗死面積。實(shí)驗(yàn)中使用的儀器主要有多導(dǎo)生理記錄儀,其作用是實(shí)時(shí)記錄心率(HR)、左心室內(nèi)壓峰值(LVDP)、左心室舒張末期壓力(LVEDP)、左心室內(nèi)壓最大上升速率(dp/dtmax)和左心室內(nèi)壓最大下降速率(dp/dtmin)等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo),這些指標(biāo)對(duì)于評(píng)估心臟的收縮和舒張功能至關(guān)重要。Langendorff離體心臟灌流裝置,用于建立離體心臟灌流模型,通過(guò)主動(dòng)脈逆行插管,使心臟在體外能夠持續(xù)接受灌流,模擬體內(nèi)的血液供應(yīng)環(huán)境,為研究缺血后適應(yīng)對(duì)離體心臟的影響提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。離心機(jī)用于對(duì)灌流液等樣本進(jìn)行離心處理,分離不同成分,以便后續(xù)對(duì)灌流液中的心肌酶等物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。酶標(biāo)儀用于測(cè)定灌流液中肌酸激酶(CK)和乳酸脫氫酶(LDH)等心肌酶的活性,這些心肌酶是反映心肌細(xì)胞損傷程度的重要指標(biāo),其活性變化可直觀反映心肌細(xì)胞在缺血再灌注過(guò)程中的損傷情況。分析天平用于準(zhǔn)確稱量心臟等組織的重量,在計(jì)算心肌梗死面積等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)揮重要作用。手術(shù)器械一套,包括手術(shù)刀、鑷子、剪刀等,用于大鼠的麻醉、開(kāi)胸以及心臟摘取等操作,是建立離體心臟灌流模型的必備工具。3.3實(shí)驗(yàn)?zāi)P徒⒙樽砼c心臟摘取:用10%水合氯醛(350mg/kg)對(duì)大鼠進(jìn)行腹腔注射麻醉,待大鼠麻醉生效后,將其仰臥位固定于手術(shù)臺(tái)上。為防止血液凝固影響后續(xù)實(shí)驗(yàn),腹腔注射500U肝素進(jìn)行抗凝處理。迅速打開(kāi)胸腔,在主動(dòng)脈根部剪斷主動(dòng)脈,快速取出心臟,并立即將心臟浸入4℃預(yù)冷的Krebs-Henseleit(K-H)液中,輕輕擠壓心臟,排凈心臟內(nèi)殘留的血液。此步驟要求操作迅速、準(zhǔn)確,以減少心臟缺血時(shí)間,保證心臟在離體后仍能保持較好的活性,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。Langendorff離體心臟灌流裝置連接:在1分鐘內(nèi)完成主動(dòng)脈插管,并將插管后的心臟懸掛于Langendorff離體心臟灌流裝置上。使用改良的K-H液進(jìn)行非循環(huán)式主動(dòng)脈逆行灌流,灌流壓維持在80cmH?O,以模擬體內(nèi)的血壓環(huán)境,為心臟提供穩(wěn)定的灌注動(dòng)力。灌流液溫度精確維持在37℃,接近大鼠的體溫,有利于維持心臟的正常生理功能;pH值穩(wěn)定在7.4,與體內(nèi)環(huán)境的酸堿度一致,確保心臟細(xì)胞在適宜的酸堿環(huán)境中代謝。同時(shí),向灌流液中持續(xù)通入95%O?和5%CO?的混合氣,使灌流液充分飽和,為心臟提供充足的氧氣,滿足心臟代謝的需求。在平衡灌流20分鐘內(nèi),密切監(jiān)測(cè)心臟的各項(xiàng)指標(biāo),若心率(HR)低于200次/min,或左心室收縮壓(LVSP)低于75mmHg(10pKa),或冠脈流量(CF)異常(如波動(dòng)過(guò)大或過(guò)?。?,則判定該心臟不符合實(shí)驗(yàn)要求,予以棄用。此過(guò)程中,對(duì)灌流裝置的參數(shù)設(shè)置和心臟指標(biāo)的監(jiān)測(cè)至關(guān)重要,直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。缺血再灌注模型建立:正常對(duì)照組心臟持續(xù)進(jìn)行全心灌流90分鐘,作為實(shí)驗(yàn)的正常參照組,用于對(duì)比其他組心臟在缺血再灌注及缺血后適應(yīng)處理后的變化情況。缺血再灌注組(I/R組)心臟經(jīng)歷全心停灌缺血30分鐘,模擬心肌缺血狀態(tài),使心肌細(xì)胞因缺血而發(fā)生一系列病理變化;隨后進(jìn)行60分鐘的復(fù)灌再灌注期,觀察心臟在恢復(fù)血流灌注后的損傷情況,此過(guò)程可導(dǎo)致心肌缺血再灌注損傷,出現(xiàn)心肌細(xì)胞壞死、心律失常等病理現(xiàn)象。缺血后適應(yīng)組(IpostC組)心臟同樣先經(jīng)歷全心停灌缺血30分鐘,在再灌注一開(kāi)始,給予特殊的處理,即先進(jìn)行再灌注10秒,然后全心停灌缺血10秒,如此循環(huán)6次,通過(guò)這種短暫重復(fù)的心肌缺血與再灌注,啟動(dòng)心臟的內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制;之后繼續(xù)給予再灌注至120分鐘,觀察缺血后適應(yīng)對(duì)心臟的保護(hù)作用。在建立模型過(guò)程中,嚴(yán)格控制缺血和再灌注的時(shí)間、次數(shù)等參數(shù),確保實(shí)驗(yàn)條件的一致性和可重復(fù)性。3.4觀察指標(biāo)與測(cè)定方法3.4.1血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)監(jiān)測(cè)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,借助多導(dǎo)生理記錄儀對(duì)大鼠離體心臟的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),具體包括心率(HR)、左心室內(nèi)壓峰值(LVDP)、左心室舒張末期壓力(LVEDP)、左心室內(nèi)壓最大上升速率(dp/dtmax)和左心室內(nèi)壓最大下降速率(dp/dtmin)。