移植肌皮瓣缺血再灌注损伤及保护措施的研究进展
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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。
钙超载是多种原因导致的细胞损伤和死亡的共同通路。
30中国处方药 第18卷 第4期·综述·心肌缺血指心脏血流灌注减少,心脏供氧不足,心肌能量代谢异常,无法支持心脏正常工作。
随着人们生活方式的变化,我国心肌缺血患病率逐渐升高,且呈现出年轻化趋势,严重威胁患者生命健康[1]。
再灌注是治疗心肌缺血的重要方式,可恢复心脏缺血区域血流,但部分缺血的心肌细胞出现功能异常,甚至死亡,形成心肌缺血再灌注损伤。
部分研究认为心肌缺血再灌注损伤可能与氧自由基生成、细胞内钙离子过载、炎症反应等有关[2-3],但具体机制仍有待探究。
同时,需了解心肌缺血再灌注损伤的治疗策略,以指导临床治疗。
故本文以心肌缺血再灌注损伤的发生机制、治疗策略为主作一综述,报告如下。
1发生机制心肌缺血再灌注损伤的发生可能为多种机制作用所致,如炎性反应、氧化应激、线粒体膜通透性转换孔开放、细胞内钙超载、生理pH值快速恢复等。
1.1炎性反应急性心肌梗死早期,中性粒细胞受中性粒细胞趋化物吸引,进入梗死区域,24 h内中性粒细胞迁移至心肌组织。
中性粒细胞可造成血管阻塞,加快氧自由基释放、酶降解。
实验研究发现,心肌缺血再灌注过程中,通过抑制中性粒细胞,可缩小心肌梗死面积[4]。
但临床上,抑制中性粒细胞无法缩小心肌缺血再灌注患者心肌梗死面积。
产生上述研究差异的具体机制不明。
1.2氧化应激心肌缺血再灌注刚开始时,会产生氧化应激反应,介导心肌细胞死亡、心肌损伤。
实验研究发现,急性心肌梗死后,氧自由基清除能力下降,而恢复供氧、供血后,短时间氧自由基大量生成[5]。
氧自由基可引起脂质过氧化,损伤膜磷脂,破坏心肌细胞膜,还会阻碍线粒体氧化磷酸化,影响能量合成,灭活NO,导致中性粒细胞粘附于血管壁。
此外,氧自由基加快中性粒细胞趋心肌缺血再灌注损伤的研究进展张凯(天津市滨海新区大港医院心血管内科,天津 300270)【摘要】再灌注是治疗心肌缺血的常用方法,可有效挽救患者生命,但会对心肌组织造成损伤。
因此,了解心肌缺血再灌注损伤的发生机制,寻找方法减轻再灌注损伤是心血管内科研究的重要内容。
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。
钙超载是多种原因导致的细胞损伤和死亡的共同通路。
皮瓣缺血再灌注损伤与细胞凋亡的研究进展皮瓣移植是整形外科常用的修复组织缺损和器官再造的重要手段。
应用游离皮瓣或轴形皮瓣进行组织移植和器官再造时,最常遇见的问题是皮瓣缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion,IR)导致的皮瓣部分或全部坏死。
缺血再灌注损伤的确切发生机制目前尚不完全清楚,多认为是多细胞参与、多种介质共同发挥作用的复杂病理生理过程,其中细胞凋亡是造成皮瓣坏死的重要原因。
近年来有关各种组织细胞缺血再灌注损伤与细胞凋亡(apoptosis)的关系已经取得了一定进展。
本文对细胞凋亡、器官和组织缺血再灌注损伤中细胞损伤的发病机制及其与细胞凋亡的关系、凋亡相关基因的研究进展综述如下。
1细胞凋亡细胞凋亡是细胞在生理和病理情况下的一种死亡模式。
