远程缺血预适应

远程缺血预适应

目录

一、远程缺血预适应的概念

二、远程缺血预适应训练的操作方法

三、远程缺血预适应的作用机制

四、远程缺血预适应对心脑血管的保护作用

五、远程缺血预适应在国内外科学研究与临床历程

六、远程缺血预适应的应用与发展

七、远程缺血预适应训练仪器最新介绍

一、远程缺血预适应的概念

远程缺血预适应（Remote Ischemic Preconditioning）,也常被简称为RIP或RIPC，是指机体部分器官（如上肢）在受到短暂的、可逆性缺血缺氧刺激后，通过诱导缺血器官以外的其他脏器（如心脏、大脑、肝脏、肾）对随后发生的严重或致命的缺血缺氧产生保护作用。

由于人类迄今为止还没有发现一种比RIP更好的内源性心肌保护手段，所以RIP一直是心脑缺血性疾病研究中的热点问题，被医学界认为是一种最安全的内源性物理疗法，对于心脑血管有着难以替代的保护作用。

二、远程缺血预适应训练的操作方法

训练者持平躺或卧姿，用远程缺血预适应训练仪对上肢进行加压至200—220毫米汞柱保持5分钟，然后再放气休息5分钟，接着再加压至200-220毫米汞柱5分钟，这样做5个循环，共45分钟，每天早晚各做一次，坚持长期训练，定期复查。具体加压刻度设置，一般按照训练者的实际血压数加40毫米汞柱，比如正常血压为140毫米汞柱，则加压到180毫米汞柱就可以达到远隔缺血的效果。

三、远程缺血预适应的作用机制

1、激发机体血清超氧化物岐化酶(SOD)释放

心肌缺血后往往会发生再灌注现象，这会加重心肌的损伤，这是由于恢复血供后，通过黄嘌呤氧化酶途径产生大量氧自由基(oxygen free radical，OFR)所致。而SOD做为体内一种重要的抗氧化因子可以很大程度上降低氧自由基的活性，心肌缺血预适应能在心肌缺血再灌注过程中激发SOD生成释放，从而有效遏制活性氧对心肌的攻击。

心肌供血时，黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase from buttermilk)和水反应生成尿酸和大量氧自由基氧自由基是活性氧的一种，具有极强的氧化能力，是生物氧毒害的重要因素之一。

SOD是机体内天然存在的超氧自由基清除因子，它可以催化氧分子和氢分子发生化学反应，把有害的氧自由基转化为过氧化氢。尽管过氧化氢仍是对机体有害的活性氧，但体内的过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）会立即将其分解为完全无害的水。这样，三种酶便组成了一个完整的防氧化链条。

2、促使cAMP和蛋白激酶A(PKA)的提升

环磷酸腺苷(cAMP)和依赖于cAMP的蛋白激酶A(PKA)：国外学者Loncher证明PKA在IP的短暂缺血过程中明显升高，促使cAMP升高，cAMP的升高可以增强PKA的表达，PKA通过使胞膜L_型钙离子通道磷酸化来使收缩期心肌细胞的C矿内流增加，同时促进肌浆网Ca2+释放，从而起到保护心肌的作用。

环磷酸腺苷(cAMP)是细胞内参与调节物质代谢和生物学功能的重要物质，是生命信息传递的“第二信使”。在体内可以促进心肌细胞的存活，增强心肌细胞抗损伤、抗缺血和缺氧能力;促进钙离子向心肌细胞内流动，增强磷酸化作用，促进兴奋-收缩偶联，提高心肌细胞收缩力，增加心输出量；同时还扩张外周血管，降低心脏射血阻抗，减轻心脏前后负荷，增加心排出量，改善心功能。

蛋白激酶A的功能是将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化, 被蛋白激酶磷酸化了的蛋白质可以调节靶蛋白的活性。一般认为, 真核细胞内几乎所有的cAMP的作用都是通过活化PKA,从而使其底物蛋白发生磷酸化而实现的。