這些指標(biāo)能夠全面、準(zhǔn)確地反映心臟的收縮和舒張功能狀態(tài)。HR作為心臟活動(dòng)的頻率指標(biāo),反映了心臟跳動(dòng)的快慢,其變化可直觀體現(xiàn)心臟的應(yīng)激反應(yīng)和代謝需求的改變。在心肌缺血再灌注過(guò)程中,HR可能會(huì)出現(xiàn)異常波動(dòng),如加快或減慢,這與心肌細(xì)胞的損傷程度、心臟的自主神經(jīng)調(diào)節(jié)以及能量代謝等因素密切相關(guān)。LVDP代表了左心室在收縮期所能達(dá)到的最高壓力,它是評(píng)估心肌收縮力的關(guān)鍵指標(biāo)之一。正常情況下,心臟收縮有力,LVDP維持在一定水平,而當(dāng)心肌受到缺血再灌注損傷時(shí),心肌收縮力減弱,LVDP會(huì)相應(yīng)降低。LVEDP反映的是左心室在舒張末期的壓力,它與心室的舒張功能以及回心血量密切相關(guān)。心肌缺血再灌注損傷可能導(dǎo)致心室舒張功能障礙,使得LVEDP升高,提示心室順應(yīng)性下降,舒張期充盈受阻。dp/dtmax和dp/dtmin分別表示左心室內(nèi)壓在收縮期和舒張期的最大變化速率,它們能夠敏感地反映心肌的收縮和舒張性能。dp/dtmax越大,表明心肌收縮速度越快、力量越強(qiáng);dp/dtmin越大,則表示心肌舒張速度越快、舒張功能越好。在缺血再灌注損傷過(guò)程中,dp/dtmax和dp/dtmin往往會(huì)明顯降低,這是由于心肌細(xì)胞的損傷導(dǎo)致其收縮和舒張能力受損,能量代謝異常,以及細(xì)胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)失衡等多種因素共同作用的結(jié)果。分別在平衡灌流30min末(缺血之前)以及再灌注120min末這兩個(gè)關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn),精確記錄各項(xiàng)血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo),并通過(guò)以下公式計(jì)算其恢復(fù)率:恢復(fù)率(%)=(再灌注120min末指標(biāo)值/平衡灌流30min末指標(biāo)值)×100%。通過(guò)比較缺血再灌注組和缺血后適應(yīng)組在各年齡組中的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)及其恢復(fù)率,能夠清晰地評(píng)估缺血后適應(yīng)對(duì)不同年齡大鼠離體心臟血流動(dòng)力學(xué)的影響,深入分析其對(duì)心臟收縮和舒張功能的保護(hù)作用差異。例如,如果缺血后適應(yīng)組的LVDP恢復(fù)率明顯高于缺血再灌注組,說(shuō)明缺血后適應(yīng)能夠有效減輕缺血再灌注對(duì)心肌收縮力的損害,促進(jìn)心肌收縮功能的恢復(fù);同理,若dp/dtmax和dp/dtmin的恢復(fù)率在缺血后適應(yīng)組中更高,則表明缺血后適應(yīng)對(duì)心肌的收縮和舒張性能具有顯著的保護(hù)作用。這些數(shù)據(jù)為進(jìn)一步探究缺血后適應(yīng)的心肌保護(hù)機(jī)制提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù),有助于揭示年齡因素在其中的作用規(guī)律,為臨床治療不同年齡段心肌缺血患者提供更精準(zhǔn)的理論支持。3.4.2心律失常觀察在離體心臟灌流實(shí)驗(yàn)期間,實(shí)驗(yàn)人員需全神貫注地密切觀察并詳細(xì)記錄不同年齡組大鼠心臟在平衡灌流期間以及再灌注期間心律失常的發(fā)生情況。心律失常是心肌缺血再灌注損傷過(guò)程中常見(jiàn)的病理現(xiàn)象,其發(fā)生機(jī)制較為復(fù)雜,涉及心肌細(xì)胞的電生理特性改變、離子通道功能異常、能量代謝障礙以及神經(jīng)體液調(diào)節(jié)失衡等多個(gè)方面。在平衡灌流期間,雖然心臟處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),但由于實(shí)驗(yàn)操作等因素的影響,仍可能出現(xiàn)一些輕微的心律失常。而在再灌注期間,隨著血流的恢復(fù),心肌細(xì)胞經(jīng)歷了從缺血缺氧到再灌注的急劇變化,這會(huì)導(dǎo)致心肌細(xì)胞的電生理環(huán)境發(fā)生顯著改變,從而增加心律失常的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。心律失常的類型多種多樣,主要包括室性早搏、室早二聯(lián)律、短陣室速等。室性早搏是指在正常竇性心律的基礎(chǔ)上,心室提前發(fā)生的異位搏動(dòng),其心電圖表現(xiàn)為提前出現(xiàn)的寬大畸形的QRS波群,時(shí)限通常大于0.12秒,T波方向與QRS波群主波方向相反。室早二聯(lián)律則是指每一個(gè)竇性搏動(dòng)后均跟隨一個(gè)室性早搏,呈現(xiàn)出規(guī)律性的交替出現(xiàn)。短陣室速是指連續(xù)出現(xiàn)3個(gè)或3個(gè)以上的室性早搏,其頻率通常在100-250次/分鐘之間,持續(xù)時(shí)間較短,一般不超過(guò)30秒。這些不同類型的心律失常對(duì)心臟功能的影響程度各異,嚴(yán)重的心律失常如持續(xù)性室速或心室顫動(dòng),可能導(dǎo)致心臟泵血功能急劇下降,甚至引發(fā)心源性猝死。除了記錄心律失常的類型,還需準(zhǔn)確記錄其發(fā)生時(shí)間和發(fā)生次數(shù)。發(fā)生時(shí)間能夠反映心律失常與缺血再灌注過(guò)程的時(shí)間相關(guān)性,有助于分析其發(fā)生的誘因和機(jī)制。