周 全，黃 鋒

（南寧市第一人民醫(yī)院干部二病區(qū)1、急診科2，廣西 南寧 530022）

心肌缺血再灌注可產生三種嚴重并發(fā)癥：惡性心律失常、心肌頓抑和無復流。無復流是指心外膜冠狀動脈閉塞減輕或解除后，缺血心肌未能恢復有效再灌注，微循環(huán)血流仍未完全恢復正常的現(xiàn)象。Eeckhout等[1]根據無復流的特征將其分為3類：(1)實驗性無復流：通過制作心肌缺血再灌注模型而觀察到的無復流，多位于心內膜下，即所謂的解剖型無復流；(2)心肌梗死再灌注無復流：急性心肌梗死患者經藥物和/或機械方法使冠狀動脈再通后產生的無復流；(3)血管造影無復流：常規(guī)經皮冠狀動脈介入(Percutaneous coronary intervention，PCI)過程中產生的無復流。而Galiuto等[2]根據形態(tài)學與功能學將無復流分為2類：(1)解剖型：微血管解剖結構受到破壞，導致不可逆性心肌細胞及成分損壞；(2)功能型：開放的、解剖結構完整的微血管由于痙攣和/或栓塞而受損，具有可逆性。臨床上，急性心肌梗死患者采用溶栓和/或PCI術后無復流的發(fā)生對其遠期預后產生嚴重影響，故了解其發(fā)生機制有重要意義。無復流現(xiàn)象涉及多方面的病理生理機制，可歸納為微循環(huán)損傷、微血栓形成、缺血性損傷和再灌注損傷，而缺血再灌注損傷的核心是炎癥反應，在無復流的發(fā)生、惡化中起關健作用，現(xiàn)就心肌缺血再灌注后無復流發(fā)生的炎癥機制做一綜述。

1 缺血再灌注時內皮細胞受損、白細胞激活

冠狀動脈持續(xù)閉塞后再灌注，雖然心外膜血管恢復血流，但微血管已發(fā)生功能性和結構性損傷，微血管口徑、血管通透性及血液流變學發(fā)生改變，這是無復流發(fā)生的關鍵機制。心肌缺血時間越長，血管內皮細胞和心肌細胞腫脹越明顯，從而進一步壓迫冠狀動脈加重缺血。同時，再灌注時細胞內鈣超載，大量氧自由基產生，使細胞膜磷脂降解，花生四烯酸代謝產物增多，其中白三烯等具有較強的白細胞趨化作用，趨化大量中性粒細胞粘附于血管內皮細胞。中性粒細胞粘附于血管內皮細胞后被激活，合成釋放多種炎癥介質、氧自由基和蛋白水解酶，導致內皮細胞腫脹，且大量中性粒細胞浸潤引起微循環(huán)末端堵塞，致使毛細血管內壓升高，通透性增加。而水腫液進一步壓迫毛細血管靜脈端，使微血管管徑狹窄加重，在管腔內徑＜5 μm的微血管，紅細胞難以通過，引起紅細胞、血小板聚集，形成紅色和白色血栓，加重微循環(huán)堵塞。此外，氧自由基的大量產生破壞內環(huán)境穩(wěn)定性和微循環(huán)的完整性，并激活炎癥細胞浸潤，最終導致無復流。有研究表明，白細胞和中性粒細胞總數是嚴重微血管損傷的獨立預測因子，是心肌缺血再灌注損傷的主要介導因素，白細胞尤其是中性粒細胞總數增高更易發(fā)生無復流[3-4]。Akpek等[5]的研究結果顯示，中性粒細胞與淋巴細胞的比值可作為ST抬高型心肌梗死患者PCI術后無復流和院內重要心臟事件發(fā)生的獨立預測因子，不良事件發(fā)生與中性粒細胞/淋巴細胞的比值呈正相關。

