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目的 探讨左-卡尼汀（L-CN）预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤（MIRI）的影响和L-CN作为心停搏液成份进行冠状动脉间断顺行灌注对犬体外循环（CPB）心肌的保护作用，最后将L-CN应用于风湿性心脏病心瓣膜替换术患者，探讨其心肌保护作用的可能机制。 方法 1．36只Wistar大鼠随机分为3组，每组n=12。（1）左-卡尼汀治疗组（L-CN）：术前给予L-CN 200 mg·kg-1·d-1腹腔注射给药3天；（2）缺血-再灌注组（IR）：术前给予等量生理盐水腹腔注射3天；（3）假手术组（s）：术前处理同IR组。L-CN和IR两组大鼠在心电监护下结扎左冠状动脉前降支（LAD）30 min后，松开结扎线恢复心肌血流灌注3 h处死动物，S组除LAD仅穿线不结扎外，所有操作同前两组。（1）．记录三组术中心律失常情况。（2）．三组均于术前和处死动物前从颈动脉抽血观察血清心肌肌钙蛋白I（cTnI）、丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）活性。（3）．实验结束处死大鼠前留取心肌标本，光镜下观察其病理学改变；免疫组织化学方法检测心肌组织早期凋亡蛋白Fos和Jun的表达，TUNEL法测定心肌细胞的凋亡指数；电镜观察心肌超微结构变化。 2．20只雄性健康成年杂种犬，随机分为实验组和对照组，每组n=10。实验组术中于40C ST．Thomas Ⅱ号心停搏液中按12 g／L加入L-CN；对照组以等量生理盐水代替L-CN加入到ST．Thomas Ⅱ号冷晶体液中作为心停搏液，其它条件同治疗组。升主动脉每阻断30 min灌注一次，共4次，末次灌注液中氯化钾浓度减半。升主动脉阻断时，采集冠状静脉窦血清检测cTnI、肌酸激酶MB同工酶（CK-MB）水平，取左心室心肌检测MDA和三磷酸腺苷（ATP）含量以及SOD活性。Western blot法分析腺苷二磷酸-核糖多聚酶（PARP）的裂解情况。 3．69例风湿性心脏病CPB下行心瓣膜替换术患者随机分为治疗Ⅰ组（n=22）、治疗Ⅱ组（n=24）和对照组（n=23）。治疗Ⅰ组术中按12g／L加入L-CN于ST．Thomas Ⅱ号冷晶体心麻痹液中，治疗Ⅱ组为6g／L，对照组以生理盐水代替L-CN加入到ST．Thomas Ⅱ号冷晶体液中作为心停搏液（对照组与治疗Ⅱ组加生理盐水后的总量同治疗Ⅰ组的总量），三组其它条件相同。观察3组术毕和术后血管活性药物用量；监测围术期心肌酶和血浆基质金属蛋白酶变化；术前1d，术后7d作心脏彩超了解心脏指数（CI）、左心射血分数（EF）；心内操作完毕后取心肌观察其组织形态结构改变，用免疫组织化学及TENEL法检测细胞凋亡，提取心肌细胞线粒体检测其功能。 结果 第一部分： 1．L-CN组术中室性心动过速或心室纤颤事件明显少于IR组（P＜0.01）。 2．处死动物前，IR组MDA、cTnI高于L-CN组（P＜0.01），而SOD低于L-CN组（P＜0.01）。 3．IR组Fos和Jun蛋白表达阳性率明显高于L-CN组（P＜0.01）。IR组心肌细胞凋亡指数明显高于L-CN组（P＜0.05）。 4．组织形态学观察（电镜）：IR组心肌纤维大部分断裂，线粒体肿大，部分溶解，糖原颗粒消失；L-CN组心肌纤维扭曲，但结构基本完整，线粒体肿胀，可见少量糖原颗粒。 第二部分： 1．升主动脉开放时，实验组cTnI、CK-MB和MDA均低于对照组（P＜0.05或P＜0.01），SOD和ATP则高于对照组（P＜0.05）。 2．与对照组比较，实验组术毕心脏自动复跳率明显升高（P＜0.01）。 3．Western blot法分析腺苷二磷酸-核糖多聚酶（PARP）的裂解情况，两组术毕心肌均有PARP完整的113KD被水解为89KD的片段，但实验组被水解的PARP完整片段明显少于对照组。第三部分： 1．治疗组患者术毕和术后血管活性药物用量明显少于对照组（P＜0.01），但两治疗组比较差异无显著性（P＞0.05）。血清cTnI、AST、LDH、CK及CK-MB水平从转流毕到术后3d明显低于对照组（P＜0.05或P＜0.01），其中治疗Ⅰ组cTnI明显低于治疗Ⅱ组（P＜0.05或P＜0.01）。治疗组患者术毕心脏自动复跳率明显高于对照组（P＜0.05或P＜0.01），两治疗组比较无显著性差异（P＞0.05）。术后7d，治疗组CI、EF明显高于对照组（P＜0.05），但两治疗组组间比较无显著性差异（P＞0.05）。心内操作完毕后治疗组心肌超微结构显示心肌细胞内线粒体无明显肿胀，肌纤维完整，而对照组线粒体肿大，内有多个空泡形成，部分线粒体嵴断裂，糖原颗粒消失，肌纤维断裂。 2．治疗Ⅰ组患者血浆MMP-2从转流20min到术后1d明显低于对照组（P＜0.05或P＜0.01），其中从转流毕到术后1d明显低于治疗Ⅱ组（P＜0.05或P＜0.01）；治疗Ⅰ组患者血浆MMP-9从转流20min到转流毕明显低于对照组（P＜0.05或P＜0.01），两治疗组之间比较差异无显著性（P＞0.05）。 3．与对照组比较，停机后两治疗组心肌细胞凋亡指数均明显降低（P＜0.01）；Bax蛋白表达减弱，而Bcl-2蛋白表达增强，Bcl-2／Bax升高（P＜0.05或P＜0.01）。与转流前比较，停机后3组Bax蛋白表达均增强，对照组Bcl-2蛋白表达减弱（P＜0.05或P＜0.01）。 4．停机后，两实验组心肌线粒体SOD、GSH- PX活性显著高于对照组（P＜0.05或P＜0.01），而iNOS活性、MDA及NO含量则明显降低于对照组（P＜0.05或P＜0.01）。 结论 1．L-CN预处理可减少MIRI大鼠室性心动过速或心室纤颤事件，减少其血清MDA、cTnI含量并增加SOD活性，减少凋亡蛋白Fos和Jun的表达，并保护心肌的超微结构。 2．L-CN作为心停搏液成份，对犬CPB模型进行冠状动脉间断顺行灌注可改善心肌的能量代谢，减少心肌毒性产物的生成，抑制心肌细胞的凋亡。 3．对风湿性心脏病CPB下心瓣膜替换术患者，L-CN能增强心肌细胞的抗氧化能力，减少血清心肌酶和基质金属蛋白酶的渗出，保护心肌超微结构（尤其是线粒体），改善患者术后心功能。