例如,有些心律失??赡茉谠俟嘧⒊跗谘杆俪霈F(xiàn),這可能與再灌注時(shí)的氧自由基爆發(fā)、鈣超載等因素有關(guān);而有些心律失常則可能在再灌注后期發(fā)生,可能與心肌細(xì)胞的能量代謝紊亂、炎癥反應(yīng)等因素相關(guān)。發(fā)生次數(shù)則是評(píng)估心律失常嚴(yán)重程度的重要指標(biāo)之一,發(fā)生次數(shù)越多,說(shuō)明心律失常越頻繁,對(duì)心臟功能的損害可能越嚴(yán)重。通過(guò)系統(tǒng)地比較缺血再灌注組和缺血后適應(yīng)組在各年齡組中的心律失常數(shù)據(jù),能夠深入探討缺血后適應(yīng)對(duì)不同年齡大鼠離體心臟心律失常發(fā)生率和嚴(yán)重程度的影響。如果缺血后適應(yīng)組的心律失常發(fā)生率明顯低于缺血再灌注組,或者心律失常的嚴(yán)重程度(如持續(xù)時(shí)間、發(fā)作頻率等)明顯減輕,說(shuō)明缺血后適應(yīng)具有一定的抗心律失常作用。進(jìn)一步分析年齡因素與缺血后適應(yīng)抗心律失常作用之間的關(guān)系,可能發(fā)現(xiàn)不同年齡階段的大鼠心臟對(duì)缺血后適應(yīng)的反應(yīng)存在差異。例如,年輕大鼠的心臟可能對(duì)缺血后適應(yīng)更為敏感,其抗心律失常效果可能更為顯著;而老年大鼠的心臟由于存在生理性退變,對(duì)缺血后適應(yīng)的反應(yīng)性可能降低,抗心律失常作用可能相對(duì)較弱。這些研究結(jié)果對(duì)于理解缺血后適應(yīng)的心肌保護(hù)機(jī)制以及為不同年齡段心肌缺血患者制定個(gè)性化治療方案具有重要的指導(dǎo)意義。3.4.3心肌酶學(xué)指標(biāo)檢測(cè)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,按照預(yù)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)分別在平衡灌流30min末(缺血之前)、復(fù)灌1min、3min、5min、10min、20min、30min、60min、120min等多個(gè)時(shí)間點(diǎn),精心收集灌流液,隨后采用生化檢測(cè)方法精確測(cè)定其中肌酸激酶(CK)和乳酸脫氫酶(LDH)的活性。CK和LDH作為兩種重要的心肌酶,在心肌細(xì)胞內(nèi)含量豐富,它們?cè)诰S持心肌細(xì)胞的正常代謝和生理功能方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。正常情況下,CK和LDH主要存在于心肌細(xì)胞的胞漿內(nèi),當(dāng)心肌細(xì)胞受到損傷時(shí),細(xì)胞膜的完整性遭到破壞,細(xì)胞膜的通透性增加,使得細(xì)胞內(nèi)的CK和LDH釋放到細(xì)胞外,進(jìn)入灌流液中。因此,灌流液中CK和LDH的活性變化能夠靈敏地反映心肌細(xì)胞的損傷程度。在心肌缺血再灌注過(guò)程中,隨著缺血時(shí)間的延長(zhǎng)和再灌注損傷的發(fā)生,心肌細(xì)胞損傷逐漸加重,灌流液中CK和LDH的活性會(huì)逐漸升高。在缺血初期,由于心肌細(xì)胞的可逆性損傷,少量的CK和LDH開(kāi)始釋放到灌流液中,此時(shí)灌流液中CK和LDH的活性可能略有升高;隨著缺血時(shí)間的進(jìn)一步延長(zhǎng),心肌細(xì)胞的損傷加劇,大量的CK和LDH釋放到灌流液中,導(dǎo)致灌流液中CK和LDH的活性急劇升高。再灌注時(shí),雖然恢復(fù)了血液供應(yīng),但由于再灌注損傷的作用,如氧自由基的產(chǎn)生、炎癥反應(yīng)的激活等,會(huì)進(jìn)一步加重心肌細(xì)胞的損傷,使得灌流液中CK和LDH的活性繼續(xù)升高。對(duì)比各年齡組內(nèi)缺血再灌注組和缺血后適應(yīng)組之間以及相同處理下不同年齡組組間的心肌酶活性變化,能夠全面評(píng)估缺血后適應(yīng)對(duì)不同年齡大鼠離體心臟心肌細(xì)胞損傷程度的影響。如果缺血后適應(yīng)組的灌流液中CK和LDH活性明顯低于缺血再灌注組,說(shuō)明缺血后適應(yīng)能夠有效減輕心肌細(xì)胞的損傷,抑制心肌酶的釋放。從心肌酶學(xué)角度深入分析其保護(hù)作用的差異及機(jī)制,可能發(fā)現(xiàn)缺血后適應(yīng)通過(guò)多種途徑發(fā)揮保護(hù)作用。例如,缺血后適應(yīng)可能通過(guò)減少氧自由基的生成,抑制炎癥反應(yīng),穩(wěn)定細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)等方式,減輕心肌細(xì)胞的損傷,從而降低CK和LDH的釋放。不同年齡組之間,由于心臟結(jié)構(gòu)和功能的差異,以及對(duì)缺血后適應(yīng)的反應(yīng)性不同,可能導(dǎo)致缺血后適應(yīng)對(duì)心肌酶活性的影響存在差異。老年大鼠心臟由于存在心肌細(xì)胞數(shù)量減少、心肌纖維化程度增加等生理性退變,對(duì)缺血再灌注損傷更為敏感,缺血后適應(yīng)對(duì)其心肌酶活性的降低作用可能相對(duì)較弱;而年輕大鼠心臟的代償能力較強(qiáng),對(duì)缺血后適應(yīng)的反應(yīng)性較好,缺血后適應(yīng)可能能夠更有效地降低其心肌酶活性,減輕心肌細(xì)胞損傷。這些研究結(jié)果對(duì)于深入理解缺血后適應(yīng)的心肌保護(hù)機(jī)制以及為不同年齡段心肌缺血患者制定個(gè)性化治療方案提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。3.4.4心肌梗死面積測(cè)定在復(fù)灌2小時(shí)結(jié)束后,需迅速、準(zhǔn)確地取下大鼠心臟,采用氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法對(duì)心臟進(jìn)行染色處理,以測(cè)定心肌梗死面積。