2 炎癥因子與心肌缺血再灌注損傷、無復流

大量炎性細胞因子如白細胞介素(Interleukin，IL)-1β、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12、轉化生長因子-β(Transforming growth factor-β，TGF-β)、髓過氧化物酶、腫瘤壞死因子-α(Tumour-necrosis factor-α，TNF-α)、趨化因子、高遷移率族蛋白-1(High mobility group box-1 protein，HMGB-1)等參與并介導了缺血再灌注損傷與無復流的發(fā)生[6-8]。IL-1β、IL-6、IL-8和IL-12主要由單核/巨噬細胞產生，是參與機體炎癥反應和一系列病理生理過程的重要介質，與心肌缺血再灌注損傷、無復流的發(fā)生發(fā)展及心肌梗死面積密切相關[6]。IL-1β可直接誘導白細胞的趨化活動，同時IL-1β又可與內皮細胞表面的I類受體結合激活內皮細胞，使之表達細胞間粘附分子(Intercellular adhesion molecule，ICAM-1)和其他促炎因子如IL-6、IL-8，而ICAM-1為中性粒細胞與血管壁的粘附提供特異性結合位點，從而介導內皮細胞損傷。IL-6、IL-8對中性粒細胞具有強烈的趨化、激活作用，促進炎癥反應發(fā)生發(fā)展及內皮細胞損傷。IL-10主要由Ⅱ型T輔助細胞分泌，可抑制多種促炎細胞因子合成和巨噬細胞活性，發(fā)揮保護性作用。研究表明，心肌缺血再灌注后無復流的發(fā)生與血漿中抑炎因子IL-10的減少、促炎因子如TGF-β與髓過氧化物酶升高密切相關[8]。TNF-α由心肌缺血再灌注早期單核/巨噬細胞和心肌組織產生，能促進炎癥反應發(fā)展，介導心肌缺血再灌注的微循環(huán)損傷。研究表明，抑制TNF-α的表達可明顯減輕心肌缺血再灌注損傷和降低無復流的發(fā)生率[9]。血管內皮細胞不僅是眾多細胞因子作用的靶細胞，而且受刺激時可表達產生多種炎性因子，如TNF-α由單核/巨噬細胞分泌后，促進內皮細胞增殖，影響脂類攝取與代謝，參與動脈粥樣硬化的形成并產生大量的IL-6、IL-8等促炎因子。同時，血管內皮細胞異常增殖和炎癥反應又可進一步增加TNF-α、IL-6和IL-8等促炎因子生成，引起細胞壞死、血栓形成。趨化因子如巨噬細胞炎性因子-1β(Macrophage inflammatory protein-1β，MIP-1β)、單核細胞趨化蛋白-1(Monocyte chemotactic protein-1，MCP-1)和調節(jié)活化正常T細胞表達和分泌的趨化因子(Regulation upon activation,normal T-cell expressed and secreted，RANTES)能與CC家族趨化因子受體結合，在缺血再灌注中的炎癥級聯(lián)反應、血管內皮細胞損傷中起重要作用。使用環(huán)磷酸鳥苷特異性磷酸二酯酶-5抑制劑他達拉非治療可降低小鼠血清中MIP-1β、MCP-1和RANTES的表達水平，從而減輕心肌缺血再灌注損傷，預防無復流的發(fā)生，減少心肌梗死面積[10]。炎癥因子HMGB1是近年發(fā)現(xiàn)的一種高度保守的核蛋白，可由激活的單核/巨噬細胞主動分泌或壞死細胞被動釋放至細胞外，起到重要的促炎效應，包括激活單核/巨噬細胞釋放多種細胞因子（如MCP-1和TNF-α）、誘導內皮細胞粘附因子的表達、介導內皮細胞損傷和微血栓形成。Ding等[11]的研究表明，HMGB-1可通過介導Toll樣受體4信號通路活化，誘導中性粒細胞浸潤，促進再灌注損傷和無復流的發(fā)生。

較多研究表明，炎癥反應上游的核因子-κB(Nuclear factor-κB，NF-κB)作為炎癥發(fā)生發(fā)展的最早始動環(huán)節(jié)，對無復流的發(fā)生起關鍵作用[12-14]。NF-κB與無復流發(fā)生的機制包括：(1)引起微血管內皮細胞損傷和微血管堵塞：在TNF-α、脂多糖和氧自由基等作用下，NF-κB激活，促進多種促炎因子和細胞粘附分子如IL-6、IL-8、ICAM-1、E-選擇素和趨化因子CXCL16等的產生，進而介導中性粒細胞粘附、聚集和浸潤，加重炎癥反應，導致內皮細胞損傷和毛細血管機械性堵塞。(2)促進微血管痙攣和血栓形成：激活的NF-κB增加再灌注時內皮素-1的表達，導致微血管收縮，加重炎癥反應；NF-κB活化亦可促進von Willebrand因子表達，介導血小板粘附血管內皮細胞，啟動和促進血栓形成；NF-κB亦可通過調節(jié)組織因子的表達而啟動外源性凝血系統(tǒng)，促進血栓形成；此外，NF-κB還可通過刺激粘附分子表達而促進中性粒細胞、白細胞及血小板之間的相互作用，破壞凝血平衡，促進微血栓的形成。

