遠(yuǎn)程缺血處理的應(yīng)用及內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制的研究進(jìn)展*

王 軍， 朱啟姜， 呂雙瑜， 張 磊， 王紅鋼△

（河南大學(xué)1基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院人體解剖學(xué)教研室，2分子醫(yī)學(xué)研究所，32018級(jí)臨床學(xué)院，河南開封475004）

缺血處理（ischemic conditioning）是一種能夠?qū)χ匾鞴?組織缺血損傷發(fā)揮保護(hù)作用的非藥物干預(yù)措施，主要包括缺血預(yù)處理和后處理等，早在1986年被Murry等［1］首次發(fā)現(xiàn)。后來發(fā)展為遠(yuǎn)離重要目標(biāo)器官/組織，間歇阻斷遠(yuǎn)處相對(duì)比較耐受缺血的器官（如肢體等）的血供，進(jìn)行缺血干預(yù)調(diào)節(jié)，被稱為遠(yuǎn)程缺血處理（remote ischemic conditioning，RIC）。隨著研究的深入，RIC的概念不斷被擴(kuò)展。目前RIC主要指當(dāng)身體重要器官（心臟、腦、腎臟等）發(fā)生嚴(yán)重缺血/缺氧前后，對(duì)肢體血供實(shí)施間歇阻斷及再通的調(diào)節(jié)，從而誘發(fā)出機(jī)體內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制，發(fā)揮對(duì)重要器官的缺血保護(hù)作用。這個(gè)過程主要包括3個(gè)方面：（1）RIC引起肢體缺血觸發(fā)產(chǎn)生的各種因子，包括腺苷、谷氨酸、蛋白、外泌體等；（2）肢體缺血誘發(fā)的保護(hù)因子與重要器官缺血損傷之間的媒介和橋梁，包括靶細(xì)胞及受體；（3）RIC引起的對(duì)重要靶器官缺血損傷的終末保護(hù)效應(yīng)，主要包括器官或細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)機(jī)制。因?yàn)镽IC在實(shí)施過程中具有易于操作、安全、耐受好、無創(chuàng)傷、費(fèi)用低等特點(diǎn)，所以關(guān)于RIC研究的應(yīng)用范圍也逐漸在擴(kuò)展，尤其是臨床轉(zhuǎn)化試驗(yàn)也越來越多，使得RIC的關(guān)注度也不斷增高。本文的主要目的是總結(jié)RIC的應(yīng)用研究，包括基礎(chǔ)研究和臨床試驗(yàn)，揭示RIC的潛在應(yīng)用價(jià)值；總結(jié)近年來RIC內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制的研究進(jìn)展，為今后RIC的研究和應(yīng)用提供參考。

1 缺血處理的概述

早在1986年Murry等［1］首次報(bào)道了缺血預(yù)處理對(duì)急性心梗保護(hù)的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)是在阻斷冠狀動(dòng)脈回旋支之前的40 min，先對(duì)回旋支進(jìn)行間歇短暫缺血再灌注處理（5 min阻斷+5 min再灌注，重復(fù)4個(gè)循環(huán)），可顯著降低心梗模型造成的心肌梗死體積。后來，研究者發(fā)現(xiàn)對(duì)急性腦缺血進(jìn)行原位缺血處理，也可以減小腦梗體積，減輕腦水腫和炎癥反應(yīng)，減少細(xì)胞凋亡和氧化應(yīng)激，從而產(chǎn)生保護(hù)效應(yīng)。雖然原位缺血處理能夠產(chǎn)生對(duì)靶器官的保護(hù)作用，但屬于侵入性的操作，有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，很難適用于一般患者或支架植入/血管成形手術(shù)中，為此研究者提出了RIC。RIC常選擇在雙側(cè)肢體作為遠(yuǎn)離重要臟器/組織的最佳部位，因?yàn)橹w對(duì)缺血處理有很好的耐受性，并且安全、易于操作，所以遠(yuǎn)程肢體缺血處理（re?mote limb ischemic conditioning，RLIC）就廣泛應(yīng)用在基礎(chǔ)研究和臨床試驗(yàn)之中。在過去的二十年，大量實(shí)驗(yàn)已表明RIC對(duì)心臟缺血損傷具有很好的拮抗作用。這種效應(yīng)除了通過肢體缺血誘發(fā)產(chǎn)生外，也有通過腎臟、小腸和肝臟等器官的缺血來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)性腦梗動(dòng)物模型中，RIC可以有效減小梗死灶體積，改善神經(jīng)學(xué)功能評(píng)分；RIC用于腦?；颊叩呐R床試驗(yàn)也取得了令人鼓舞的結(jié)果。除了心臟和腦以外，RIC還對(duì)腎臟、肝臟、肺臟、小腸、皮膚等器官的缺血損傷具有保護(hù)作用。RIC還可以提高運(yùn)動(dòng)員的中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)成績(jī)，在醫(yī)療、康復(fù)、健身等領(lǐng)域都具有潛在應(yīng)用價(jià)值。