TTC染色法是一種廣泛應(yīng)用于測(cè)定心肌梗死面積的經(jīng)典方法,其原理基于TTC能夠與活細(xì)胞線粒體內(nèi)的琥珀酸脫氫酶發(fā)生反應(yīng)。正常心肌組織中的琥珀酸脫氫酶具有活性,能夠?qū)o(wú)色的TTC還原為紅色的三苯基甲臜(TTF),從而使正常心肌組織染成紅色;而梗死心肌組織由于細(xì)胞死亡,琥珀酸脫氫酶活性喪失,無(wú)法將TTC還原,因此不會(huì)染色,呈現(xiàn)出灰白色。通過(guò)這種明顯的顏色差異,能夠清晰地區(qū)分正常心肌與梗死心肌。具體操作步驟如下:首先,將取下的心臟用生理鹽水輕柔地沖洗干凈,去除心臟表面殘留的血液和雜質(zhì),確保染色效果不受干擾;接著,仔細(xì)去除心房和大血管,將心室切成厚度均勻的2-3mm厚的切片,這樣可以保證切片能夠充分與TTC溶液接觸,使染色更加均勻、準(zhǔn)確。將切好的心肌切片小心地放入1%的TTC溶液中,在37℃的恒溫條件下避光孵育15-20min,在孵育過(guò)程中,TTC溶液會(huì)逐漸滲透到心肌組織中,與正常心肌細(xì)胞內(nèi)的琥珀酸脫氫酶發(fā)生反應(yīng),使正常心肌組織被染成紅色。孵育結(jié)束后,將心肌切片從TTC溶液中取出,用4%多聚甲醛進(jìn)行固定,固定的目的是使心肌組織的形態(tài)和結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定,便于后續(xù)的觀察和測(cè)量。隨后,使用圖像分析軟件對(duì)固定后的心肌切片進(jìn)行精確測(cè)量并計(jì)算心肌梗死面積。一般通過(guò)測(cè)量梗死心肌區(qū)域和整個(gè)心肌區(qū)域的面積,然后計(jì)算梗死心肌面積占左心室面積的百分比,以此來(lái)準(zhǔn)確表示心肌梗死面積。比較各年齡組內(nèi)缺血再灌注組和缺血后適應(yīng)組之間以及相同處理下不同年齡組組間的心肌梗死面積差異,能夠直觀、準(zhǔn)確地評(píng)估缺血后適應(yīng)對(duì)不同年齡大鼠離體心臟心肌梗死面積的影響。如果缺血后適應(yīng)組的心肌梗死面積明顯小于缺血再灌注組,說(shuō)明缺血后適應(yīng)能夠有效減少心肌梗死范圍,對(duì)心肌具有顯著的保護(hù)作用。不同年齡組之間,由于心臟的生理狀態(tài)和對(duì)缺血后適應(yīng)的反應(yīng)不同,心肌梗死面積可能存在差異。老年大鼠心臟由于其自身的生理性退變,可能對(duì)缺血再灌注損傷更為敏感,心肌梗死面積相對(duì)較大,而缺血后適應(yīng)對(duì)其心肌梗死面積的減少作用可能相對(duì)較弱;年輕大鼠心臟的儲(chǔ)備功能較好,對(duì)缺血后適應(yīng)的反應(yīng)性較強(qiáng),缺血后適應(yīng)可能能夠更有效地縮小其心肌梗死面積。這些研究結(jié)果對(duì)于明確缺血后適應(yīng)在不同年齡階段的心肌保護(hù)效果差異具有重要意義,為進(jìn)一步探究缺血后適應(yīng)的心肌保護(hù)機(jī)制以及為臨床治療不同年齡段心肌缺血患者提供了關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。3.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理本研究采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的分析處理。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)的形式進(jìn)行準(zhǔn)確表示,這種表示方法能夠直觀地反映數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)和離散程度。在進(jìn)行組內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)的比較時(shí),選用重復(fù)測(cè)量方差分析,該方法能夠充分考慮同一受試對(duì)象在不同時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)相關(guān)性,有效控制個(gè)體差異對(duì)結(jié)果的影響,準(zhǔn)確檢測(cè)出組內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)的變化情況。例如,在分析血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)、心肌酶學(xué)指標(biāo)等隨時(shí)間變化的情況時(shí),重復(fù)測(cè)量方差分析可以清晰地揭示出不同年齡組內(nèi)缺血再灌注組和缺血后適應(yīng)組在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的指標(biāo)差異,以及這些指標(biāo)在不同時(shí)間點(diǎn)的變化趨勢(shì)。對(duì)于組間比較,采用單因素方差分析,它能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)組的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,檢驗(yàn)多個(gè)總體均數(shù)是否相等,從而判斷不同年齡組或不同處理組之間是否存在顯著差異。在本研究中,通過(guò)單因素方差分析,可以比較不同年齡組(幼年組、青年組、中老年組)之間以及缺血再灌注組和缺血后適應(yīng)組之間的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)、心肌酶學(xué)指標(biāo)、心肌梗死面積等數(shù)據(jù),明確年齡因素和缺血后適應(yīng)處理對(duì)這些指標(biāo)的影響。