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鹵化心髒預處理和後調理

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西班牙維根德拉維多利亞醫院麻醉科,Málaga

*通訊作者:何塞·路易斯·格雷羅·奧裏亞奇,維根·德拉維多利亞醫院,西班牙馬拉加,茶大學分校,29010,E-mail: guerreroorriach@terra.com

前言

最近,許多研究表明,在接受冠狀動脈搭橋手術的患者中,使用麻醉鹵化劑代替異丙酚可以減少心肌損傷。

這種對心肌的保護作用的基礎在於鹵化劑的預處理和後處理機製。兩者都與之前或之後給心肌細胞使用該藥物(一種鹵化麻醉劑)的益處有關,效果非常相似。這將顯示如何有機保護工作和鹵化的臨床效果在術後期間。

這一問題將是麻醉和危重護理中最重要的臨床要點之一,從而取代麻醉的概念從催眠到治療領域。

關鍵字

鹵代;心髒手術;預處理;後調節

簡介

預適應是一種分子機製,通過這種機製,器官在受到輕微損傷後,可以承受潛在的致命的進一步損傷。心髒預適應與短暫的缺氧刺激(缺血預適應)或使用揮發性麻醉劑(藥理學預適應)[1]有關。

預處理以兩階段的方式發生:它在藥物應用後的兩到三個小時有效,然後消失,並在12-24小時後再次出現,持續到3天。第一個階段,也被稱為經典的預處理,通過基於磷酸化的多種細胞內信號通路發生,第二個階段,也被稱為第二保護窗口,通過暫時改變基因活性和蛋白質表達來進一步發展。兩者都可能影響肌細胞、內皮細胞和平滑肌細胞[2]。

麻醉中使用的幾種藥物除了履行其基本功能外,還能在心髒保護領域產生其他作用,特別是在心髒預處理方麵,通過減少心肌缺血,從而開辟了許多不同的研究方向。鹵代催眠藥是一種最重要的具有預處理特性的藥物。

最近的一些研究表明,心肌組織的損傷發生在兩個不同的時刻。第一個是在缺血時,再灌注之後,不同器官的細胞通過像白細胞反應一樣觸發的分子反應顯示出有害影響,釋放炎症介質和氧化應激,對受影響的器官和係統水平[3]造成細胞損傷。

一些研究表明,這些保護作用不僅發生在缺血損傷之前。在再灌注早期,即在藥理心髒後適應階段,它也對缺血和再灌注損傷產生有益作用和保護作用。預處理和後條件作用具有大部分相同的分子機製[4-6]。下麵將討論這些影響的分子機製和臨床證據。

分子機製

分子作用的最終效果通過膜受體作用於線粒體。兩種酶的途徑對描述預處理和後適應機製非常重要:通過g蛋白耦合的細胞表麵受體的再灌注損傷挽救激酶(RISK)途徑和通過腫瘤壞死因子α (TNF-α)受體和轉錄STAT-3激活劑作用的幸存者激活因子增強(SAFE)途徑。

線粒體中的線粒體通透性過渡孔(mPTP)和ATP依賴性鉀(KATP)通道的打開受到抑製。當線粒體的正常功能消失時,有機損傷正在敲門。它可以通過激活前麵描述的兩種途徑和停止線粒體內K的水平和阻塞mPTP[7]來抑製。

Argaud等人報道,與對照組相比,動物的梗死麵積減少了45%,從藥理上抑製mPTP[8]。在再灌注損傷的早期階段,細胞通過激活一係列保護細胞不受損傷的激酶作出反應。這些是RISK組,其作用將主要發揮在mPTP上,抑製其打開[9]。K-ATP通道在缺血和再灌注期間的作用也很關鍵。