此概念由美国病理学家Kerr 等[1] 在1972 年首先提出,是指细胞受到一些特殊信号刺激后,按照内在程序,即细胞预存的死亡程序,由其自身内部机制调控的主动细胞死亡,属于机体自身的生理活动, 又称为程序性细胞死亡(programmed cell death ,PCD) 。
细胞凋亡过程受基因严格调控,与细胞坏死有显著的差别。
1.1细胞凋亡的机制:细胞凋亡是细胞在其生长、发育过程中具有十分重要作用的生理现象。
其生物学意义是在发育过程中清除多余的细胞、发育不正常的细胞、已完成任务的细胞以及有害的细胞,参与免疫系统细胞的发育和克隆选择等,是确保机体正常生理过程所必须的。
随着研究的深入,人们认识到细胞凋亡和细胞的生长、分化、消亡以及机体的许多生理和病理过程密切相关。
1.2细胞凋亡的过程:可分为三期:①诱导期:凋亡诱导因素作用于细胞,导入死亡信号;②执行期:凋亡相关基因激活,决定死亡的细胞按预定程序启动凋亡,激活凋亡所需的核酸内切酶、凋亡蛋白酶等及降解相关物质,形成凋亡小体;③消亡期:凋亡细胞被邻近的细胞所吞噬并在吞噬细胞内降解。
1.3细胞凋亡的形态学改变:微绒毛、细胞突起和细胞表面皱褶消失,胞膜迅速空泡化,内质网不断扩张并与胞膜融合,形成膜表面的芽状突起,即出芽;胞质脱水而导致细胞皱缩、致密及固缩,线粒体变大,嵴增多,空泡化;核内染色质浓缩,形成染色质块,边聚或中聚;胞膜皱缩内陷,分割包裹胞质,形成泡状小体即凋亡小体,这是凋亡细胞特征性的形态学改变。
阿魏酸钠对皮瓣缺血再灌注损伤保护作用机制的研究进展皮瓣具有自身血供,又具有一定的厚度,因此在整形外科、骨科、创伤外科常使用皮瓣移植手术修复组织缺损畸形或用于器官再造,皮瓣在移植过程中,常出现缺血的过程,但当缺血的皮瓣恢复血流灌注后,有时反而出现部分或全部皮瓣坏死,严重影响手术疗效。
研究表明,这主要是由于皮瓣缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury i-ri)所致。
皮瓣缺血再灌注损伤的机制是由自由基、钙超载、白细胞等多因子介导的一系列复杂的病理生理过程,其具体机制尚未完全阐明[1]。
有研究证实,阿魏酸钠(sodium ferulate sf)具有清除自由基、抑制钙超载、抑制血小板聚集作用[2]。
本文就阿魏酸钠对皮瓣缺血再灌注损伤保护作用机制的研究进展综述如下。
1 阿魏酸钠的药理作用阿魏酸钠是阿魏酸(4-羟基-3甲基肉桂酸)的钠盐,阿魏酸的分子式为:c10h10o4,分子量为:194.18。
阿魏酸钠为非肽类内皮素受体拮抗剂[3]。
阿魏酸钠可抑制内皮素引起的血管收缩、升压及血管平滑肌细胞的增殖,减轻血管内皮损伤,抑制血小板聚集,清除自由基,防止脂质过氧化[4]。
在心脑血管系统、消化系统、泌尿系统、中枢及周围神经系统、视觉系统等缺血再灌注损伤动物试验及临床研究中都有显著作用。
2 阿魏酸钠影响缺血再灌注损伤的作用机制2.1改善一氧化氮与内皮素的平衡,改善微循环:手术、缺血、应急等各种致损伤因素均会导致机体缺血组织释放各种炎症因子,导致一系列病理生理过程,从而影响组织成活。
目前,已知扩张血管作用最强的因子是一氧化氮(no),收缩血管作用最强的因子是内皮素(et)。
no既是一个有细胞毒性效应器作用的分子,也是生物体内许多信号传导系统中的信号分子,其中no作为气体血管舒张因子备受关注。
生物体内的no主要由一氧化氮合酶(nos)催化l-精氨酸末端胍基中的一个氮原子和氧分子反应生成。