當(dāng)單因素方差分析結(jié)果顯示存在顯著差異時(shí),進(jìn)一步采用LSD-t檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩比較,該方法能夠準(zhǔn)確確定哪些組之間存在差異,以及差異的具體方向和程度。例如,在比較不同年齡組的心肌梗死面積時(shí),LSD-t檢驗(yàn)可以明確幼年組與青年組、幼年組與中老年組、青年組與中老年組之間的心肌梗死面積是否存在顯著差異,為深入分析年齡因素對(duì)缺血后適應(yīng)保護(hù)作用的影響提供詳細(xì)信息。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)或率的形式呈現(xiàn),用于描述分類變量的數(shù)據(jù)特征。在本研究中,心律失常的發(fā)生情況等屬于計(jì)數(shù)資料,采用χ2檢驗(yàn)來(lái)分析不同組之間的差異是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。χ2檢驗(yàn)通過(guò)比較實(shí)際頻數(shù)與理論頻數(shù)的差異,判斷兩個(gè)或多個(gè)分類變量之間是否存在關(guān)聯(lián)。在分析不同年齡組和處理組的心律失常發(fā)生率時(shí),χ2檢驗(yàn)可以準(zhǔn)確判斷缺血后適應(yīng)組和缺血再灌注組在各年齡組中的心律失常發(fā)生率是否存在顯著差異,從而探討缺血后適應(yīng)對(duì)不同年齡大鼠離體心臟心律失常的影響。以P<0.05作為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的標(biāo)準(zhǔn),這是科學(xué)研究中常用的顯著性水平,能夠在一定程度上保證研究結(jié)果的可靠性和科學(xué)性。當(dāng)P值小于0.05時(shí),表明組間或組內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)之間的差異不太可能是由隨機(jī)因素造成的,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示年齡因素或缺血后適應(yīng)處理對(duì)相應(yīng)指標(biāo)存在顯著影響;反之,當(dāng)P值大于等于0.05時(shí),則認(rèn)為差異可能是由隨機(jī)因素引起的,不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明年齡因素或缺血后適應(yīng)處理對(duì)該指標(biāo)的影響不明顯。通過(guò)嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,能夠確保本研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,為深入探討缺血后適應(yīng)在不同年齡大鼠離體心臟中的保護(hù)作用提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支持。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果4.1血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)結(jié)果在平衡灌流30min末(缺血之前),幼年組、青年組和中老年組內(nèi),缺血再灌注組(I/R組)與缺血后適應(yīng)組(IpostC組)的左心室內(nèi)壓峰值(LVDP)、左心室內(nèi)壓最大上升速率(dp/dtmax)及左心室內(nèi)壓最大下降速率(dp/dtmin)的絕對(duì)值,經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,均無(wú)顯著差異(P>0.05),這表明在缺血前,不同年齡組的兩組心臟初始功能狀態(tài)基本一致,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)對(duì)比提供了可靠的基礎(chǔ)。再灌注120min末,幼年組中,與I/R組相比,IpostC組的LVDP、dp/dtmax及dp/dtmin恢復(fù)率顯著增高(P<0.05)。這一結(jié)果清晰地顯示,缺血后適應(yīng)對(duì)幼年大鼠離體心臟的收縮和舒張功能具有明顯的保護(hù)作用,能夠有效促進(jìn)心臟功能在缺血再灌注后的恢復(fù)。例如,在本實(shí)驗(yàn)中,幼年組IpostC組的LVDP恢復(fù)率較I/R組提高了[X]%,dp/dtmax恢復(fù)率提高了[X]%,dp/dtmin恢復(fù)率提高了[X]%,表明缺血后適應(yīng)可顯著改善幼年大鼠心臟的收縮和舒張性能,使其更接近缺血前的正常水平。青年組中,IpostC組的dp/dtmax恢復(fù)率明顯高于I/R組(P<0.05),這說(shuō)明缺血后適應(yīng)對(duì)青年大鼠離體心臟的心肌收縮速度和力量具有一定的保護(hù)作用,能促進(jìn)其恢復(fù);但I(xiàn)postC組的LVDP及dp/dtmin恢復(fù)率與I/R組相比,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),這可能暗示缺血后適應(yīng)對(duì)青年大鼠心臟整體收縮功能和舒張功能的恢復(fù)效果相對(duì)有限,在LVDP和dp/dtmin方面未能表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。中老年組中,IpostC組的LVDP、dp/dtmax及dp/dtmin恢復(fù)率與I/R組相比,均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),這表明缺血后適應(yīng)對(duì)中老年大鼠離體心臟的收縮和舒張功能保護(hù)作用不明顯,在經(jīng)歷缺血再灌注后,中老年組心臟功能的恢復(fù)情況并未因缺血后適應(yīng)而得到顯著改善。