缺血预处理心肌保护作用的启动因素及其对线粒体氧化应激的调控作用

心肌缺血/缺氧损伤是围术期严重并发症和死亡的重要原因。实验室已证明缺血预处理是启动内源性保护机制，减轻心肌缺血/缺氧损伤的最有效措施。但由于其主要启动因素不清，临床运用基本无法实施。本研究拟通过双路体外循环分解测试，确定缺血预处理的主要启动因素及其对心肌线粒体氧化应激的调控作用。通过对在体心脏、离体心脏和人心肌细胞的研究，证明缺氧预处理是否与缺血预处理具有相同的心肌保护效果；了解缺血预处理或缺氧预处理与乳化异氟醚联用效果及其对人心肌细胞线粒体氧化应激的调控作用。研究将揭示缺血预处理激活内源性保护机制的主要启动因素、线粒体机制及其在基础研究中的应用前景。同时为临床应用内源性保护机制的主要启动因素（如相对安全简单的缺氧预处理）来实施围术期心肌保护提供实验和理论依据；为围术期联用全身缺氧预处理和乳化异氟醚预处理探讨可能性和实施方案。

心肌缺血/缺氧损伤是围术期严重并发症和死亡的重要原因。实验室已证明缺血预处理是启动内源性保护机制，减轻心肌缺血/缺氧损伤的最有效措施。但由于其主要启动因素不清，临床运用基本无法实施。本研究基于新型的Beagle犬双路体外循环模型，首次通过实验数据证实在缺血预处理（ischemic preconditioning，IPC）过程中涉及的几大因素（缺氧、缺血浆、代谢产物堆积），缺氧是启动缺血预处理心肌保护作用的主要因素。并且，通过Langendorff离体心脏模型，课题组在离体器官水平再次证实是由于缺氧触发了缺血预处理的心肌保护作用。机制学的研究表明活化ERK1/2 及Akt介导了缺氧预处理和缺血预处理心肌保护作用。另外，基于本研究建立的体外循环模型和Langendorff离体心脏模型，课题组还证实了交替使用异氟烷和丙泊酚对犬心脏的缺血再灌注损伤具有明显的保护作用以及血红蛋白类携氧载体对过度运动引起的心脏功能障碍的改善作用。通过本项目，我们揭示了缺血预处理激活内源性保护机制的主要启动因素，也为临床应用相对安全简单的缺氧预处理或药物预处理来实施围术期心肌保护提供了实验和理论依据。