生理浓度的no作为血管舒张因子能通过灭活氧自由基而舒张血管[5],在维持神经细胞的效应传递功能和血管舒缩功能,保证血管扩张、血液供应上具有重要作用[6]。
广东医学2019年1月第40卷第2期Guangdong Medical Journal Jan.2019,Vol.40,No.2・305・心肌缺血再灌注损伤防治的研究现状及展望罗峰,苏强A广西医科大学第一附属医院心血管内科(广西南宁530022)【摘要】尽管急诊经皮冠状动脉介入术(primary percutaneous coronary intervention,PPCI)治疗可以及早恢复心肌的灌注,但急性ST段抬高型心肌梗死患者(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)接受PPCI治疗后,1年内仍有9%病死率及和10%的心力衰竭发病率。
之所以出现这样的结果,主要是忽于心肌再灌注损伤的防治。
目前,有许多防治心肌再灌注损伤的治疗手段,大多数都是通过减少心肌梗死面积而起效的,但这一系列的研究均为小样本临床研究,缺乏大规模临床研究证据:本综述就临床上心肌缺血再灌注损伤餉防治研究现状和进展进行总结分析。
【关键词】急诊PCI;缺血再灌注损伤;心肌【中图分类号】R542.2+2;R541.4DOI:10.13820/ki.gdyx.20171290对于急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)患者而言,及早实施经皮冠状动脉介入术(PPCI)恢复心肌灌注是减少心肌梗死面积、维持左室收缩功能以及预防心力衰竭发生的最有效的治疗措施。
心肌再灌注治疗的首要目的是救活尚存活的心肌细胞。
然而,恢复冠脉血流的过程似乎会加重心肌损伤及心肌细胞的死亡,因此降低了心肌再灌注治疗的益处——这种现象被称为心肌再灌注损伤[1'2]o事实上,就单纯的心肌再灌注治疗效果而言,能够减少50%的心肌梗死面积,这也意味着心肌再灌注损伤所致的心肌梗死面积可达到最终心肌梗死面积的50%。
虽然随着支架介入治疗、新型抗血小板制剂(列如普拉格雷、替格瑞洛、阿昔单抗)、抗血栓制剂(后者能够维持血流动力学的稳定)的发展,心肌再灌注治疗已经得到了很大程度的优化,但对于接受PPC1治疗的患者,仍然无明确有效的能够预防心肌再灌注损伤的治疗措施。
移植肌皮瓣缺血再灌注损伤及保护措施的研究进展肌皮瓣移植是整形外科常见的临床应用广泛的修复重建方法之一,它能有效修复组织(器官)缺损、促进组织(器官)再生,重建功能、改善外形,最大限度地使结构、功能和形态完美结合。
肌皮瓣能否成活直接关系到手术的成败,但在肌皮瓣移植过程中发生的缺血再灌注(Ischemia/Reperfusion,I/R)损伤是影响移植肌皮瓣存活的重要因素。
如何提高游离皮瓣移植的成活率仍是整形外科研究的一个重要课题。
本文就移植肌皮瓣缺血再灌注损伤及保护措施的研究进展综述如下。
1移植肌皮瓣缺血再灌注损伤的机理在大多数情况下,移植肌皮瓣能耐受短期的缺血再灌注损伤。
当缺血时间超过正常组织的耐受限度时,肌皮瓣的缺血坏死率将明显增加。
肌皮瓣的缺血损伤分为末梢肌皮瓣损伤和全肌皮瓣损伤。
末梢肌皮瓣损伤是指由于肌皮瓣的长径超出皮瓣蒂血供的支持范围引起的损伤。
全肌皮瓣损伤是指动脉或静脉腔内或腔外阻塞引起的整个肌皮瓣的损伤。