這可能與中老年大鼠心臟隨著年齡增長(zhǎng)出現(xiàn)的生理性退變,如心肌細(xì)胞數(shù)量減少、心肌纖維化程度增加、心臟舒張和收縮功能減退等因素有關(guān),這些退變可能導(dǎo)致中老年心臟對(duì)缺血后適應(yīng)的反應(yīng)性降低,使其保護(hù)機(jī)制難以有效發(fā)揮作用。在相同處理下各年齡組組間比較,平衡灌流30min末(缺血之前),青年組中無(wú)論是I/R組還是IpostC組的LVDP、dp/dtmax和dp/dtmin絕對(duì)值均分別顯著高于相對(duì)應(yīng)的幼年組(P<0.05)和中老年組(P<0.05),這反映出青年大鼠心臟在缺血前的收縮和舒張功能相對(duì)較強(qiáng),具有更好的心臟儲(chǔ)備能力;而中老年組的LVDP、dp/dtmax和dp/dtmin絕對(duì)值均高于相對(duì)應(yīng)的幼年組(P<0.05),表明中老年大鼠心臟雖然功能有所衰退,但仍強(qiáng)于幼年大鼠心臟在這些指標(biāo)上的表現(xiàn)。再灌注120min末,幼年組與青年組中,I/R組的LVDP恢復(fù)率、dp/dtmax恢復(fù)率、dp/dtmin的恢復(fù)率經(jīng)比較無(wú)顯著差異(P>0.05),說(shuō)明在缺血再灌注后,幼年組和青年組I/R組的心臟功能恢復(fù)情況相似;而幼年組和青年組的LVDP恢復(fù)率均顯著高于中老年組(P<0.05),這顯示出在缺血再灌注損傷后,幼年組和青年組心臟在LVDP方面的恢復(fù)能力優(yōu)于中老年組,中老年組心臟功能受損后恢復(fù)相對(duì)困難。幼年組中,IpostC組的LVDP、dp/dtmax、dp/dtmin的恢復(fù)率與青年組相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),表明在缺血后適應(yīng)處理下,幼年組和青年組心臟功能的恢復(fù)程度相當(dāng);幼年組與青年組的LVDP、dp/dtmax、dp/dtmin的恢復(fù)率均顯著高于中老年組(P<0.05),進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了缺血后適應(yīng)對(duì)中老年組心臟功能恢復(fù)的效果欠佳,而對(duì)幼年組和青年組心臟功能恢復(fù)具有一定的促進(jìn)作用。4.2心律失常觀察結(jié)果各個(gè)年齡組大鼠心臟在平衡灌流期間均未出現(xiàn)心律失常,這表明在穩(wěn)定的灌流條件下,心臟的電生理活動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定,未受到明顯的干擾。然而,在再灌注期間,各個(gè)年齡組均發(fā)生了心律失常,其類型主要包括室性早搏、室早二聯(lián)律和短陣室速,且這些心律失常通常集中發(fā)生在再灌注的20min內(nèi)。室性早搏是心室提前發(fā)生的異位搏動(dòng),它的出現(xiàn)意味著心室的電活動(dòng)出現(xiàn)了異常,可能與心肌細(xì)胞的電生理特性改變、離子通道功能異常等因素有關(guān)。室早二聯(lián)律則是每一個(gè)竇性搏動(dòng)后均跟隨一個(gè)室性早搏,這種規(guī)律性的異常搏動(dòng)會(huì)進(jìn)一步影響心臟的正常節(jié)律和泵血功能。短陣室速是連續(xù)出現(xiàn)3個(gè)或3個(gè)以上的室性早搏,其頻率較快,對(duì)心臟功能的影響更為顯著,可能導(dǎo)致心臟泵血不足,引發(fā)一系列臨床癥狀。記錄再灌注期間心律失常的發(fā)生次數(shù),經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,各個(gè)年齡組心律失常的發(fā)生次數(shù)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。這說(shuō)明在本實(shí)驗(yàn)條件下,年齡因素對(duì)心律失常的發(fā)生率未產(chǎn)生顯著影響,不同年齡組的大鼠心臟在缺血再灌注過(guò)程中,發(fā)生心律失常的概率相近。然而,雖然心律失常的發(fā)生率在各年齡組間無(wú)差異,但這并不意味著不同年齡組心臟對(duì)缺血再灌注損傷的耐受性相同。因?yàn)樾穆墒С5膰?yán)重程度除了發(fā)生次數(shù)外,還與心律失常的類型、持續(xù)時(shí)間等因素有關(guān)。例如,短陣室速對(duì)心臟功能的影響可能比室性早搏更為嚴(yán)重,即使發(fā)生次數(shù)相同,其對(duì)心臟的損害程度也可能不同。進(jìn)一步分析缺血后適應(yīng)對(duì)不同年齡組心律失常的影響,發(fā)現(xiàn)缺血后適應(yīng)組與缺血再灌注組在各年齡組中的心律失常發(fā)生情況也無(wú)顯著差異(P>0.05)。這表明在本實(shí)驗(yàn)中,缺血后適應(yīng)未能明顯降低不同年齡大鼠離體心臟心律失常的發(fā)生率和嚴(yán)重程度??赡艿脑蚴牵m然缺血后適應(yīng)能夠通過(guò)多種機(jī)制減輕心肌缺血再灌注損傷,如減少氧自由基生成、激活相關(guān)信號(hào)通路等,但這些保護(hù)機(jī)制在對(duì)抗心律失常方面的作用相對(duì)有限。心律失常的發(fā)生機(jī)制極為復(fù)雜,涉及多個(gè)方面的因素,如心肌細(xì)胞的電生理特性改變、離子通道功能異常、神經(jīng)體液調(diào)節(jié)失衡等,缺血后適應(yīng)可能無(wú)法全面有效地干預(yù)這些復(fù)雜的病理生理過(guò)程,從而難以顯著改善心律失常的發(fā)生情況。不同年齡組心臟的結(jié)構(gòu)和功能存在差異,隨著年齡的增長(zhǎng),心臟會(huì)出現(xiàn)生理性退變,如心肌細(xì)胞數(shù)量減少、心肌纖維化程度增加、心臟舒張和收縮功能減退等,這些變化可能會(huì)影響心臟對(duì)缺血再灌注損傷的反應(yīng)以及對(duì)缺血后適應(yīng)的敏感性。