3 細胞粘附因子與心肌缺血再灌注損傷、無復流

細胞粘附分子是細胞表面的一種糖蛋白受體，與相應的配體結合后促進細胞與細胞、組織基質間的粘附，對循環(huán)血中的白細胞粘附、游出及浸潤，在心肌缺血再灌注損傷、無復流發(fā)生中起重要作用[15]。細胞粘附分子主要分為三類：(1)選擇素家族，如P-選擇素、E-選擇素和L-選擇素；(2)β2-整合素家族，如CD11/CD18復合體；(3)免疫球蛋白超家族，如ICAM-1、血管細胞粘附分子-1(Vascular cell adhesion molecule-1，VCAM-1)、血小板內皮細胞粘附分子-1(Platelet-endothelial cell adhesion molecule-1，PECAM-1)[16]。參與缺血再灌注時的炎癥反應的粘附分子有在內皮細胞上表達的ICAM-1、ICAM-2、VCAM-1、PECAM-1和GMP-140，白細胞表達的leu-CAM、VLA-4和LAM-1，心肌細胞表達的ICAM-1和ICAM-2。正常情況下，內皮細胞僅表達少量與白細胞特異結合的粘附分子。心肌缺血再灌注時，缺血細胞產生多種炎癥介質如脂多糖、TNF-α、IL-6、IL-8、補體(如C5a、C3)等，使內皮細胞及白細胞表面粘附分子的表達增加，并分別作為受體和配體介導細胞粘附[16]。細胞粘附分子的表達有時相性，在灌注早期選擇素家族介導白細胞與內皮細胞的起始粘附，使白細胞流速減慢、淤滯或沿血管內皮滾動[17]。中性粒細胞與內皮細胞粘附后被激活并表達β2-整合素并與整合素配體結合，使起始粘附成為緊密粘附；在IL-6、IL-8等促炎因子誘導下，中性粒細胞進一步被激活并通過內皮細胞間隙游出，浸潤心肌組織。心肌細胞表達ICAM-1并與白細胞表達的CD18相互識別成為再灌注損傷和無復流發(fā)生的前提[18]?？偠灾?，心肌缺血再灌注后內皮細胞受損，細胞粘附分子表達增加，介導中性粒細胞粘附于內皮細胞、心肌細胞，中性粒細胞與內皮細胞、心肌細胞間的相互作用是發(fā)病的必經環(huán)節(jié)，而粘附分子的表達上調可能是導致心肌缺血再灌注損傷、無復流發(fā)生的關鍵。

4 針對心肌缺血再灌注無復流的抗炎措施

心肌缺血再灌注損傷與炎癥反應相互促進，共同構成了無復流發(fā)生、發(fā)展的關鍵因素，針對缺血再灌注過程中的炎癥反應選擇有效的防治措施，以達到防止無復流發(fā)生發(fā)展的目的，改善患者預后。中性粒細胞數量與缺血再灌注損傷、無復流發(fā)生密切相關。研究表明，減少中性粒細胞可有效降低心肌缺血再灌注后無復流發(fā)生的風險和缺血性心律失常發(fā)生率，縮小再灌注前或再灌注時的心肌梗死面積[19-20]。減少中性粒細胞總數的方法包括化療誘導中性粒細胞減少、注射抗中性粒細胞抗體、使用過濾器濾除全身或冠狀動脈血液內的中性粒細胞。中性粒細胞濾除器也可應用于心臟手術時血液或停搏液的過濾。