可描述兩種通道,即肌膜(sKATP)通道和線粒體(mK-ATP) K-ATP通道。

sK-ATP具有保護作用,因為它似乎被留在了使細胞極化的鉀流中,從而減少了細胞內鈣的負擔,從而降低了心肌的需氧量。

mK-ATP的工作原理是減慢鈣流入線粒體的速度,從而維持其膜間空間,從而維持高能磷酸鹽的形成和細胞質利用之間的聯係。這種線粒體機製比發生在肌膜中的保護機製有更大的力量。結果表明,揮發性麻醉劑不能打開這些通道,但它們可以減少K通過這些通道的流量。

另一個機製是無氧介質表達水平的增加,這通常對膜和心髒抑製劑有害,但可以增強前和後條件作用打開線粒體K通道[10]。Lu和他的同事描述了NF-κB的激活,這是一種關鍵的誘導轉錄因子,它調節許多基因的表達,參與重要的生物過程,包括炎症應激反應和細胞存活,從而增加抗凋亡蛋白的表達,如Bcl-2[11]。

關於第二個保護窗口,關鍵作用仍然是鉀通道。即使它們沒有通過受體作用而打開,這些通道也會通過基因修飾和蛋白質合成而暫時打開。後期預處理降低了l -選擇素(CD62L)的表達,CD62L是白細胞與內皮細胞[12]結合的關鍵分子。

這些對白細胞粘附和轉運的作用也可以理解為內皮細胞效應,保護血管免受損傷,並防止內皮細胞在促炎症和促血栓形成事件中與缺血再灌注損傷相關的作用[13]。

更多基因表達的改變導致代謝心肌偏好的改變,抑製脂肪酸氧化,從而促進缺血損傷的恢複,甚至長期預後[12,14,15]。

轉錄的改變與激活SAFE通路和TNFα有關。當TNFα與受體結合時,它通過兩個Janus激酶(JAKs)的磷酸化激活STAT途徑,該途徑將被轉移到細胞核,從而導致基因轉錄。JAK/STAT通路的激活在應激反應基因的表達中起著至關重要的作用,這些基因可能參與了對心髒[16]的保護作用。

七氟醚在心髒手術後

一些研究檢驗了七氟醚對心肌的影響,強調了在缺血性心髒病患者缺血後使用七氟醚的藥理學機製對心髒的有益作用[17,18]。

De Hert等人通過降低術後肌鈣蛋白I和NTproBNP的釋放,證明了七氟醚麻醉的心髒保護作用。當通過外科手術進行揮發性美容時,這種效果是明顯的。七氟醚也能在體外循環術後36小時內保持左心室功能,心肌損傷的證據較少。這提示七氟醚在冠狀動脈手術中具有心髒保護作用。重症監護病房住院時間的縮短也被發現[19-22]。

Hellstrom等評估了重症監護室使用七氟醚短期鎮靜是否會影響冠狀動脈搭橋術後心髒肌鈣蛋白-t的釋放,並將其與異丙酚鎮靜進行比較。他們發現兩組術後12小時心肌肌鈣蛋白- t值無統計學差異,也無心髒事件或任何血流動力學支持的需要。

Steurer等人認為,即使使用低劑量的術後應用,七氟醚也可以介導心髒保護。他們發現,與異丙酚鎮靜組相比,肌鈣蛋白T值較低。這些藥物的使用可為治療或預防術後缺血性器官功能障礙[24]提供額外的工具。

Soro等人的結論是,心髒手術患者的臨床結果是有爭議的,可能與給藥時間有關。他們假設,如果在重症監護室麻醉期間繼續給藥,直到脫離機械通氣,七氟醚的心髒保護作用會更強。兩組患者在壞死生物標誌物、血流動力學變量、心律失常發生率、心肌缺血發生率、住重症監護病房時間、異丙酚和七氟醚[25]之間無顯著差異。

Guerrero JL等人[5]得出結論,接受非體外循環冠狀動脈搭橋手術的患者在術後即刻暴露於七氟醚對心肌損傷標誌物有有益影響。七氟醚麻醉患者肌鈣蛋白I和NT-proBNP水平明顯下降。