3、开发ATP敏感性钾(KATP)通道和一氧化氮NO

Wu等研究认为细胞质中一氧化氮合酶(NOS)合成的一氧化氮(No)是缺血预适应信号转导中的有效信使，其极易透过线粒体外膜作用于线粒体内部，并能直接激活心脏KATP通道。后者可加快心肌细胞复极化，使Ca2+内流减少，也可通过Na+-- Ca2+交换促进Ca2+排出，减轻能引起心肌损伤的Ca2+超载。同时，胞质内Ca2+水平降低，心肌收缩减弱，可以减少ATP能量的消耗，阻止兴奋性氨基酸和氧自由基的释放，有利于心肌对缺血缺氧的耐受，发挥心肌保护功能。

4、激活蛋白激酶C(PKC)

蛋白激酶C是缺血预适应后产生的细胞内信号转导的关键一环，在细胞的生长、分化、细胞代谢以及转录激活等方面具有非常重要的作用。蛋白激酶C减少离子通道对细胞内ATP的敏感性，激活KATP通道，减轻线粒体内Ca2+超载，促进线粒体呼吸和增加ATP合成。Erie N等人发现缺血预适应通过ATP依赖的26S 蛋白酶体的功能，来保护再灌注时的心肌，这期间促凋亡酶δPKC的积累减少，

而促生存酶εPKC的积累增多。

蛋白激酶C是G蛋白偶联受体系统中的效应物, 在非活性状态下是水溶性的，游离存在于胞质溶胶中，激活后成为膜结合的酶。蛋白激酶C的激活是脂依赖性的，需要膜脂DAG的存在，同时又是Ca2+依赖性的，需要胞质溶胶中Ca2+浓度的升高。当DAG在质膜中出现时，胞质溶胶中的蛋白激酶C被结合到质膜上，然后在Ca2+的作用下被激活。

5、产生保护性热体克蛋白(heat shock protein，hsp)

热休克蛋白70为心肌缺血预适应过程中产生的一种重要的保护性蛋白，作为一种分子伴侣能够抑制缺血再灌注期间的活性氧活性，维持线粒体的功能，调节细胞因子的活性，使蛋白质结构保持正常并减少缺血心肌细胞的凋亡。

热休克蛋白70的主要作用包括：

1）分子伴侣作用。在应急状态下，热休克蛋白可以防止其他蛋白质发生变性或解聚，使之恢复活性，所以一般将热休克蛋白称为分子伴侣。目前认为，Hsp70可以维持蛋白质的稳定性，使细胞维持正常的生理功能。而且，在多种应激

情况下，受损蛋白质暴露疏水区，易被Hsp70识别，利于清除受损蛋白，因而增加了受损细胞的存活能力。

2）细胞保护作用。Hsp70可以增强细胞对损害的抵抗能力以及加速异常蛋白质的降解，进而增强细胞内结构的稳定性，并维持其正常的生物学活性，提高细胞的生存率，被认为是损伤后脑组织产生的一种重要的内源性保护因子。3）抗细胞凋亡作用。细胞凋亡是受基因调控的一种主动性细胞自杀过程，与心脑血管疾病息息相关，Hsp70的表达能明显减少氧自由基，从而减少细胞凋亡。

4）Hsp70具有免疫功能。是一种强有力的分子佐剂，参与免疫反应和抑制炎症反应，在机体免疫反应中起着重要的作用。

6、促使腺苷受体上升

1997年，Ikonomidis等研究发现，IPC能被腺苷受体抑制，同时用外源性腺苷受体激动剂预处理得到相似的IPC效应。Lee等发现在腺苷受体中，介导预处理保护作用的为A1和A2受体，用这两种受体激动剂预处理后对人体具有明显的保护作用。

备注：腺苷是一种遍布人体细胞的内源性核苷，可直接进入心肌经磷酸化生成腺苷酸，参与心肌能量代谢，同时还参与扩张冠脉血管，增加血流量。腺苷对心血管系统和肌体的许多其它系统及组织均有生理作用。

四、远程缺血预适应训练对心脑血管的保护作用

1、减轻基底膜损伤

基底膜（basal lamina或basement membrane）：

是细胞外基质的特化结构形式，存在于多种组织之中，位于上皮细胞和内皮细胞的基底部，或包绕在肌细胞、脂肪细胞、雪旺氏细胞周围，将细胞与结缔组织隔离。基底膜对分子的通透性具有高度选择性，如肾小球基底膜在原尿形成过程中可以阻挡血液中细胞及蛋白质的透过，起选择性筛滤作用。