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一院一项基础研究填补国内外空白
利用臭氧对抗心肌缺血再灌注损伤有望成现实
作者:衣晓峰 吴丹  文章来源:本站原创 点击数:766 更新时间:2017/3/15 10:56:21
  今后,在心外科手术中利用臭氧为缺血心肌保驾护航将可望成为现实。由哈尔滨医科大学附属一院心脏大血管外科主任刘宏宇教授团队完成的一项课题表明,这种“有害”的气体竟能变废为宝,通过臭氧诱导的氧化预适应处理,有可能对心外科手术、体外循环或心脏移植手术过程中的缺血再灌注损伤起到减轻和保护作用。该项研究成果被最新出版的法国《生物医学和药物治疗》杂志所刊用。
  心脏外科手术、心脏移植和体外循环伴随的缺血再灌注损伤,是导致心功能障碍的主要元凶。缺血再灌注损伤可引起机体广泛的病理生理改变,很多疾病都涉及缺血再灌注损伤,如心肌梗死、休克、急性肾损伤、创伤、循环骤停、睡眠呼吸暂停等。缺血再灌注损伤是器官移植、心胸外科、血管外科、普外科临床实践中经常遇见的棘手问题。有实验表明,采用臭氧预处理能够减轻肾脏、肝脏和心脏的缺血再灌注损伤,但其作用机制尚未得到阐明。
  为了找到破解谜团的“金钥匙”, 刘宏宇教授课题组精心设计了两部分实验研究:一是将雄性大鼠随机分为对照组与臭氧预处理组。臭氧预处理组给予连续5天腹腔注射的臭氧预处理,对照组则连续5天进行等量氧气大鼠腹腔注射。结果显示,臭氧预处理组相比对照组体内的抗氧化酶被显著激活。二是将雄性大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注组,臭氧预处理组。臭氧预处理组大鼠连续进行5天臭氧预处理后构建心肌缺血再灌注损伤模型。假手术组和缺血再灌注组大鼠手术前只给5天氧气腹腔注射,其中假手术组仅做开/关胸处理,缺血再灌注组其余手术步骤与臭氧预处理组相同。之后分别检测心肌的抗氧化能力、心肌细胞凋亡和心肌线粒体损伤指标。通过对实验数据和结果的分析发现:臭氧预处理组与单纯缺血再灌注组相比,其大鼠心肌的抗氧化能力增强、心肌细胞和心肌线粒体的损伤减轻。
  临床中一个不争的事实是,尽管组织缺血后需要立即恢复灌流,但是再灌注又矛盾性地加剧了损伤和结构破坏。在过去的十年中,人们对再灌注损伤的机制有了更深入的认识,提出了很多方法对抗缺血和再灌注损伤。其中,作为一种有效抵抗缺血再灌注损伤的措施,氧化预适应更是被纳入众多学者关注的视线。被称为超氧的臭氧,是氧气的同素异形体,具有青草的味道,少量吸入对人体有一定益处,而吸入过量则有害无益。刘宏宇教授课题组的研究首次证实,臭氧预适应可显著提升大鼠心肌细胞的抗氧化能力,减轻心肌细胞线粒体损伤,继而将心肌缺血再灌注损伤的程度降至最低。经检索查新结果证明,目前国内外尚无同类动物实验研究报道。
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