七氟醚的使用顯示缺血麵積的減少。當術後持續使用揮發性麻醉藥時,這種作用增強。這項工作與以往工作的不同之處在於在術後使用AnaConDa裝置時七氟醚鎮靜。這些結果可能與預條件作用之外的延長效應有關。後處理可提高術後七氟醚的心髒保護作用[5,26]。

結論

在心髒外科圍手術期應用鹵代鹽藥物,通過心肌適應機製,主要是術後內及術後即刻的預適應和心髒後適應,可以減少心肌損傷,減少肌力性藥物的需要,減少ICU住院時間。暴露於鹵化物的時間越長,對患者的益處就越大。

目前的研究試圖確定這種保護發生的機製,也證實了通過後適應增加心肌保護,這應該顯著減少在重症監護病房的住院時間和醫院資源的使用,也意味著通過血流動力學數據和功能障礙和心肌損傷的生化標記評估心肌功能的改善。

未來,這一課題將成為麻醉和危重監護領域最重要的臨床工作重點之一,將麻醉的概念從催眠領域轉變為治療領域。

利益衝突:沒有一個

參考文獻
  1. Julier K, da Silva R, García C, Bestmann L, Fradcarolo P,等(2003)七氟醚預處理降低冠狀動脈搭橋手術中心肌和腎功能障礙的生化標誌物:一項雙盲、安慰劑對照、多中心研究。麻醉學98:1315 - 1327。[Ref。
  2. Lucchinetti E, Aguirre J, Feng J,朱敏,Suter M,等。(2007)健康誌願者吸入七氟醚後的後期預適應分子證據。anestasang 105: 629-640。[Ref。
  3. Martin Piñeiro B(2013年)七氟化菌的前置條件和濃度的影響ranscripción de肺媒介和模型的實驗豬流感isquemia-reerfusión肺(Tesis博士),馬德裏。馬德裏大學。[Ref。
  4. Mangano DT(1990)圍手術期心髒發病率。麻醉學72:153 - 184。[Ref。
  5. Guerrero Orriach JL, Galán Ortega M, Ramirez Aliaga M, Iglesias P, Rubio Navarro M,等(2013)非體外循環冠狀動脈搭橋術中延長七氟醚的使用:有益的影響。J急救護理28:879.e13-e18。[Ref。
  6. Riess ML, Kevin LG, Camara AK, Heisner JS, Stowe DF(2004)雙暴露於七氟醚可改善完整心髒的麻醉預適應。麻醉學100:569 - 574。[Ref。
  7. Kunst G, Klein AA(2015)圍術期麻醉心肌預適應和保護細胞機製及其在心髒麻醉中的臨床相關性。麻醉70:467 - 482。[Ref。
  8. Argaud L, Gomez L, Gateau-Roesch O, Couture-Lepetit E, Loufouat J等(2005)Timetazidine抑製線粒體通透性過渡孔開放,防止致死性缺血-再灌注損傷。分子細胞心肌雜誌39:893-899。[Ref。
  9. Luna Ortiz P, Torres JC, Pastelin G, Martínez Rosas M(2011)心肌後適應:麻醉的考慮。Arch Cardiol Mex 81: 33-46。[Ref。
  10. Swyers T, Redford D, Larson DF(2014)揮發性麻醉誘導的預處理。灌注29:10 - 15。[Ref。
  11. 陸霞,劉紅,王磊,Schaefer S (2009) NF-kappaB激活是麻醉預處理抗凋亡作用的關鍵因素。Am J Physiol Heart Circ Physiol 296: H1296-H1304。[Ref。
  12. Lucchinetti E1, Ambrosio S, Aguirre J, Herrmann P, Härter L,等(2007)鎮靜濃度吸入七氟醚可對人體缺血-再灌注損傷提供內皮保護。麻醉學106:262 - 268。[Ref。
  13. Nigro NC, Tardelli MA, Dagola PH(2012)使用體外循環的鹵化麻醉劑。Rev Bras Anestesiol 62。[Ref。
