第二军医大学长海医院麻醉科 朱科明
遭受一定时间缺血的心肌组织细胞，恢复血流(再灌注)后，心肌组织损伤程度迅速增剧的情况称为心肌缺血再灌注损伤。再灌注后大量Ca2+内流，并产生大量自由基，是再灌注心肌细胞损伤的主要机制。离体[1]和在体[2]实验均表明，静脉麻醉药异丙酚对缺血再灌注心肌具有保护作用。本文就其保护机制综述如下。
1 异丙酚具有抗氧化作用
心大静脉是心肌代谢产物回流心脏的静脉之一；心大静脉血代谢指标比体循环血指标更能反映心肌代谢情况，其变化也更能说明异丙酚对缺血再灌注心肌代谢的影响。作者据此研究异丙酚对犬缺血再灌注心脏心大静脉血代谢指标的影响[3]，结果表明再灌注期间异丙酚组SOD活力明显高于对照组,说明异丙酚具有一定抗氧化作用。Murphy等[4]用电子自旋共振仪证实异丙酚的抗氧化作用，一个分子的异丙酚可以捕捉两个氧自由基，
干扰了脂质过氧化的夺氢过程，形成的酚基进一步与脂质过氧化基反应形成一个更稳定的无活性产物，从而中断脂质过氧化过程。Kokita等[5]发现异丙酚可以减轻过氧化氢造成的心脏功能机械失调和脂质过氧化，认为异丙酚的抗氧化作用与维生素E一样，微量的血浆浓度就可以保护细胞膜，在和血浆蛋白结合状态下仍能发挥其抗氧化作用。形态学观察发现[6]，一定浓度的异丙酚可使联胺引起的生物膜损伤减轻，说明具有增加生物膜稳定性的作用；异丙酚对过氧化氢所致的血管内皮细胞损伤具有保护作用[7]，也说明异丙酚的抗氧化作用。
临床研究表明，在心脏瓣膜置换术患者中，与对照组（依托咪酯）比较，应用异丙酚2.0mg·kg-1诱导、4～6 mg·kg-1·h-1维持，可明显降低心肌缺血再灌注后过氧化脂质含量，减少心律失常和心肌缺血现象，有利于心脏复跳和维持循环稳定[8]。异丙酚在临床全凭静脉麻醉中以2.0～2.5mg/kg诱导，6～8mg·kg-1·h-1维持时，具有明显的抑制再灌注后过氧化脂质的作用[9]。
目前认为，异丙酚是具有芳香环的静脉麻醉药，可通过其芳香环与自由基反应形成稳定的基团如苯氧基来清除氧自由基，抗氧化作用是异丙酚保护缺血再灌注损伤心肌的主要机制之一。因此，在可能发生缺血再灌注、失血性休克、感染等脂质过氧化反应增强的病理状态下，预先应用异丙酚可能会较为有效的预防或减轻随后发生的脂质过氧化损伤，在临床麻醉、ICU等相关医学领域具有重要的临床意义。
2 异丙酚减少心肌耗能作用
心脏是一个高度需氧和耗能的器官，在有氧条件下，心肌细胞通过线粒体有氧氧化产生高能磷酸化合物(ATP)来维持正常电机械活动。心肌细胞内ATP的存量是判断心肌保护作用的重要指标。
异丙酚对心肌产生负性肌力效应。采用钙荧光指示剂和膜片钳技术研究发现[10]，异丙酚的负性肌力作用至少部分是由于其影响心肌细胞胞膜功能，减少钙离子跨膜内流以及抑制细胞膜缓慢内流的L-钙通道电流所致。异丙酚抑制胞膜L-型钙通道，阻止跨膜钙内流及钙从肌浆网的释放，抑制心肌兴奋收缩藕连，产生负性肌力效应[11]。缺血后心肌钙通道异常，是钙离子大量内流的因素之一，异丙酚可能阻止钙的大量胞内聚集引起的心肌顿抑以保护缺血心肌。虽然异丙酚可部分缓解缺血后心肌进一步挛缩，但并不改善心肌代谢和机能的紊乱[12]。
异丙酚本身可以导致剂量依赖性的心肌收缩功能降低，而心肌功能的降低则正有利于心肌能量的储备[1]。阻断前异丙酚用后，左心室功能受到抑制，心肌收缩力下降、能量消耗减少，心肌细胞高能磷酸化合物消耗减少使心肌细胞内ATP含量增加；这与心肌予缺血处理通过机械性收缩减弱来减少ATP的消耗有类似之处。心肌细胞内ATP含量的增加，为缺血期和再灌注时心肌收缩提供能量[5]。
3 异丙酚对缺血再灌注心肌冠状循环的维持作用。
冠状动脉灌注压（CPP）等于主动脉舒张压减去左心室舒张期末压，即CPP=DBP-LVEDP，凡引起DBP下降或LVEDP升高的因素，都能导致CPP下降。异丙酚使犬的DBP下降、LVEDP升高，因此用药后异丙酚组的CPP比用药前和对照组均明显下降；而再灌注120min和180min时异丙酚组的CPP明显高于同时间点的对照组指标[13]。说明异丙酚对犬急性心肌缺血再灌注期间的CPP具有一定维持作用，在一定程度上保障了冠状循环。LAD血流量的变化与CPP的变化一致[13]：用药后异丙酚组明显低于用药前和对照组，再灌注期间指标明显高于同时间点的对照组指标。但冠脉血流量并非只受冠状动脉灌注压的影响，其调节机制较为复杂。影响冠脉血流量的首要因素是心肌耗氧量，其次是CPP，还有冠脉循环阻力等。左心室功能指标变化表明[2]，阻断前异丙酚不同程度地抑制了犬左心室的收缩与舒张，使心肌对氧的需求减低，因此用药后阻断前异丙酚组LAD血流量明显低于对照组；而缺血再灌注期间，由于异丙酚组的左心室功能指标明显好于对照组，心肌氧耗量的增加使异丙酚组LAD流量显著高于对照组。异丙酚使心肌耗氧量下降，有利于缺血再灌注损伤心肌的保护,
对CPP的维持保证了再灌注期间LAD血流量调节的实现。离体实验表明异丙酚可直接扩张冠脉血管，使冠脉循环阻力减低，从而增加了再灌注期间的LAD血流量[14]；还可通过抑制血管平滑肌合成肌醇三磷酸减少细胞内钙释放，引起血管平滑肌舒张[15]。
4 其他机制
对线粒体有保护作用。缺血再灌注心肌电镜结果显示异丙酚组的心肌细胞内线粒体损伤明显轻于对照组[3]。线粒体是心肌细胞内能量代谢的主要场所。乳酸、H+等酸性物质积聚可引起超微结构的损伤；异丙酚减少耗能使心肌细胞内ATP含量增加，为缺血时心肌收缩提供能量，心肌葡萄糖无氧酵解相对减少，乳酸和H+产生亦相应减少，对心肌细胞内线粒体损伤减轻；ATP消耗减少可以减轻线粒体损伤，而线粒体损伤减轻可以增加ATP的合成，从而维持再灌注期较好的能量代谢。