随着技术的进步,对血管解剖的深入了解,临床上能形成有良好血供的肌皮瓣,使末梢型肌皮瓣缺血损伤少见。
目前缺血性肌皮瓣损伤都是动脉或静脉源性的全肌皮瓣损伤。
涉及的主要因素如下:1.1缺血:任何能引起肌皮瓣循环障碍的因素均能引起缺血再灌注损伤。
技术缺陷、受区血管选择失误、受区或供区血管的原发疾病,机体的疾病均可导致肌皮瓣损伤。
缺血是损伤的先决条件,缺血导致缺氧和无氧代谢途径的激活,缺氧和细胞能量的缺乏引起各种生化改变,包括胞浆代谢的异常和细胞膜转运功能的障碍,细胞内钙离子显著增加,钙离子作为第二信使激活各种重要蛋白酶产生多种炎性介质,导致组织损伤。
细胞代谢越旺盛对能量的依赖性越强,骨骼肌代谢旺盛,其缺血耐受性较皮肤差。
实验研究发现肌皮瓣长时间的缺血可以引起肌肉的完全坏死,但皮肤层却存活良好。
Louishl认为肌皮瓣临界缺血时间(CIT50)为9~10h,当超过临界缺血时间(CIT50)时,肌皮瓣坏死率将大大增加。
《移植肌皮瓣缺血再灌注损伤及保护措施的研究进展》肌皮瓣移植是整形外科常见的临床应用广泛的修复重建方法之一,它能有效修复组织(器官)缺损、促进组织(器官)再生,重建功能、改善外形,最大限度地使结构、功能和形态完美结合。
肌皮瓣能否成活直接关系到手术的成败,但在肌皮瓣移植过程中发生的缺血再灌注(Ischemia/Reperfusion,I/R)损伤是影响移植肌皮瓣存活的重要因素。
如何提高游离皮瓣移植的成活率仍是整形外科研究的一个重要课题。
本文就移植肌皮瓣缺血再灌注损伤及保护措施的研究进展综述如下。
1 移植肌皮瓣缺血再灌注损伤的机理在大多数情况下,移植肌皮瓣能耐受短期的缺血再灌注损伤。
当缺血时间超过正常组织的耐受限度时,肌皮瓣的缺血坏死率将明显增加。
肌皮瓣的缺血损伤分为末梢肌皮瓣损伤和全肌皮瓣损伤。
末梢肌皮瓣损伤是指由于肌皮瓣的长径超出皮瓣蒂血供的支持范围引起的损伤。
全肌皮瓣损伤是指动脉或静脉腔内或腔外阻塞引起的整个肌皮瓣的损伤。
随着技术的进步,对血管解剖的深入了解,临床上能形成有良好血供的肌皮瓣,使末梢型肌皮瓣缺血损伤少见。
目前缺血性肌皮瓣损伤都是动脉或静脉源性的全肌皮瓣损伤。
涉及的主要因素如下:1.1 缺血:任何能引起肌皮瓣循环障碍的因素均能引起缺血再灌注损伤。
技术缺陷、受区血管选择失误、受区或供区血管的原发疾病,机体的疾病均可导致肌皮瓣损伤。
缺血是损伤的先决条件,缺血导致缺氧和无氧代谢途径的激活,缺氧和细胞能量的缺乏引起各种生化改变,包括胞浆代谢的异常和细胞膜转运功能的障碍,细胞内钙离子显著增加,钙离子作为第二信使激活各种重要蛋白酶产生多种炎性介质,导致组织损伤。
细胞代谢越旺盛对能量的依赖性越强,骨骼肌代谢旺盛,其缺血耐受性较皮肤差。
实验研究发现肌皮瓣长时间的缺血可以引起肌肉的完全坏死,但皮肤层却存活良好。
Louishl认为肌皮瓣临界缺血时间(CIT50)为9~10h,当超过临界缺血时间(CIT50)时,肌皮瓣坏死率将大大增加。
Hiroshi报道游离肌皮瓣在常温下保存2h全部存活,保存4h部分存活,到6h则全部坏死。
24h水肿达到高峰,也就大大增加了全皮瓣坏死的可能。
1.2 炎性介质:再灌注时,重新恢复的血供激发了活性氧化介质的产生,活性氧化介质可以引起内皮细胞肿胀和毛细血管通透性增加。
活性氧化介质包括氧自由基,H1.2.1 PAF:PAF能刺激血小板的聚集,粒细胞的聚集和活化,增加血管通透性,调节细胞因子的产生。