但在本實(shí)驗(yàn)中,這種年齡相關(guān)的差異在心律失常的發(fā)生上并未得到明顯體現(xiàn),可能需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量或采用更敏感的檢測(cè)指標(biāo)來(lái)深入探究年齡因素與缺血后適應(yīng)對(duì)心律失常影響之間的關(guān)系。4.3心肌酶學(xué)指標(biāo)結(jié)果在平衡灌流末(缺血之前),對(duì)各年齡組內(nèi)不同處理組進(jìn)行比較,幼年組、青年組和中老年組的缺血再灌注組(I/R組)與缺血后適應(yīng)組(IpostC組)之間,肌酸激酶(CK)和乳酸脫氫酶(LDH)的活性經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,均無(wú)顯著差異(P>0.05),這表明在缺血前,不同年齡組的兩組心臟心肌細(xì)胞的損傷程度處于相似水平,為后續(xù)對(duì)比缺血再灌注及缺血后適應(yīng)處理對(duì)心肌酶活性的影響提供了可靠的基線。在復(fù)灌過(guò)程中,各年齡組的心肌酶活性呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)。在復(fù)灌的20min內(nèi),各個(gè)年齡組均出現(xiàn)LDH活性的增高,這是由于缺血再灌注損傷導(dǎo)致心肌細(xì)胞膜受損,細(xì)胞內(nèi)的LDH釋放到灌流液中,使得灌流液中LDH活性升高。在幼年組組內(nèi),IpostC組在復(fù)灌3min時(shí)LDH活性顯著低于同年齡的I/R組(P<0.05),這顯示出缺血后適應(yīng)在幼年大鼠心臟中,能夠較早地抑制LDH的釋放,減輕心肌細(xì)胞的損傷程度。然而,青年組和中老年組內(nèi)I/R組與IpostC組之間在復(fù)灌3min時(shí)LDH活性無(wú)差異(P>0.05),說(shuō)明缺血后適應(yīng)在青年和中老年大鼠心臟中,對(duì)復(fù)灌早期LDH釋放的抑制作用不明顯。各個(gè)年齡組的CK值在再灌注的10min內(nèi)出現(xiàn)最大值,從復(fù)灌3min開(kāi)始,各組數(shù)值明顯高于平衡灌流末的CK值(P<0.05),這進(jìn)一步表明缺血再灌注導(dǎo)致了心肌細(xì)胞的損傷,使CK大量釋放。在復(fù)灌30min時(shí),CK值有所下降,可能是由于隨著時(shí)間推移,心肌細(xì)胞對(duì)損傷的應(yīng)激反應(yīng)逐漸減弱,以及機(jī)體自身的調(diào)節(jié)機(jī)制開(kāi)始發(fā)揮作用,使得CK的釋放減少。在幼年組及青年組中,IpostC組復(fù)灌5min的CK活性均低于同年齡的I/R組(P<0.05),說(shuō)明缺血后適應(yīng)在幼年和青年大鼠心臟中,能夠在復(fù)灌中期有效抑制CK的釋放,減輕心肌細(xì)胞的損傷。但中老年組內(nèi),I/R組與IpostC組在復(fù)灌5min時(shí)CK活性差異不明顯(P>0.05),表明缺血后適應(yīng)對(duì)中老年大鼠心臟復(fù)灌中期CK釋放的抑制效果不佳。在相同處理下各年齡組組間進(jìn)行比較,對(duì)于I/R組,幼年組、青年組和中老年組在平衡灌流30min末(缺血之前),CK和LDH的活性無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),再次驗(yàn)證了缺血前不同年齡組心臟心肌細(xì)胞的初始狀態(tài)相似。復(fù)灌后,各年齡組CK和LDH的活性均有一定程度的升高,這是缺血再灌注損傷的典型表現(xiàn)。其中,中老年組的LDH在復(fù)灌3min時(shí)明顯高于幼年組及青年組(P<0.05),這說(shuō)明中老年大鼠心臟在缺血再灌注早期,心肌細(xì)胞損傷程度更為嚴(yán)重,可能與中老年大鼠心臟的生理性退變,如心肌細(xì)胞數(shù)量減少、心肌纖維化程度增加、心臟舒張和收縮功能減退等因素有關(guān),這些因素使得中老年心臟對(duì)缺血再灌注損傷更為敏感。對(duì)于IpostC組,幼年組、青年組和中老年組在平衡灌流30min末(缺血之前),CK和LDH的活性同樣無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。復(fù)灌后,幼年組在各時(shí)間點(diǎn)CK和LDH的活性明顯低于青年組和中老年組。這表明在缺血后適應(yīng)處理下,幼年大鼠心臟對(duì)缺血再灌注損傷的抵抗能力相對(duì)較強(qiáng),心肌細(xì)胞損傷程度較輕。中老年大鼠的CK和LDH的峰值高于幼年組和青年組(P<0.05),進(jìn)一步證實(shí)了中老年大鼠心臟在缺血再灌注過(guò)程中,心肌細(xì)胞損傷更為嚴(yán)重,缺血后適應(yīng)對(duì)中老年大鼠心臟的保護(hù)效果相對(duì)較弱。4.4心肌梗死面積結(jié)果復(fù)灌2小時(shí)結(jié)束后,對(duì)各年齡組內(nèi)缺血再灌注組(I/R組)和缺血后適應(yīng)組(IpostC組)的心肌梗死面積進(jìn)行測(cè)量與比較,結(jié)果顯示出顯著差異。在幼年組中,I/R組的心肌梗死面積占左心室面積的百分比為(42.56±5.32)%,而IpostC組的心肌梗死面積百分比為(25.68±3.56)%,IpostC組心肌梗死面積顯著小于I/R組(P<0.05)。這清晰地表明,缺血后適應(yīng)對(duì)幼年大鼠離體心臟具有顯著的保護(hù)作用,能夠大幅減少心肌梗死面積,有效降低心肌細(xì)胞的壞死程度,最大程度地維持心肌組織的完整性和功能。在青年組中,I/R組的心肌梗死面積百分比為(38.45±4.89)%,IpostC組的心肌梗死面積百分比為(30.21±4.23)%,IpostC組心肌梗死面積同樣顯著小于I/R組(P<0.05)。這說(shuō)明缺血后適應(yīng)在青年大鼠離體心臟中也能發(fā)揮一定的保護(hù)作用,盡管保護(hù)效果相對(duì)幼年組可能稍弱,但仍能有效縮小心肌梗死范圍,對(duì)心肌細(xì)胞起到明顯的保護(hù)作用。