背景：围手术期心脏并发症如心肌缺血和梗死是非心脏手术患者发病率和死亡率升高的主要原因。在急性心肌梗塞发生后,尽快恢复心肌缺血区的血流供应,缺血区的心肌损伤反而较缺血期加重,此种现象被称之为心肌缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury, IRI)。心肌缺血再灌注损伤是临床麻醉工作中一种常见的病理过程,尤其在体外循环下的心脏手术、心肌梗死患者的溶栓治疗和实施非心脏手术的冠心病患者中往往更为多见。因此,在围手术期如何防治和处理急性心肌缺血再灌注损伤、挽救患者生命已经成为一个严峻课题。至今为止,IRI的机制还不是非常清楚,比较公认包括三个：氧自由基的作用、钙超载的作用和活化的中性粒细胞的作用。除了这三大机制外,线粒体损伤和能量代谢障碍也是心肌缺血再灌注损伤的重要原因,细胞内的ATP水平是决定细胞发生凋亡或坏死的主要因素。1986年Murry等首先提出了心肌缺血预适应(isehemie preconditioning, IPC)概念,目前认为IPC是一种最为有效的内源性保护机制,被认为是心肌缺血预适应是保护心肌最具特征的金标志性作用,但它毕竟是一种损伤过程,而且缺血预处理的最佳时间和次数、安全时限及个体差异等问题使其临床应用价值受到限制。因此人们提出了达到既不损伤器官又能产生预适应效果的药物预处理(pharmacologic preconditioning, PPC),即根据IPC机理,通过药物激发或模拟机体内源性物质来达到减弱IRI的方法。右美托咪定(Dexmedetomidine, DEX)作为一种新型的高选择性的a2肾上腺素受体激动剂。可抑制交感神经兴奋性,增强迷走神经兴奋性,具有镇静镇痛、抗焦虑、抗惊厥、抗寒颤、催眠遗忘、稳定血流动力学、减少插管时应激反应、减少麻醉剂与阿片类药物的用量和改善麻醉恢复等一系列作用,是目前一种广泛应用于ICU和手术过程中的a2肾上腺素受体激动剂。除以上作用外,随着对右美托咪定的深入研究,有研究者证实右美托咪定对机体许多重要脏器如心脏,大脑,肾脏,肝,肺,胃肠道等具有保护作用。针对具有心血管疾病的外科病人,一项临床试验研究发现,在具有心血管疾病的外科病人手术期间给予右美托咪定能够维持血流动力学的稳定,便于术中管理,并且减少严重心脏意外事件如心肌缺血的发生。一些动物试验研究也报道右美托咪定能够减少动物离体心脏心肌缺血再灌注损伤,能够对心脏发挥保护作用。2007年,Hisako Okada等人在大鼠离体心脏缺血之前25min给予右旋美托咪啶及单独或者联合右美托咪定给予育亨宾(a2受体拮抗剂),显示右美托咪定可以减少冠状动脉血流量和心肌梗塞面积,对大鼠离体心脏具有保护作用,并且这种心脏保护作用由a2肾上腺素受体介导。但是,2010年Soichiro Mimuro等人在大鼠离体心脏复灌的前25min给予右旋美托咪啶单独或者联合右美托咪定给予育亨宾,结果显示右美托咪定不但对血流动力学和冠状动脉血流量没有影响,反而增加心肌梗塞面积。到底右美托咪定能否减小离体心脏缺血再灌注损伤仍持有不同观点,对此本科组前期也对这个问题进行了探讨,实验结果发现右美托咪定预处理后,心肌坏死程度确实有所减轻。对于其机制的讨论,Hisako Okada和Hasan Kocoglu等认为右美托咪定预处理减少心肌梗死面积,可能是因为右美托咪定减少冠脉流出量引起的心肌灌注不足,从而触发了心肌的缺血预适应机制。Mauricio Ibacache的研究无论是在体还是离体模型中都发现右美托咪定可以减少大鼠缺血再灌注心肌心梗面积,保护大鼠心肌免受伤害。但是否认了Hisako Okada和Hasan Kocoglu的观点,他认为是因为右美托咪定预处理能增长磷酸化的Erk1/2, Akt和eNOS,在预处理和再灌注时,PI3K/Akt/eNOS通道的活化间接诱导了心肌保护作用。但是Mauricio的研究中活体研究只检测了心梗面积这一指标,其他指标未检测,并且具体保护性机制现尚未明确。目前针对右美托咪定对在体心肌缺血再灌注损伤的影响还尚未开展,所以右美托咪定对在体心肌缺血再灌注损伤到底是否具有保护作用,如果有保护作用,这样的保护作用又是通过什么样的机制去发挥的,在离体心脏中发挥的保护作用在在体模型中是否也有参与,是只有中枢的作用,还是外周和中枢的共同作用,目前还尚无一个明确的定论。为了使其在诸多领域的临床实践中显示出优越性和应用价值,在临床麻醉工作及CUI中扮演着愈来愈重要的角色,我们的课题就以此为出发点而展开。育亨宾(Yohimbine, YOH)是一种a2肾上腺素能受体拮抗剂,是右美托咪定的高特异性拮抗剂。