马永国(黑龙江哈尔滨市阿城区骨伤医院150300)
【中图分类号】R614【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2010)30-0123-02
【摘要】吸入麻醉药预处理(volatileanestheticpreconditioning，APC)在临床实践中方便、易控、安全，尤其是其延迟性预处理，又称为第二保护窗(secondwindowofDrotECTion，SWOP)更具有临床实践价值。SWOP起效缓慢而持久，时间窗宽，临床上有充分的时间在可能产生心肌缺血的外科手术前给予，可以更方便有效地预防围术期心肌缺血的并发症。SWOP将可能成为继IPC之后又一围术期心肌保护的重要手段。
【关键词】吸入麻醉药心肌保护作用基础研究临床研究临床实践
一、概述
1997年，Kersten等首次报告了吸人麻醉药具有保护心肌免受可复性或不可复性缺血再灌注损伤的作用。APC是使心肌短暂暴露于挥发性麻醉药下引起的对其后缺血再灌注损伤的抵抗力，其保护作用表现在：①改善心肌收缩功能；②增加冠脉流量；③减少再灌注期自由基的释放；④减少心肌梗死面积；⑤抗调亡和坏死；⑥阻止再灌注引起的心律失常；⑦保护微血管作用等。APC具有心肌缺血风险低、安全和方便应用等优点，成为防治心肌缺血的较好选择，尤其适合在围术期的应用。
APC与经典IPC相似，其心肌保护作用呈双峰分布：早期阶段(急性或经典型阶段)，这种保护作用立即产生并大约持续3h，延迟性阶段，经l2～24h后再次出现，24～48h时达到高峰，并持续到72h，也称为第二保护窗(SWOP)。
二、保护机制
(一)经典APC的可能机制
APC的心肌保护机制与IPC有很多相似之处，两者均是诱导释放大量内源性活性物质如腺苷、NO、自由基等，在受体水平发挥调节作用，通过多条信号转导通路包括核转录因子κB(NF-κB)、细胞外信号调节激酶(Erkl／Erk2)和蛋白激酶C(PKC)等，激活ATP敏感性钾通道(KATP)及活性氧族(ROS)等终末效应因子而发挥心肌保护作用。
(二)SWOP的可能机制
心脏向延迟预处理保护作用的转化并不是血流动力学改变所引起的单纯氧供需的调节，而是由多种分子参与的一系列信号转导途径所组成的复杂级联反应。SWOP开始于有效的预处理刺激)IJAPC，最终导致心肌保护基因的转录和抗缺血损伤蛋白的合成和表达，使心肌能更好地耐受随后而来的MIRl。2002年，Tonkovic等首次报道，异氟烷在兔缺血再灌注心肌中，能产生延迟性心肌保护作用。Lutz等研究表明，七氟烷预处理在离体大鼠Langendorff模型中具有延迟性心肌保护作用，且七氟烷吸人后48h时的延迟性心肌保护作用强于24h时的心肌保护作用。随后Lucchinetti等报道，健康男性受试者分别吸人0．5％～l．0％七氟烷60min后，在6h、24h、48h和72h的静脉血样中发现一些促炎性因子(如CD62L)的表达明显降低，证明了七氟烷具有对人体的延迟性保护作用。
三、预处理与后处理的联合效应
随着对再灌注损伤机制的认识加深，Zhao等首次提出经典后处理概念，即再灌注后立即给予一次或多次短暂重复心肌缺血与再灌注，能提高心肌对之前发生的较长时间缺血的耐受性。近几年，有人提出预处理与后处理联合应用可能会产生更好的心肌保护作用，两者具有叠加效应。Yang等在家兔心肌缺血再灌注损伤的在体模型上发现两者可发挥叠加效应。然而，同年Halkos等报道缺血后处理可以产生类似于缺血预处理的心肌保护作用，但两者没有叠加效应。最近Deyhimy等研究表明，七氟烷后处理与预处理一样可以产生有效的心肌保护作用，而预处理与后处理的联合应用并没有产生比两者单独应用时额外的心肌保护作用。然而，就延迟性预处理和后处理是否发生叠加效应有待进一步研究，这将为我们今后探讨新的心肌保护方式提供必要依据。
四、远距预处理
肾、肠系膜、骨骼肌、脑等短暂的缺血预处理对其后的心肌缺血再灌注损伤具有保护作用，这一现象被称为远距预处理(preconditioningatadistance)。肢体短暂缺血预处理对心脏瓣膜置换术患者可能产生远距的长时程心肌保护作用，预处理组患者术后24h动脉血中心肌肌酸激酶同工酶(CK-MB)和肌钙蛋白I(cTnI)水平明显低于对照组。心肌缺血再灌注损伤引起海马炎性细胞因子表达上调，抑制海马长时程增强(LTP)，可导致大脑认知功能损害。而吸人麻醉可通过改变线粒体膜电位影响神经细胞线粒体功能，激活线粒体相关信号转导通路产生脑保护作用。最近，有研究报道七氟烷预处理可以改善急性心肌缺血再灌注损伤大鼠认知功能，七氟烷预处理组大鼠心肌缺血再灌注损伤后数天的LTP较单纯缺血对照组都有所升高，其机制可能与下调海马TNF-α、IL-1β表达有关。
五、临床前景
目前已有很多文献支持APC具有心肌保护作用，然而临床研究相对缺乏。VanDer等报道，就给予吸人麻醉药预处理的患者而言，其心室射血功能较对照组明显改善，且术后心脏疾病合并症的发生率也显著降低。随后Julier等研究表明，与对照组相比七氟烷预处理组患者术后脑钠素(心肌收缩障碍的敏感生化标志物)的释放量明显降低，其机制可能与PKC亚基间的易位有关。
最近，Landoni等和Hemeeerling等研究也指出七氟烷可以降低心脏手术患者的术后发病率和死亡率。还有报道指出，对于行体外循环心脏手术的患者给予1MAC的七氟烷预处理15min仅可以产生有限的心肌保护作用，而给予2．5MAC的脱氟烷预处理可以通过减少心脏手术患者心肌梗死面积以及改善术后心功能而产生明显的心肌保护作用。
然而就APC延迟性心肌保护作用的临床研究甚少，与经典APC相比，SWOP在实施上有更好的可预测性及临床可控性，在缺血．再灌注损伤方面开启了一个新的治疗窗口，成为心肌保护研究的又一热点。综上所述，缺血再灌注损伤是一个多因子、多因素参加的病理过程，因此我们可以从不同的角度切入研究实现心肌保护的手段。无论经典／延迟性预处理、后处理还是二者联合的干预方式对缺血心肌的保护各有特点，且正处于临床尝试中。如何充分和有效地利用这些干预方式预防和治疗缺血性心脏病尚有待进一步研究和临床实践。
参考文献
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