腺苷在防治無復流良好的臨床效果，其機制包括抑制中性粒細胞，但有藥物濃度依賴性。高濃度的腺苷通過下調中性粒細胞上的A2a受體，降低β2整合素(CD11b/CD18)和L-選擇素的表達，從而抑制中性粒細胞粘附血管內皮細胞[21]。此外，腺苷能減少炎性細胞因子如IL-6、IL-8的釋放和抑制中性粒細胞粘附于心肌細胞，從而減輕缺血再灌注損傷，防止無復流發(fā)生。一氧化氮(Nitric oxide，NO)對中性粒細胞有直接抑制作用，同時可抑制P-選擇素、E-選擇素和ICAM-1等細胞粘附因子的表達，阻止中性粒細胞粘附血管內皮細胞，減輕缺血再灌注時內皮細胞損傷[22]。有研究表明，靜脈或冠脈內注射NO的前體物質L-精氨酸后NO生成增加，能明顯減輕缺血再灌注時冠狀動脈內皮功能障礙、中性粒細胞浸潤，預防無復流發(fā)生，縮小心肌梗死面積[16]。Obal等[23]的研究表明，通過預處理或基因療法使心肌特異性細胞外超氧化物酶過表達，進而增加NO生物利用度，可有效減輕小鼠心肌缺血再灌注損傷，縮小心肌梗死面積。

NF-κB作為炎癥反應的上游關健分子，對無復流現(xiàn)象的發(fā)生起重要作用。Zeng等[24]研究表明，使用NF-κB拮抗劑吡咯烷二硫代氨基甲酸鹽可抑制NF-κB活化，減少下游相關炎性因子如TNF-α、ICAM-1、CXCL16的表達，抑制中性粒細胞浸潤，從而降低心肌缺血再灌注后無復流的發(fā)生。而Jiang等[25]實驗結果表明，使用川續(xù)斷皂苷X可阻斷TNF-α介導的NF-κB激活，減少血清中促炎因子和HMGB-1的表達，減輕心肌缺血再灌注損傷。HMGB-1作為近年發(fā)現(xiàn)的一種炎性因子，在缺血再灌注中扮演重要角色，在大鼠心肌缺血再灌注模型中，于缺血前給予丙酮酸乙酯或丁酸鈉抑制HMGB-1表達后，可明顯減輕缺血再灌注損傷和無復流發(fā)生，有效保護心肌組織，因而，HMGB-1有望成為防治心肌缺血再灌注后無復流發(fā)生的新靶點[26-27]。

補體如C5a能介導中性粒細胞表面CD18及內皮細胞表面P-選擇素的表達，在促進炎癥反應中起重要作用。研究表明，缺血前注射C5a單克隆抗體能明顯減少缺血再灌注區(qū)中性粒細胞浸潤、保護內皮細胞和縮小心肌梗死面積；使用可溶性補體受體1肽(sCR-1)同時抑制C3和C5補體活化經典途徑和替代途徑，阻止補體介導激活中性粒細胞，可明顯減輕缺血再灌注損傷[28]。目前常用的肝素及低分子肝素除了具有較強的抗凝血活性外，還能抑制補體活化級聯(lián)的多個位點，特別是在C3轉化水平，使補體活化和白細胞介導效應減弱，抑制中性粒細胞粘附冠狀動脈血管內皮細胞，減輕心肌缺血再灌注損傷，有效防止無復流發(fā)生。

此外，傳統(tǒng)的抗炎藥物，類固醇類可抑制炎癥反應、減輕缺血再灌注損傷的而起保護作用。Chappell等[29]在豬的心肌缺血再灌注實驗結果表明，預先給予氫化可的松可以減少再灌注后血液中的白細胞總數，有效防止無復流的發(fā)生。另有研究表明，17β-雌二醇治療亦可減輕再灌注損傷，防止缺血性心律失常和無復流的發(fā)生，縮小心肌梗死面積[30]。其他經典的抗炎化合物，如阿司匹林、布洛芬，有減少缺血再灌注損傷的作用，但確切療效有待證實。

5 結語

綜上所述，心肌缺血再灌注損傷引起炎癥反應，而炎癥反應進一步加重缺血再灌注損傷，兩者相互影響，共同促進無復流的發(fā)生、惡化。心肌缺血再灌注無復流發(fā)生有復雜發(fā)病機制，深入研究缺血再灌注無復流與炎癥反應的關系，將為防治心肌缺血再灌注后無復流的發(fā)生提供新思路。

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