一氧化氮在心肌缺血再灌注损伤中的作用

　　90年代以来，人们对一氧化氮(Nitric Oxide,NO)在心肌缺血再灌注过程中的作用进行了大量研究，结论不甚一致，争论的焦点集中在以下两个方面：1.在心肌缺血再灌注过程中，NO的产生是增加还是减少?2.NO是参与了心肌缺血再灌注损伤，还是减轻心肌缺血再灌注损伤。本文对近年来有关NO与心肌缺血再灌注损伤的实验进行了分析和总结，旨在澄清NO在心肌缺血再灌注过程中的作用。

　　一、NO的产生与心肌缺血再灌注　心肌缺血再灌注过程中NO的产生量，不同的实验有不同的结论。Tsao等［1］在猫局部心肌缺血90min后再灌注实验中，发现再灌注2.5 min时，即可出现冠脉对乙酰胆碱内皮依赖性舒张作用减弱，于再灌注180 min时达到高峰。这提示，再灌注时内皮细胞合成NO的作用降低。Wang等［2］在离体灌注大鼠模型中，用电子顺磁共振法测定流出液中NO水平，显示缺氧30 min后再氧合时NO水平明显高于基础水平，缺氧前如果用1 mM的L-硝基-精氨酸甲酯(NG-nitro-L-arginine methyl ester,L-NAME)灌注处理，则可消除再氧合时NO水平的升高，提示NO水平升高与结构型NO合酶活性增加有关。已有实验［3］显示心肌细胞中也含有结构型NO合酶，既然Tsao的实验已经提示再灌注时内皮细胞产生NO的作用下降，那么Wang的实验中流出液NO水平升高的原因，可能是心肌细胞NO合成增加的结果。Liu等［4］的在体大鼠实验结果表明，心肌缺血20 min再灌注300 min后，缺血区心肌组织NO含量升高90%，循环NO水平升高138%，心肌组织总NO合酶活性增加212%，诱导型NO合酶的活性增加6.7倍，这一实验显示长时间再灌注可引起诱导型NO合酶的表达，使心脏NO过度合成。

　　二、NO在心肌缺血再灌注损伤中的作用及其机制

　　1.NO具有心肌保护作用　Johnson等［5］最早提出NO可减轻心肌缺血再灌注损伤，猫在体局部缺血90 min后再灌注，于缺血30 min起给予酸化亚硝酸钠或NO饱和的等渗氯化钠溶液持续灌注，可明显缩小心肌坏死面积。此后，又有许多实验显示，其它NO供体药物，如SNAP、SIN-Ⅰ、SPM-5185及硝普钠等均具有心肌保护作用。Engelman等［6］的离体动物实验及Weyrich等［7］的在体实验，也表明NO前体L-精氨酸(L-Arginine,L-Arg)同样具有心肌保护作用。少数实验认为NO供体及前体药物无心肌保护作用，甚至表现出与再灌注协同损伤心肌的作用［8，9］，其原因可能主要与NO供体及前体药物的使用时机及剂量有关：(1)由于NO半衰期短，故宜持续使用。(2)剂量宜适中。Nonami［10］认为，L-Arg的剂量于在体实验以4～10 mg/kg/min为宜，离体非血液灌注的实验以低于3 mM为宜。Takeuchi等［8］的实验中L-Arg的使用时间过短，Patel等［9］的实验中L-Arg的应用剂量过大，可能是L-Arg未显示出心肌保护作用的原因。

　　NO参与心肌保护作用的机制目前考虑主要有以下几个方面：(1)与NO抗过氧化作用有关。Wink等［11］的实验显示NO具有抗氧化作用，他将培养的肺成纤维细胞及神经元暴露于过氧化生成体系中，发现细胞损伤呈剂量依赖性；而在其中加入NO供体后，细胞损伤显著减轻。心肌再灌注(氧合)伴有过氧化产物的大量产生，因而提供NO将有利于细胞保护。Engelman等［6］认为NO可直接淬灭氧自由基、阻滞羟自由基的形成及终止脂膜上的自由基链式反应。(2)与NO抗中性粒细胞粘附聚集有关。心肌再灌注损伤是一个多因素病理过程，中性粒细胞在其中起重要作用。多数实验［5，7］说明NO供体及前体药物可抑制中性粒细胞的浸润，降低缺血部位组织髓过氧化酶的活性，并认为是NO心肌保护作用的重要原因。Pabla等［12］比较了NO在有中性粒细胞灌注及无中性粒细胞灌注的心肌缺氧再氧合模型中的作用，发现在有中性粒细胞灌注时，NO供体药物具有明显的心功能改善作用；在无中性粒细胞灌注时，NO供体药物未能表现出心肌保护作用，这一结果提示抗中性粒细胞粘附聚集作用可能是NO心肌保护作用的重要机制。

　　2.NO可介导心肌再灌注损伤　实验显示［2，13］NO合酶抑制剂合理使用可减轻心肌再灌注损伤，提示NO在一定条件下可能是一种致损伤因素。Schulz等［14］的实验发现缺氧前给予L-NAME3μM或L-单甲基-精氨酸(NG-monomethyl-L-arginine,L-NMMA)30μM灌注，可明显改善再氧合时的心功能；而于再氧合期用药，则失去其心功能改善作用，因而Schulz认为NO合酶抑制剂宜早期应用，同时也提示

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