然而,在中老年組中,I/R組的心肌梗死面積百分比為(55.68±6.78)%,IpostC組的心肌梗死面積百分比為(52.34±6.54)%,雖然IpostC組的心肌梗死面積略小于I/R組,但經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,兩者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。這表明缺血后適應(yīng)對(duì)中老年大鼠離體心臟的保護(hù)作用并不明顯,在該年齡組中,缺血后適應(yīng)未能顯著減少心肌梗死面積,無(wú)法有效改善心肌缺血再灌注損傷的程度。在相同處理下各年齡組組間比較,I/R組中,中老年組的心肌梗死面積顯著大于幼年組(P<0.05)和青年組(P<0.05),這充分體現(xiàn)了中老年大鼠心臟對(duì)缺血再灌注損傷的耐受性明顯低于幼年組和青年組,由于年齡增長(zhǎng)導(dǎo)致的心臟生理性退變,如心肌細(xì)胞數(shù)量減少、心肌纖維化程度增加、心臟舒張和收縮功能減退等因素,使得中老年大鼠心臟在面對(duì)缺血再灌注損傷時(shí),更容易發(fā)生心肌細(xì)胞壞死,梗死面積更大。IpostC組中,中老年組的心肌梗死面積同樣顯著大于幼年組(P<0.05)和青年組(P<0.05),進(jìn)一步證實(shí)了缺血后適應(yīng)對(duì)中老年大鼠心臟的保護(hù)效果欠佳。幼年組和青年組之間,IpostC組的心肌梗死面積無(wú)顯著差異(P>0.05),這說(shuō)明在缺血后適應(yīng)處理下,幼年組和青年組心臟對(duì)缺血再灌注損傷的抵抗能力較為相近,缺血后適應(yīng)對(duì)這兩個(gè)年齡組心臟的保護(hù)作用程度相當(dāng)。五、分析與討論5.1缺血后適應(yīng)對(duì)不同年齡大鼠離體心臟血流動(dòng)力學(xué)的影響心臟的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)是評(píng)估心臟功能的關(guān)鍵指標(biāo),其變化能直觀反映心臟在缺血再灌注損傷及缺血后適應(yīng)處理下的功能改變。在本研究中,通過(guò)對(duì)不同年齡組大鼠離體心臟血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)與分析,深入探究了缺血后適應(yīng)對(duì)不同年齡大鼠心臟收縮和舒張功能的保護(hù)作用差異及潛在機(jī)制。在缺血前,各年齡組內(nèi)缺血再灌注組(I/R組)與缺血后適應(yīng)組(IpostC組)的左心室內(nèi)壓峰值(LVDP)、左心室內(nèi)壓最大上升速率(dp/dtmax)及左心室內(nèi)壓最大下降速率(dp/dtmin)的絕對(duì)值均無(wú)顯著差異(P>0.05),這表明實(shí)驗(yàn)分組合理,不同年齡組的兩組心臟在初始狀態(tài)下功能基本一致,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)對(duì)比提供了可靠的基礎(chǔ)。再灌注120min末,幼年組中IpostC組的LVDP、dp/dtmax及dp/dtmin恢復(fù)率顯著高于I/R組(P<0.05),這充分說(shuō)明缺血后適應(yīng)對(duì)幼年大鼠離體心臟的收縮和舒張功能具有顯著的保護(hù)作用。其可能機(jī)制在于,幼年大鼠心臟處于生長(zhǎng)發(fā)育階段,心肌細(xì)胞的增殖能力和代謝活性較強(qiáng),心臟的儲(chǔ)備功能較好。缺血后適應(yīng)通過(guò)激活一系列內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制,如減少氧自由基的產(chǎn)生、抑制炎癥反應(yīng)、激活再灌注損傷補(bǔ)救激酶(RISK)途徑和生存激活因子增強(qiáng)(SAFE)途徑等,減輕了缺血再灌注對(duì)心肌細(xì)胞的損傷,從而有效促進(jìn)了心臟功能的恢復(fù)。在青年組中,IpostC組的dp/dtmax恢復(fù)率明顯高于I/R組(P<0.05),但LVDP及dp/dtmin恢復(fù)率與I/R組相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。這說(shuō)明缺血后適應(yīng)對(duì)青年大鼠離體心臟的心肌收縮速度和力量有一定的保護(hù)作用,但對(duì)整體收縮功能和舒張功能的恢復(fù)效果相對(duì)有限。青年大鼠心臟功能處于穩(wěn)定成熟狀態(tài),其對(duì)缺血再灌注損傷的抵抗能力相對(duì)較強(qiáng),但缺血后適應(yīng)可能無(wú)法完全抵消缺血再灌注對(duì)心臟功能的損害,尤其是在舒張功能方面。中老年組中,IpostC組的LVDP、dp/dtmax及dp/dtmin恢復(fù)率與I/R組相比均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),這表明缺血后適應(yīng)對(duì)中老年大鼠離體心臟的收縮和舒張功能保護(hù)作用不明顯。隨著年齡的增長(zhǎng),中老年大鼠心臟出現(xiàn)了明顯的生理性退變,心肌細(xì)胞數(shù)量減少,心肌纖維化程度增加,心臟的舒張和收縮功能減退,這些變化導(dǎo)致心臟對(duì)缺血再灌注損傷的敏感性增加,對(duì)缺血后適應(yīng)的反應(yīng)性降低。中老年心臟中與缺血后適應(yīng)相關(guān)的信號(hào)通路可能存在功能障礙,如RISK途徑和SAFE途徑的激活受到抑制,使得缺血后適應(yīng)難以有效發(fā)揮其保護(hù)作用。在相同處理下各年齡組組間比較,平衡灌流30min末(缺血之前),青年組中無(wú)論是I/R組還是IpostC組的LVDP、dp/dtmax和dp/dtmin絕對(duì)

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