Stotland发现猪背阔肌肌皮瓣缺血再灌注后,PAF在不同的组织中表达没有明显不同。
而在再灌注前从静脉途径给予PAF拮抗剂(L—659989),肌皮瓣的存活率从19.7%提高到48.3%,皮瓣的存活率从42.0%提高到49.8%。
认为特异的PAF拮抗剂(L-659989)通过抑制中性粒细胞释放的PAF的活性,提高肌皮瓣的存活率。
1.2.2 LTB1.2.3 TXA1.2.4 中性粒细胞:在缺血阶段,最先激活的是中性粒细胞,它由TXA1.2.5 核因子-KB(NF—KB):NF—KB是近年提出的与缺血再灌注损伤相关的一个因子。
NF—xB是一种细胞内普遍存在的快速反应性转录因子,由分子量为50kDa和65kDa的两个亚单位组成,两者通常与抑制蛋白IkB结合,它可被继发的泛素化而蛋白水解,被释放的NF-KB复合物被转入细胞核,和某些炎症介质基因启动子区的固定核苷酸序列结合而启动基因转录,诱导多种炎症细胞因子如TNF—a、IL-1及粘附分子(ICAM-1)的基因转录,引起血管内皮细胞和组织损伤。
吴小蔚等运用大鼠下腹岛状皮瓣进行研究,对照组各时点皮瓣组织中NF—K Bp65阳性细胞呈弱阳性表达,缺血再灌注处理组则表达活性明显增强,TNF-a,IL-1B含量明显升高,并伴有明显的组织水肿,中性粒细胞浸润,线粒体结构损伤。
1.2.6 热休克蛋白70(HSP70):肢体缺血后恢复血流,引起肢体血管内的压力突然增高,从而可导致HSP70基因的激活。
肢体缺血再灌注时组织缺血,ATP减少,膜泵功能障碍,膜通透性增加,细胞内酶外释,钙离子内流引起细胞应激反应,应激效应信号传入感应细胞中具有同感的基因,激活此基因的热休克要素编码HSP。
肢体缺血4~5h,HSP70即有高水平的表达。
1.2.7 其他因素:Zhangm报道在大鼠的股薄肌瓣的缺血再灌注中,TNF的基因表达在缺血后明显升高,IL-1基因表达在缺血后4h开始升高,在第二次缺血后4h达到高峰值。
血小板源性生长因子(PDGF)的表达在缺血后立即升高,4h后开始下降。
认为TNF、TL-1、PDGF均与缺血再灌注损伤有关。
曹景敏报道在大鼠的腹壁岛状皮瓣缺血再灌注动物模型中,阻断静脉引起的皮瓣坏死面积、活化中性粒细胞数目、MPO活化水平均明显高于动脉阻断组。
阻断静脉回流型皮瓣中性粒细胞活化时间早、数量多,较阻断动脉血供组皮瓣耐受缺血能力更差。
2 肌皮瓣缺血再灌注损伤的保护措施2.1 缺血预处理:缺血预处理(Ischemicpreconditioning,IPC)的概念是由Nutty于1986年在心肌缺血再灌注损伤研究中首先提出的。
在缺血预处理过程中,ATP逐步降解为腺苷,引起腺苷A1受体激活和钾ATP通道开放,导致缺血期间能量消耗率降低和代谢产物乳酸等蓄积减少,再灌注期间能量恢复率提高和中性粒细胞聚积减少,从而减轻中性粒细胞介导缺血再灌注损伤。
Mounsey等将缺血预处理方法引入骨骼肌实验,研究中对猪背阔肌岛状皮瓣进行30min缺血预处理后,与对照组比较,骨骼肌存活面积提高20%。
Zahir通过实验表明,在大鼠肌皮瓣预缺血处理时,缺血循环时间10min,循环3次为佳。
2.2 中性粒细胞与内皮细胞粘附抑制剂:中性粒细胞游出血管并聚集于炎症部位,释放多种细胞因子、炎症介质、氧自由基和蛋白水解酶等,这是缺血再灌注损伤的主要机理之一。
