再灌注治疗,包括直接经皮冠状动脉介入治疗(primary percutaneous coronary intervention,PPCI)及溶栓治疗,能够有效开通梗死相关的冠状动脉,明显降低急性ST段抬高型心肌梗死(ST-elevation myocardial infarction,STEMI)患者的梗死面积和病死率,改善患者预后,已成为STEMI的标准治疗。但再灌注也能诱发缺血/再灌注(ischemia-reperfusion,IR)损伤。而这种IR损伤能够减弱再灌注所带来的益处。心肌的IR损伤,主要是由于持久心肌缺血引起内皮细胞、心肌细胞肿胀和间质水肿,导致微血管受压。再灌注后,大量白细胞和血小板渗透进入冠脉微循环,激活内皮细胞、白细胞及血小板,释放氧自由基、蛋白水解酶和炎性介质,一氧化氮的生成与释放减少,超氧化物的合成增加。随后恶化炎性状态、损伤心肌细胞和导致冠状动脉微循环障碍。同时引起细胞内钙超载、线粒体通透性转化孔(mitochondrial permeability transition pore,m PTP)开放和心肌细胞肿胀加重,继而损伤心肌细胞。而且,再灌注治疗后,细胞外渗透压迅速正常化,引起心肌细胞破裂。另外,IR损伤能使血管的血流介导的血管舒张功能(flow-mediated dilation,FMD)降低,损伤血管内皮功能。最终,IR损伤不仅引起血管内皮功能损伤,而且加重心肌灌注不足和增加心肌梗死面积。缺血预适应(ischemic precondition,IPC)是持续缺血前短暂缺血,降低心肌和血管内皮对IR损伤的敏感性,减少急性心肌梗死的心肌梗死面积。目前,IPC多应用于实验动物模型,在重要器官或如急性心肌梗死等高危心脑血管事件中的应用受到限制。远端缺血预适应(remote ischemic precondition,RIPC)是通过远端IPC,降低机体对IR损伤的敏感性,达到保护重要脏器免受IR损伤的目的。肢体RIPC简单易行,在急性心肌梗死患者中应用不受限制。研究发现,RIPC能够避免或减轻IR损伤,保护血管内皮功能,减少心肌梗死面积。但是目前对肢体RIPC在血管内皮功能保护的研究多集中于肱动脉,对桡动脉的保护作用研究极少。国外学者应用门控单光子发射计算机断层显像(single photon emission computed tomography,SPECT)进行研究发现,肢体RIPC可挽救STEMI患者的濒死心肌。但是SPECT并不能精确定量心肌IR损伤和心肌梗死面积。心血管核磁共振成像(cardiovascular magnetic resonance imaging,CMR)能够精确判断微血管阻塞(microvascular obstruction,MO)和心肌梗死面积,评价IR损伤。但是还没有应用CMR从早期MO的角度评价RIPC对减轻STEMI患者IR损伤疗效的报道。尽管CMR是评价心肌IR损伤准确的影像学方法。然而还没有一个评价IR损伤的生物学指标。IR损伤使得m PTP持续开放,导致心肌细胞破裂释放细胞色素C进入外周血液循环。在STEMI早期阶段,患者外周血液中可检测到细胞色素C,而且细胞色素C水平和心肌灌注水平负相关。因此,细胞色素C可能是一个敏感性高,与心肌IR损伤相关生物因子。综上所述,本研究的研究内容为:1)肢体RIPC能否预防IR损伤对桡动脉内皮功能的损伤。2)肢体RIPC能否减轻STEMI患者的心肌IR损伤。3)血清细胞色素C水平能否评价心肌IR损伤程度。第一部分肢体远端缺血预适应对桡动脉缺血/再灌注损伤的影响目的:探讨肢体RIPC对桡动脉IR损伤的影响。方法:入选2012年1月至2012年12月在我院体检的健康未吸烟志愿者20人。其中14名男性,6名女性。平均年龄:32.7±8.3岁。根据是否实施肢体RIPC,分为基线组(baseline group)、RIPC组(RIPC group)、RIPC 24h组(RIPC24h group)。RIPC group为RIPC后即刻予肢体IR损伤,而RIPC24h group为RIPC后24小时予肢体IR损伤。IR损伤的诱发:充气加压袖带到200mm Hg,并维持充气加压状态20分钟,然后放气15分钟。肢体RIPC的诱发:对侧上臂充气加压到200mm Hg,并维持5分钟,然后放气维持5分钟为一个循环,共计3个循环。每组受试者于IR前后均测定基线血流、反应性充血(Reactive Hyperemia)和FMD。结果:每组IR损伤前后桡动脉内径均无明显变化(P>0.05)。各组桡动脉血流,不管是基线血流,还是Reactive Hyperemia,在IR损伤前后均无明显变化(P>0.05)。但是,对于IR损伤前后桡动脉内径变化的幅度,在Baseline组(P<0.0001)有明显统计学差异。对于IR损伤后桡动脉内径变化的幅度,RIPC24h组与Baseline组相比有明显统计学差异(P<0.0001),RIPC组与Baseline组相比也有明显统计学差异(P<0.01)。在Baseline组,IR损伤明显降低了FMD(pre-IR:6.8±1.3%vs post-IR:4.7±2.1%,P<0.0001)。RIPC能在即刻(FMD pre-IR:7.4±1.7%vs post-IR:6.7±1.9%,P>0.05)和24小时(FMD pre-IR:7.3±1.6%vs post-IR:6.8±1.7%,P>0.05)预防IR损伤所致FMD的降低。结论1 IR损伤能够损伤桡动脉内皮功能。2肢体RIPC能够保护桡动脉内皮舒张功能,预防桡动脉IR损伤。第二部分肢体远端缺血预适应对急性ST段抬高型心肌梗死患者心肌缺血/再灌注损伤的影响目的:探讨肢体RIPC对STEMI患者IR损伤的影响。