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目的:观察缺血预处理(ischemic preconditioning,IPC)和缺血后处理(ischemic postconditioning,IPO)对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用,并探讨他们各自的作用机制及是否具有叠加作用;进一步探讨IPC、IPO心肌保护作用机制与蛋白激酶Cα(PKCα)之间的关系。方法:选择50只250-300克实验用S-D大鼠,随机分成5组:NC组(空白对照组,n=10),开胸,穿线但不阻断; IR组(缺血再灌注损伤组,n=10),阻断冠状动脉左前降支(left anterior descending, LAD)40分钟,再灌注120分钟;IPC组(缺血预处理组,n=10),三次短暂组断LAD(闭塞5分钟,再灌注10分钟,循环三次),余同IR组;IPO组(缺血后处理组,n=10),阻断LAD40分钟,再通30秒,阻断30秒,重复三次,再灌注120分钟;IPC+IPO组(缺血预处理+缺血后处理组,n=10),即阻断LAD5分钟,再灌注10分钟,循环三次,再次阻断LAD40分钟,再通30秒,阻断30秒,循环三次后再灌注120分钟。所有动物术前禁食、水3小时,采取全麻,气管切开,呼吸机辅助,胸部正中切口。所有动物第一次阻断LAD前分别给予肝素500单位/kg,以防止血栓形成。观测指标:①CK-MB测定:各组于冠状动脉阻断前、再灌注30分钟、60分钟、120分钟分别从右心耳取血1毫升,在全自动生化分析仪上测定CK-MB。②心肌梗死面积测定:取血毕,速取心脏,原位阻断LAD,经主动脉逆灌Even’s蓝,分离蓝染和无蓝染区,无蓝染区经冷冻、切片后用TTC法染色,最后于电子天平上称重、记录数据。③SOD、MDA测定:再灌注120分钟末打开腹腔,从下腔静脉取血,分离血清,-20℃保存待测。④PKCα测定:取心肌标本4﹪多聚甲醛固定,切片用免疫组化染色,计算PKCα阳性细胞数及阳性细胞占总细胞数的百分比。⑤心律失常发生率:各组动物均常规检测心电图,计算再灌注损伤后心律失常(室早、室速、室颤等)发生情况。⑥形态学观测指标:再灌注末取左室心肌适量大小固定后分别行光镜和电镜观察。结果:①CK-MB测定结果表明:CK-MB基础水平在各组并无差别。在再灌注30分钟、60分钟、120分钟血CK-MB水平在IR组、IPC组、IPO组及IPC+IPO组均随着时间延长而显著升高,表明各组均存在缺血再灌注损伤。但各时间点IPC组、IPO组、IPC+IPO组低于IR组(P<0.01),提示IPC、IPO和IPC+IPO均具有减轻心肌缺血再灌注损伤的作用。而IPC、IPO、IPC+IPO三组之间无明显差别。②心肌梗死面积结果表明:IPC组、IPO组和IPC+IPO组心肌梗死面积均低于IR组(P<0.05),而IPC、IPO、IPC+IPO三组之间差别无统计学意义。③血生化指标表明: SOD在IPC组( 88.95±7.73 )、IPO组( 85.36±7.20 )、IPC+IPO组(84.69±11.68),均高于IR组(65.19±7.73),(P<0.05)。但IR组MDA却明显高于IPC组、IPO组和IPC+IPO组,(P<0.05)。④PKCα测定结果表明NC组PKCα阳性率为9.29±1.16﹪,IR组为9.42±1.35﹪,IPC组为66.60±7.85﹪,IPO组为61.41±6.95﹪,IPC+IPO组为61.97±2.80﹪。前两组明显低于后三组(P<0.01),有统计学意义。而后三组之间无明显差别。⑤心律失常发生率:NC组0,IR组90﹪,IPC组、IPO组、IPC+IPO组分别为10﹪、20﹪、20﹪,IR组明显高于后三组(P<0.00714),后三组之间无明显差异(P=1.000)。⑥形态学研究表明: HE光镜及透射电镜观察IPC组、IPO组和IPC+IPO组心肌损伤程度较IR组明显减轻;但IPC组、IPO组和IPC+IPO组具有相似的形态学变化。结论:1缺血再灌注损伤可明显破坏心肌细胞,导致细胞坏死,增加心律失常发生率。2心肌缺血预处理、心肌缺血后处理及心肌缺血预处理+心肌缺血后处理均可减轻再灌注损伤,缩小梗死面积,从而保护了心肌细胞。3 PKCα参与了心肌缺血预处理、心肌缺血后处理及心肌缺血预处理+心肌缺血后处理心肌保护过程。本实验未观察到心肌缺血预处理和心肌缺血后处理有叠加作用。