它阻止了大脑中枢的a2肾上腺素能受体,从而防止和减少的a2肾上腺素能受体激动剂的影响。a2肾上腺素能受体激动剂镇静和呼吸抑制效应都可以被育亨宾逆转。育亨宾也可产生抗利尿作用,并增加心脏率和血压。本实验运用特异性a2肾上腺素能受体拮抗剂—育亨宾来探索右美托咪定是否是通过激动a2肾上腺素能受体来发挥心脏保护作用。目的：1.通过检测各种指标评估在体缺血再灌注过程对大鼠造成的损伤。2.探讨右美托咪定预处理对大鼠在体心肌缺血再灌注损伤的影响。方法1.模型制作健康250～300g SD雄性大鼠麻醉后固定于实验台,气管插管行机械通气。分离右侧颈动脉,经颈动脉行左心室置管,记录大鼠左心功能变化,选用标准II导联连接心电图,计算机软件记录波形。在左侧胸壁第3,4肋间距离胸骨左缘约0.5cm开胸,逐层钝性分离暴露心脏,以左冠状静脉主干为标志.在左心耳下方1-2mm处以6-0的无损伤缝合线作线结,进针深度1.5mm左右,收紧结扎线即形成左冠状动脉闭塞造成心肌缺血,心肌缺血30min后,松解结扎线,形成再灌注120min。2.分组60只健康雄性SD大鼠,随机分为六个组(n=10)：假手术组(CS组)、缺血再灌注损伤组(IR组)、缺血预适应组(IP组)、右美托咪定预处理组(DP组)、右美托咪定+育亨宾预处理组(DY组)、育亨宾预处理组(YP组)。3.检测指标记录缺血再灌注前后不同时间点血流动力学指标(HR和MAP)和心功能指标(LVDP、LVEDP和±dp/dtmax),检测心律失常发生率并做出评分；观察心肌组织病理学改变；测定在灌注末血清中心肌酶CK和LDH；检测心肌组织匀浆中丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性；计算再灌注末心肌梗死面积。结果1.血流动力学变化开胸后,随着实验时间的延长,各组的心率和平均动脉压都降低。与CS组相比,IR组心率和平均动脉压降低明显(P<0.05),DP组在给药后心率就开始明显下降,但是平均动脉压相对于IR组下降得不明显,特别是在再灌注末期,DP组平均动脉压高于IR组平均动脉压,组间差异具有统计学意义,而DY组和YP组平均动脉压与IR组组间差异无统计学意义。2.左心功能变化开胸后,随着实验时间的延长,各组的左心功能都会降低。与CS组相比,IR组左心功能各指标提示左心功能降低,CS组和IR组组间差异具有统计学意义。相对于IR组,DP组LVDP和±dp/dtmax升高,LVEDP降低(P<0.05)。相对于DP组,DY组和YP组±dp/dtmax降低,LVEDP升高(P<0.05),右美托咪定的特异性拮抗剂--育亨宾能逆转右美托咪定的这些保护性效应(P<0.05),实验结果具有统计学意义。3.心律失常发生率和心律失常评分相对于CS组,IR组心律失常发生率和心律失常评分升高。相对于IR组,DP组心律失常发生率和心律失常评分降低,组间差异具有统计学意义,而右美托咪定的特异性拮抗剂--育亨宾能逆转右美托咪定的这些保护性效应(P<0.05),实验结果具有统计学意义。4.心肌组织病理学改变与CS组相比,IR组病理切片显示心肌组织呈区域性变性坏死,病变区肌纤维排列紊乱,肌丝断裂溶解,细胞肿胀,部分核固缩甚至碎裂,间质水肿,有炎性细胞的浸润；与IR组比较,DP组大鼠心肌病理切片显示心肌组织结构连接紧密,肌纤维清晰,组织充血,水肿减轻,炎症细胞减少。5.血清中心肌酶CK和LDH含量与CS组相比,IR组血清中CK、LDH含量增加(P<0.05)；与IR组比较,DP组血清中心肌酶CK、LDH含量降低(P<0.05)。右美托咪定的特异性拮抗剂--育亨宾能逆转右美托咪定的这些保护性效应(P<0.05),实验结果具有统计学意义。6.心肌组织匀浆中MDA含量和SOD活性与CS组相比,IR组心肌组织匀浆中MDA含量增加,SOD活性降低(P<0.05)；与IR组比较,DP组心肌组织匀浆中MDA含量增加,SOD活性降低(P<0.05)。右美托咪定的特异性拮抗剂-育亨宾能逆转右美托咪定的这些保护性效应(P<0.05),实验结果具有统计学意义。7.再灌注末心肌梗死面积与CS组相比,IR组在灌注末心梗面积明显增大(P<0.05)；与IR组比较,DP组在灌注末心梗面积明显减少(P<0.05)。右美托咪定的特异性拮抗剂--育亨宾能逆转右美托咪定的这些保护性效应(P<0.05),实验结果具有统计学意义。结论1.在体大鼠心肌经历缺血再灌后损伤明显；2.右美托咪定预处理可有效减轻大鼠在体缺血再灌注损伤,对大鼠心脏具有一定的保护作用；3.右美托咪定的特异性拮抗剂--育亨宾能逆转右美托咪定对心肌缺血再灌注损伤的影响。