方法:入选2012年1月至2013年3月就诊于我院的STEMI患者120例,随机分为PPCI组(PPCI组,n=60)和PPCI+肢体RIPC组(R+PPCI组,n=60)。所有入选患者在入院时及每隔6小时抽取外周静脉血进行肌酸激酶同工酶MB(creatine kinase-MB isoenzyme,CK-MB)检测,直到出现CK-MB峰值。评价所有患者PPCI术后心肌显影分级(myocardial blush grade,MBG)。急性前壁心肌梗死患者于PPCI术后行CMR检查,评价MO、左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)和梗死面积。主要终点为MO。所有患者随访6个月,观察主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE),包括心原性死亡、非致死性再梗死和新发心力衰竭。结果:两组患者基线特征,包括年龄、性别、吸烟史、既往心肌梗死、冠心病家族史、肾功能不全、高脂血症、糖尿病、高血压病,均无统计学差异(P>0.05)。CK-MB峰值,在R-PPCI组明显低(P=0.043)。而术后MBG2-3级患者比例,在R-PPCI组明显高于PPCI组(Final myocardial blush grade2-3:P=0.032)。R-PPCI组的心功能较PPCI组(LVEF:49.7%±6.0%vs45.5%±6.3%,P=0.043)明显改善。心肌MO比例及范围在R-PPCI组明显低于PPCI组(MO:31.6%vs 72.2%,P=0.013;MO%LV:0.45(0-0.9)vs1.17(0.45-1.8),P=0.025)。梗死面积(%LV)在R-PPCI组也明显低于PPCI组,两组间有统计学差异(14.0±4.3 vs 17.7±5.5,P=0.032)。Kaplan-Meier分析表明,心原性死亡(5.0%vs 0%,P=0.081)和MACE(11.7%vs 3.3%,P=0.084)在两组间均无统计学差异。结论1 STEMI患者应用肢体RIPC是安全可行的。2肢体RIPC能够减轻STEMI患者心肌MO和改善心肌再灌注,减轻心肌IR损伤。3肢体RIPC能够减少STEMI患者心肌梗死面积,改善心功能。第三部分血清细胞色素C水平对急性ST段抬高型心肌梗死患者缺血/再灌注损伤的评价作用目的:探讨STEMI患者血清细胞色素C水平变化及与PPCI术后心肌再灌注和心肌微血管阻塞(microvascular obstruction,MO)的关系,评价细胞色素C水平和心肌IR损伤的关系。方法:从2010年6月到2011年5月,共入选拟行PPCI的STEMI患者160例。根据细胞色素C峰值水平分为两组:<细胞色素C峰值平均值组(CC<mean,n=87)和≥细胞色素C峰值平均值组(CC≥mean,n=73)。所有入选患者在入院时及入院后每隔6小时抽取外周静脉血进行肌酸激酶同工酶MB(creatine kinase-MB isoenzyme,CK-MB)和细胞色素C水平检测,直到出现各自的峰值。用心肌显影分级(myocardial blush grade,MBG)和ST段回落情况(ST-segment resolution,STR)评价所有患者PPCI术后心肌再灌注。所有患者于PPCI术后行CMR检查,评价心肌MO、左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)和梗死面积。所有患者随访1年,观察主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE),包括心原性死亡、非致死性再梗死和新发心力衰竭。结果:入院时,血清检测到细胞色素C有92名患者,未检测到细胞色素C有68名患者。未检测到细胞色素C的患者术前TIMI血流明显低于检测到细胞色素C的患者(P=0.001)。CC≥mean组的CK-MB峰值水平明显高于CC<mean组(P=0.044)。而其它基线特征:年龄、性别、吸烟、高血压、高血脂、糖尿病、陈旧性心肌梗死、前壁心肌梗死、病变血管、症状开始到球囊开通时间、肌酐清除率、血栓抽吸导管使用率,两组之间无明显差异(P>0.05)。PPCI术后ST段未回落(STR<30%)的患者,细胞色素C峰值水平明显高于ST段回落(STR 30-100%)的患者(1.81±0.48 ng/ml vs 1.50±0.42ng/ml,P=0.003)。与CC≥mean组相比,CC<mean组患者MBG2-3级比例更高(P=0.017)。而MBG 0-1级的患者细胞色素C水平较MBG 2-3级的患者明显升高(1.73±0.44ng/ml vs 1.48±0.43 ng/ml,P=0.002)。CC<mean组患者心功能好于CC≥mean组(LVEF,P=0.029)。与CC<mean组相比,CC≥mean组患者早期MO比例更高(P=0.008)和早期MO范围更大(%LV,P=0.020)。与无早期MO患者相比,早期MO患者细胞色素C水平更高(1.60±0.44 vs 1.44±0.42 ng/ml,P=0.025)。与存活患者相比,死亡患者细胞色素C峰值水平明显升高(2.05±0.34ng/ml vs 1.52±0.43 ng/ml,P=0.003)。CC≥mean组患者与CC<mean组相比,心原性死亡率更高(8.2%vs 1.1%,log rank,P=0.029)。两组之间MACE无统计学差异(P>0.05)。结论1 STEMI患者血清细胞色素C水平升高,并与心肌微血管阻塞、MBG密切相关,能够反应心肌缺血/再灌注损伤程度和心肌再灌注。2 STEMI患者血清细胞色素C水平升高提示患者病死率增加。