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心搏骤停(cardiac arrest,CA)是临床常见的急症,指心脏突然停止搏动,或不能有效泵血,使得全身血液循环中断,进而引起呼吸停止,意识丧失。目前认为抢救的黄金时间是4分钟,因此,及时有效的心肺复苏至关重要。在非心脏病性的心脏骤停中,气道梗阻所致的窒息性心脏骤停占大部分,且多见于儿童及老年,造成严重的后果,由于第一目击者常为家人、周围群众,缺乏专业的培训,常使心肺复苏不能及时有效的进行,造成患者全身重要脏器的损伤,即使抢救成功也常因复苏后的脑损伤留下严重的神经系统后遗症,影响患者的神志及生活自理能力,给患者本人和家人带来负担。除了及时的胸外心脏按压,如何减轻心肺复苏后脑损伤一直是临床医学亟待解决的难题。目前唯一被证实有效的仅有亚低温治疗。近几年,人们发现缺血后处理对缺血再灌注损伤有很好的保护作用,在临床上人们已经发现在冠状动脉重新开放后,运用球囊膨胀、收缩可对缺血性心肌产生保护作用;在动物实验中人们也发现缺血后处理对脑缺血再灌注损伤有保护作用。远隔缺血后处理是缺血后处理的其中一种,是在缺血再灌注后对肢体进行的一系列短暂的机械闭塞和再灌注。由于它在缺血发生后实施,且简单易行,对于减轻突发的心脏骤停引起的脑损伤不失为一种补救措施,特别是院外心脏骤停患者,更早的进一步高级生命支持或可减轻其复苏后的脑损伤。既往研究中已发现远隔缺血后处理对心肺复苏后脑损伤的保护具有重要的临床价值,可通过上调小鼠核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)、血红素氧化酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)及磷酸酰胺腺嘌呤二核苷酸醌氧化还原酶-1(NADPH quinineoxidoreductase-1,NQO-1)的表达,减轻小鼠脑局灶性缺血再灌注损伤;远隔缺血后处理可减轻缺血再灌注后的炎症反应,进而减轻窒息性心搏骤停所致的全脑缺血再灌注损伤。Nrf2是治疗脑缺血再灌注损伤的一个有前途的治疗靶点,它的活性可被许多食物、中草药及其他因素增强,是机体内源性保护机制的关键调节因子,可以大大增强细胞的抗炎、抗氧化应激等能力。本研究采用窒息性心搏骤停(asphyxial cardiac arrest,ACA)模型,观察大鼠自主循环恢复(restoration of spontaneous circulation,ROSC)后远隔缺血后处理对全脑缺血再灌注后损伤海马组织的形态、海马组织中Nrf2、HO-1蛋白的表达及血清中神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)的浓度的影响,并通过运用磷酸肌醇-3激酶(phosphoinositide-3 kinase,PI3K)的特异性拮抗剂LY294002进一步揭示PI3K/Akt/Nrf2信号通路在远隔缺血后处理减轻心肺复苏后全脑缺血再灌注损伤中的作用。第一部分Nrf2/HO-1在远隔缺血后处理减轻大鼠心肺复苏脑损伤过程中的表达目的:研究Nrf2、HO-1在远隔缺血后处理减轻大鼠心肺复苏脑损伤中的的表达变化及意义。方法:45只成年雄性大鼠随机分为假手术组(Sham组)、窒息性心肺复苏模型组(Control组)、远隔缺血后处理组(RIPost组)3组,每组15只。RIPost组大鼠在自主循环恢复(ROSC)后即刻行肢体远隔缺血后处理。在ROSC后24 h分别采用HE染色、ELISA检测血清神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)观察脑组织的损伤情况;Western Blot、免疫组化、RT-PCR检测脑组织Nrf2、HO-1蛋白及m RNA表达情况。结果:与Sham组相比,Control组呈急性缺血性改变,海马区神经元有明显的损伤,血清NSE含量显著升高(P<0.05),而RIPost组病理学改变轻于Control组,血清NSE含量也较Control组明显降低(P<0.05);Control组、RIPost组的脑海马组织Nrf2核蛋白和HO-1蛋白表达均高于假手术组(Sham组),且RIPost组HO-1蛋白表达显著高于Control组(均P<0.05)。RT-PCR显示三组间Nrf2 m RNA表达水平无明显变化(P>0.05);RIPost组HO-1 m RNA的表达较Control组升高更显著(P<0.05)。结论:远隔缺血后处理可减轻大鼠心肺复苏脑损伤,其作用机制可能与上调大鼠Nrf2/HO-1通路有关。第二部分PI3K/Akt/Nrf2信号通路在远隔缺血后处理减轻大鼠心肺复苏脑损伤中的作用目的:探讨磷酸肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/Nrf2信号通路是否参与了远隔缺血后处理减轻大鼠窒息性心搏骤停脑损伤。方法:SD雄性大鼠40只,随机分为六组:假手术组(Sham组,n=5)、窒息性心肺复苏模型组(Control组,n=7)、远隔缺血后处理组(RIPost组,n=7)、LY294002+远隔缺血后处理组(LY294002+RIPost组,n=7)、LY29400组(n=7)及DMSO组(n=7)。Sham组大鼠仅进行股动静脉穿刺及气管插管;Control组按8 min窒息性心肺复苏模型处理;RIPost组大鼠在此基础上,于ROSC后即刻行右下肢缺血后处理;LY294002+RIPost组大鼠在造模前30 min静脉给予PI3K特异性抑制剂LY2940021.8 mg/kg,造模后于自主循环恢复即刻行肢体远隔缺血后处理;LY294002组:在造模前30 min腹腔注射LY294002 1.8 mg/kg,心肺复苏后不给予远隔缺血后处理;DMSO组:于造模前30 min腹腔注射单纯的稀释后的DMSO,后建立窒息性心肺复苏模型。自主循环恢复后24 h采用ELISA测定皮层炎症因子IL-1β、TNF-α及IL-6的表达;Western Blot检测海马组织中p-Akt、Nrf2和HO-1蛋白表达情况。结果:与Sham组相比,Control组、RIPost组、LY294002+RIPost组、LY294002组及DMSO组皮层脑组织中IL-1β、TNF-α及IL-6浓度均显著升高(P<0.05);与Control组相比,RIPost组皮层脑组织中IL-1β、TNF-α及IL-6浓度明显降低(P<0.05),而给予拮抗剂后皮层脑组织中IL-1β、TNF-α及IL-6浓度降低不明显,差异无统计学意义(P>0.05);与Sham组相比,CA后大鼠脑海马组织中p-Akt、核Nrf2蛋白及HO-1蛋白表达增加,RIPost处理后脑海马组织中p-Akt、核Nrf2蛋白及HO-1蛋白的表达显著增高,而给予LY294002后,脑海马组织中p-Akt、核Nrf2蛋白及HO-1蛋白表达较RIPost组下调,两组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论:PI3K/Akt/Nrf2信号通路可能通过上调p-Akt、核Nrf2蛋白及HO-1蛋白的表达,参与远隔缺血后处理对大鼠窒息性心搏骤停脑损伤的保护作用。