缺血再灌注组织损伤的关键是粒细胞与内皮细胞粘附,这是粒细胞参与炎症反应和凝血的先决条件,而粘附始于内皮细胞的细胞间粘附分子1(ICAM-1)与白细胞的CD2.3 血管内皮生长因子:Wang报道,运用逆转录酶PCR研究,大鼠提睾肌瓣的缺血再灌注能抑制内皮型一氧化氮合成酶(eNOS)mRNA的表达,但却增强了诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)mRNA的表达。
静脉注入VEGF后能显著增强eNOS的mRNA的表达,但对iNOS的mRNA却没有影响。
因此,VEGF对肌皮瓣缺血再灌注损伤有保护作用。
杨立文报道,采用直接注射法转pcD2/hVEGF121真核表达质粒于大鼠缺血皮瓣内膜层,术后7天检测皮下血管密度、皮瓣血供和皮瓣成活率,发现经VEGF基因治疗组与对照组相比皮下血管密度增加、血液供应增多和皮瓣成活率显著性增高(P<0.01)。
VEGF基因治疗能够诱导新血管形成、增加血流灌注,促进缺血皮瓣的生存。
2.4 NF-KB活化的抑制剂:抑制NF—KB活化的实验方法正在从基因水平为防治缺血再灌注损伤探索一种新途径。
主要方法有:①应用低温和抗氧化剂,如:吡咯烷二硫氨基甲酸酯(PDTC)、维生素E、N-乙酰-L一半胱氨酸,阻止NF-kB-IkB复合物分解;②用腺病毒介导突变型IkB,可以阻止NF-kB的核移位;③活化cAMP依赖的蛋白激酶(PKA),提高胞内cAMP的浓度,抑制粒细胞NF-KB的活化。
而PDTC对NF-kB活性有特异性抑制作用,这与其抗氧化能力相关,因此PDTC的应用较多。
吴小蔚报道I/R组血浆TNF-a、IL-1B含量,组织MPO活性较对照组明显升高,PDTC对肌皮瓣进行预处理后,其血浆TNF-A、IL-1B含量,组织MPO活性较I/R组显著降低,肌细胞线粒体损伤程度改善及肌肉存活比例明显提高。
PDTC能通过抑制NF-KB活化,而减少TNF-a、IL-1B合成,减轻中性粒细胞的浸润和组织水肿,有效减少肌皮瓣的缺血再灌注损伤。
2.5 激素:曹景敏运用地塞米松对大鼠岛状皮瓣进行预处理,实验组的皮瓣存活面积明显改善,TNF-a显著下降,IL-10则能维持在一个较高的水平。
TNF-a在皮瓣缺血再灌注过程中对皮瓣起明显的损害作用,而IL-10则起保护作用。
地塞米松保护皮瓣的作用机理与减少血浆中TNF-a的浓度、增加IL-10浓度有关。
2.6 黄嘌呤氧化酶的抑制剂:曾经有人认为黄嘌呤氧化酶是产生氧自由基的关键酶,也设想通过应用黄嘌呤氧化酶的抑制剂来改善肌皮瓣的存活率。
但Louis报道在大鼠的缺血再灌注动物模型中,给予50mg/kg别嘌呤醇并不能改善肌皮瓣的存活率,而给予300mg/kg的别嘌呤醇则导致部分动物的死亡,但并不能改善肌皮瓣的存活率。
因此别嘌呤醇对改善肌皮瓣的存活率作用不大,也说明黄嘌呤氧化酶系统对氧自由基的产生不具有主导作用。
综上所述,肌皮瓣缺血再灌注损伤的解剖学因素是肌皮瓣的循环障碍,病理生理学因素主要是缺血再灌注后的活性介质的释放,导致中性粒细胞的激活、聚集、粘附和游走,释放多种细胞因子、炎症介质、氧自由基和蛋白水解酶等。
其保护措施的研究主要集中在阻止中性粒细胞与血管内皮细胞粘附和改变炎症介质的代谢方面。
NF—KB是近年提出的与缺血再灌注损伤相关的一个因子,从基因水平为防治缺血再灌注损伤探索一种新途径。
它已在心肌缺血再灌注、肝移植、胰腺炎、肺缺血再灌注损伤等领域得到广泛研究和充分认识,而在肌皮瓣缺血再灌注损伤的研究较少,其作用的具体分子生物学机制尚有待于进一步深入研究。