研究目的:1.通过建立SD大鼠心肌缺血预处理模型,取血清测心肌酶谱并观察心肌的组织切片和超微结构,评估预处理心肌保护作用。2.通过观察心肌缺血预处理过程中PTK活性的变化,旨在探讨心肌缺血预处理第一相对心肌细胞蛋白质的磷酸化的调控作用。3.通过应用大鼠在体缺血/再灌注模型,探讨心肌缺血预处理第一相对一氧化氮合酶—一氧化氮系统的影响。4.通过应用大鼠在体缺血/再灌注模型,探讨心肌缺血预处理第一相时第二信使系统的变化及其意义。方法和结果:本研究共分四部分第一部分:SD大鼠心肌缺血预处理模型的建立及评估方法:首先应用套管法制作在体大鼠心肌缺血/再灌注损伤模型:用手术套管法造成左冠状动脉主干缺血及再灌注。实验中以左室前壁紫绀及同步心电图标S-T段抬高为结扎成功标志。实验动物随机分为缺血预处理组、缺血/再灌注组、假手术组。实验结束后,取血离心分离血清,检测心肌酶谱CK,CK-MB,LDH的活性。采用电子透射显微镜观察心肌超微结构的变化。结果: CK,CK-MB,LDH缺血预处理组较缺血/再灌注组显著降低,缺血预处理组与假手术组之间,CK、CK-MB显著差异,LDH未见明显差异。缺血预处理组:少数线粒体轻、中度固缩或肿胀,嵴排列尚整齐,偶见断裂;肌节清晰,可见小灶性肌丝溶解;内质网轻度扩张;仍可见糖原颗粒;肌纤维排列尚整齐。第二部分:心肌缺血预处理对细胞蛋白质磷酸化的调控作用的实验研究方法:应用套管法制作在体大鼠心肌缺血/再灌注损伤模型。随机分为预处理组、缺血/再灌注组、假手术组、预处理程序组。预处理程序组根据预处理程序进一步分为第1,2,3次缺血组和第1,2,3次再灌注组。于实验程序结束取心肌匀浆后,离心制备胞浆,Lowry法测定蛋白含量,生化法测定PTK活性。结果:缺血预处理组PTK活性明显高于缺血再灌注组,两者间存在显著性差异。PTK含量随缺血及再灌注呈周期性波动。5min缺血期相对于同一周期中的5min再灌注期显著差异。5min缺血预处理时明显增高,间隔再灌注时明显下降。第三部分心肌缺血预处理对一氧化氮合酶-一氧化氮系统的影响方法:取上清用于NO含量及NOS的活性测量。心肌石蜡包埋,SABC法内皮型NOS免疫组织化学分析。结果: NO含量及NOS活性缺血预处理组高于缺血/再灌注组,差别显著。持续缺血前预处理程序中NO含量随缺血及再灌注呈周期性波动。NO在预处理程序中,5min缺血期相对于同一周期中的5min再灌注期存在显著性差异。5min缺血时明显增高,间隔再灌注明显下降。内皮型NOS在心肌缺血预处理组及缺血/再灌注组中均有表达。内皮型NOS含量在缺血预处理组明显高于缺血/再灌注组,灰度平均值两组也存在显著性差异。第四部分:第二信使在缺血预处理第一相中介导作用的实验研究方法:所有实验动物在实验程序结束后,胞浆应用放射免疫法测量cAMP,cGMP含量及cAMP/cGMP的变化。结果:缺血预处理组cAMP,cGMP含量明显高于缺血/再灌注组,两者存在显著性差异。心肌缺血预处理程序中cAMP,cGMP含量随缺血及再灌注呈周期性波动。预处理程序中,cAMP,cGMP含量5min缺血期相对于同一周期中的5min再灌注期,差异显著。5min缺血预处理时明显增高,间隔再灌注程序中明显下降。结论:1.本实验应用大鼠左冠状动脉主干反复缺血/再灌注损伤建立心肌缺血预处理模型。2.心肌缺血预处理可维持细胞膜完整性,减少心肌酶漏出。短暂、多次缺血预处理能保护心肌细胞的超微结构,证实缺血预处理现象确有保护心肌、改善预后的作用。3.蛋白酪氨酸激酶在心肌缺血预处理中可能使蛋白质磷酸化而起作用,可能是激发心肌缺血预处理,参与缺血预处理第一相心肌保护作用。4.心肌缺血预处理第一相中一氧化氮可能是激发者和中介者,主要原因是一氧化氮合酶活性的改变。5.第二信使可能中介心肌缺血预处理的心肌保护作用。cAMP,cGMP含量周期性波动可能激发心肌缺血预处理的心肌保护作用。