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目的:随着缺血性心脏病发病率及死亡率的逐年增加,影响疾病发生、发展、治疗及预后的各种因素及措施已成为众多学者的研究方向。在这些因素中,缺血预处理及缺血后处理对缺血再灌注损伤的保护作用已在许多动物身上得到了证实。前期研究发现缺血后处理对不同年龄离体大鼠心脏缺血再灌注损伤的保护作用有所不同,且另有研究表明缺血预处理在老龄大鼠心肌中保护作用缺失。但是关于缺血预处理对不同年龄大鼠心脏的保护作用研究较少,且预处理与后处理在不同年龄大鼠中是否存在叠加作用,目前仍有争论。本实验旨在研究缺血预处理对不同年龄大鼠离体心脏的保护作用有无差异;观察缺血预处理与缺血后处理在不同年龄大鼠离体心脏中是否有叠加效应。从而为因年龄不同而采取不同保护措施提供一定的理论依据。 方法:健康的清洁级雄性SD大鼠72只(由河北医科大学实验动物研究中心提供),其中1-2月龄(150-200g)幼年大鼠24只,4-5月龄(300-350g)青年大鼠24只,14-16月龄(600-700g)中老年大鼠24只。各年龄组大鼠随机分为4个处理组:缺血再灌注(Ischemia Reperfusion,I/R)组、缺血预处理(Ischemic preconditioning,IpreC)组、缺血后处理(Ischemic postconditioning,IpostC)组、缺血预处理+缺血后处理(IpreC+IpostC)组,每组6只。通过Langendorff系统进行离体心脏灌流,采用多导生理记录仪采集血流动力学指标HR、LVDPmin、LVDPmax、dp/dtmax、dp/dtmin等。实验过程中,分别接取不同时间点的灌流液,评估冠脉流量并用酶标法测定其中CK、LDH的活性,以TTC染色法检测梗死心肌的范围。 结果: 1、幼年组 (1)心肌梗死面积 幼年IpreC组、IpostC组及IpostC+IpreC组心肌梗死面积均小于I/R组(P<0.05);此三组之间心肌梗死面积两两比较均无统计学差异(P>0.05)。 (2)心肌酶学指标 幼年IpreC组、IpostC组及IpostC+IpreC组CK、LDH的活性均低于I/R组(P<0.05);此三组之间CK、LDH活性两两比较无统计学差异(P>0.05)。 (3)血流动力学指标 幼年IpreC组、IpostC组及IpostC+IpreC组LVDP、dp/dtmax、dp/dtmin恢复率均高于I/R组(P<0.05)。IpreC组LVDP、dp/dtmax、dp/dtmin恢复率低于IpostC组及IpostC+IpreC组(P<0.05),IpostC组与IpostC+IpreC组之间LVDP、dp/dtmax、dp/dtmin恢复率无统计学差异(P>0.05)。 2、青年组: (1)心肌梗死面积 青年IpreC组、IpostC组及IpostC+IpreC组心肌梗死面积均小于I/R组(P<0.05);此三组之间心肌梗死面积两两比较无统计学差异(P>0.05)。 (2)心肌酶学指标 青年IpreC组、IpostC组及IpostC+IpreC组CK、LDH的活性均低于I/R组(P<0.05);此三组之间CK、LDH的活性两两比较无统计学差异(P>0.05)。 (3)血流动力学指标 青年IpreC组、IpostC组及IpostC+IpreC组LVDP、dp/dtmax、dp/dtmin恢复率均高于I/R组(P<0.05)。此三组之间LVDP、dp/dtmax、dp/dtmin恢复率两两比较无统计学差异(P>0.05)。 3、中老年组: (1)心肌梗死面积 中老年IpreC组、IpostC组及IpostC+IpreC组心肌梗死面积与I/R组相比均无统计学差异(P>0.05);此三组之间心肌梗死面积两两比较亦无统计学差异(P>0.05)。 (2)心肌酶学指标 中老年IpreC组、IpostC组及IpostC+IpreC组CK、LDH的活性与I/R组相比无统计学差异(P>0.05);此三组之间CK、LDH的活性两两比较亦无统计学差异(P>0.05)。 (3)血流动力学指标 中老年IpreC组、IpostC组及IpostC+IpreC组LVDP、dp/dtmax、dp/dtmin恢复率与I/R组无统计学差异(P>0.05)。此三组之间LVDP、dp/dtmax、dp/dtmin恢复率两两比较亦无统计学差异(P>0.05)。 4、相同缺血负荷下不同年龄组心肌损伤的比较 平衡灌注末缺血负荷实施前,幼年组、青年组及中老年组的基础心脏功能存在差异:老年组LVDP、dp/dtmax和dp/dtmin绝对值低于幼年组与青年组(P<0.05),青年组与幼年组之间无统计学差异(P>0.05)。三组CK、LDH的活性无统计学差异(P>0.05)。 均给予30min缺血、复灌2h后,三组对缺血损伤的耐受力不同: (1)心肌梗死面积 幼年组心肌梗死面积明显小于青年组(P<0.05)和中老年组(P<0.05);而青年组与中老年组心肌梗死面积无统计学差异(P>0.05)。 (2)心肌酶学指标 幼年组与青年组CK、LDH的活性均低于中老年组(P<0.05);幼年组CK、LDH的活性低于青年组(P<0.05)。 (3)血流动力学指标 幼年组及青年组LVDP恢复率、dp/dtmax恢复率、dp/dtmin的恢复率均低于中老年组(P<0.05);幼年组与青年组LVDP恢复率、dp/dtmax恢复率、dp/dtmin的恢复率无统计学差异(P>0.05)。 结论: 1、缺血后处理和缺血预处理均可降低幼年大鼠的心肌梗死面积、减少心肌酶CK、LDH的释放,增加LVDP、dp/dtmax、dp/dtmin恢复率,但是缺血后处理和缺血预处理两者无叠加效应,且缺血预处理和后处理对幼年心脏梗死面积的影响无显著性差异。 2、缺血后处理和缺血预处理均可降低青年大鼠的心肌梗死面积、减少心肌酶CK、LDH的释放,部分提高LVDP、dp/dtmax的恢复率,但两者也无叠加效应,且缺血预处理和后处理对青年心脏梗死面积的影响无显著性差异。 3、缺血后处理和缺血预处理均未能明显减少中老年大鼠的心肌梗死面积,未能明显减少CK、LDH的释放,也未能改善其血流动力学,且缺血后处理与缺血预处理两者对老年大鼠心脏在以上指标中均无协同作用。 4、给予相同程度的缺血负荷,三个年龄组表现的损伤指标有所不同:幼年组大鼠心脏的梗死面积明显小于青年组和中老年组;而幼年组与青年组LVDP、dp/dtmax、dp/dtmin恢复率均高于中老年组。