  14. 王誌強,李誌剛,李誌強(2005)心髒衰竭與正常心肌底物代謝的相關性研究。物理Rev 85: 1093-1129。[Ref。
  15. Lazar HL, Chipkin SR, Fitzgerald CA, Bao Y, Cabral H,等(2004)糖尿病冠狀動脈搭橋術患者嚴格控製血糖可改善圍手術期預後並減少複發性缺血事件。發行量109:1497 - 1502。[Ref。
  16. Boengler K, Hilfiker-Kleiner D, Drexler H, Heusch G, Schulz R(2008)心肌JAK/STAT通路:從保護到衰竭。藥典雜誌120:172-185。[Ref。
  17. Rolf N, Van Aken H(1998)七氟醚對心血管的影響。Anaesthesist 47: S11-S18。[Ref。
  18. 方乃祥,姚玉濤,史昌祥,李麗華(2010)七氟醚後處理對離體大鼠心髒缺血再灌注損傷的抑製作用與蛋白激酶B和糖原合成酶激酶3 β激活有關。Mol Biol Rep 37: 3763-3769。[Ref。
  19. De Hert SG, ten Broecke PW, Mertens E, Van Sommeren EW, De Blier IG, et al.(2002)七氟醚而非異丙酚可保留冠狀動脈手術患者的心肌功能。麻醉學97:42-49。[Ref。
  20. De Hert SG, Cromheecke S, ten Broecke PW, Mertens E, De Blier IG,等(2003)異丙酚、地氟醚和七氟醚對老年高危患者冠狀動脈手術後心肌功能恢複的影響。麻醉學99:314 - 323。[Ref。
  21. De Hert SG, Van der Linden PJ, Cromheecke S, Meeus R, ten Broecke PW,等(2004)冠狀動脈體外循環術後初麻方案的選擇會影響重症監護病房的住院時間。麻醉學101:9-20。[Ref。
  22. De Hert SG, Van der Linden PJ, Cromheecke S, Meeus R, Nelis A, et al.(2004)七氟醚在接受冠狀動脈手術的體外循環患者中的心髒保護性能與其給藥方式有關。麻醉學101:299 - 310。[Ref。
  23. Hellstrom J, Öwall A, Bergstrom J, Sackey PV(2011)冠狀動脈搭橋手術後七氟醚與異丙酚鎮靜的心髒結局:一項初步研究。麻醉學學報55:460-467。[Ref。
  24. 王曉燕,王曉燕,王曉燕,等。(2012)揮發性麻醉藥對心髒手術後晚期藥物調節作用的影響。暴擊護理16:R191。[Ref。
  25. Soro M, Gallego L, Silva V, Ballester MT, Llorens J,等(2012)七氟醚和異丙酚在冠狀動脈搭橋術麻醉和術後期的心髒保護作用:一項雙盲隨機研究。中華麻醉學雜誌29:561-569。[Ref。
  26. Orriach JL, Aliaga MR, Ortega MG, Navarro MR, Arce IN等(2013)七氟醚在心髒手術患者術中和術後的作用。我們在重症監護病房使用七氟醚鎮靜的經驗。Curr Pharm Des 19: 3996-4002。[Ref。

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條信息

Aritcle類型:評論文章

引用:羅德裏格斯Capitán MJ, Escalona Belmonte JJ, Guerrero Orriach JL, Ramirez Fernandez A, Ramirez Aliaga M,等人(2015)鹵化心髒預處理和後條件作用。J心髒健康1(2):doi http://dx.doi.org/10.16966/2379-769X.107

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出版的曆史:

  • 收到日期:2015年7月01

  • 接受日期:2015年7月16日

  • 發表日期:2015年7月20