2 RIC的潛在應(yīng)用

近年來，對(duì)RIC的應(yīng)用研究越來越廣泛，而且內(nèi)容更新也比較快。本文著重從臨床試驗(yàn)結(jié)合動(dòng)物研究對(duì)近年關(guān)于RIC的應(yīng)用進(jìn)行綜述。

2.1 腦 在急性腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ椭?，已有大量?shí)驗(yàn)結(jié)果表明，RIC能減少腦梗死灶的體積，減輕腦組織水腫，改善神經(jīng)功能評(píng)分，起到較好的神經(jīng)保護(hù)作用［2-5］。臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)也表明，RIC作為急性腦梗的輔助治療是安全有效的，并且能夠降低再次腦梗風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)，尤其是在急診入院前階段實(shí)施RIC可以起到很好的神經(jīng)保護(hù)作用［6-8］。目前，大規(guī)模臨床隨機(jī)試驗(yàn)方案已在歐洲提出并進(jìn)行實(shí)施，目的是評(píng)估急性缺血性腦卒中患者實(shí)施RIPC后的神經(jīng)保護(hù)作用，判斷其是否能減小梗死面積，促進(jìn)長(zhǎng)期預(yù)后恢復(fù)。該臨床試驗(yàn)在荷蘭注冊(cè)，到2020年完成招募［6］。

隨著年齡增長(zhǎng)，缺乏運(yùn)動(dòng)、經(jīng)常熬夜、高脂飲食等不良行為的存在都會(huì)促進(jìn)血管狹窄并引起慢性腦供血不足。由于腦供血不足癥狀不典型常被忽略，目前尚無特效治療藥物。而RIC可以改善腦血流量，降低急性腦缺血事件的發(fā)生，并促進(jìn)腦認(rèn)知功能。臨床試驗(yàn)證明，RIC應(yīng)用于慢性腦供血不足是安全、耐受良好的。RIC應(yīng)用于蛛網(wǎng)膜下腔出血、頸內(nèi)動(dòng)脈內(nèi)膜切除/支架術(shù)、創(chuàng)傷性腦損傷和腦小血管?。╟erebral small-vessel disease，CSVD；包括腔隙性腦梗、腦白質(zhì)疏松、腦內(nèi)微小出血、血管周間隙增大等）均表現(xiàn)出較好的耐受性和安全性，并且收到了較好的效果［9］。關(guān)于腦出血的最新一項(xiàng)概念驗(yàn)證隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)中，腦出血24~48 h內(nèi)的病人，除接受按照指南的正常治療外，干預(yù)組每天接受一次RIC，連續(xù)7 d。首要觀察RIC的安全性，其次是血腫和血腫周圍水腫體積變化、神經(jīng)功能評(píng)分、副作用等。結(jié)果表明RIC用于腦出血病人是安全、可行的，并且具有初步療效［10］。

2.2 心臟 Thielmann等［11］報(bào)道了冠狀動(dòng)脈旁路移植（搭橋）手術(shù)（coronary artery bypassgrafting，CABG）單中心隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)中使用RIC的效果：手術(shù)前對(duì)右側(cè)上肢進(jìn)行5 min缺血+5 min再灌注連續(xù)3個(gè)循環(huán)的預(yù)處理，在術(shù)后6~48 h血清troponin T濃度（心肌損傷早期診斷和療效檢測(cè)的重要指標(biāo)）與非RIC組相比顯著降低，提示圍手術(shù)期RIC干預(yù)可以對(duì)心臟起到一定的保護(hù)作用，并且能夠顯著改善CABG的預(yù)后情況。但后來的大規(guī)模多中心臨床試驗(yàn)并沒有得出一致的結(jié)論，考慮到不同的基礎(chǔ)疾病、麻醉劑及體外循環(huán)等混雜因素使得RIC的作用機(jī)制變得更加復(fù)雜，RIC的心臟保護(hù)作用仍有待進(jìn)一步研究［12］。對(duì)于經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入手術(shù)（percutaneous coronary intervention，PCI）、慢性缺血性心臟病和ST段抬高急性心梗，遠(yuǎn)程缺血預(yù)處理（remote ischemic precon?ditioning，RIPreC）或后處理（remote ischemic postcon?ditioning，RIPostC）都可以使心肌得到較好保護(hù)并減少并發(fā)癥［13-14］。但也有少數(shù)陰性研究結(jié)果，認(rèn)為RIC不能減少冠狀動(dòng)脈支架圍手術(shù)期發(fā)生心肌損傷的概率。RIC的使用時(shí)機(jī)、頻率，以及并存病、麻醉劑等都可能是影響多中心臨床試驗(yàn)的因素。對(duì)于臨床試驗(yàn)結(jié)果的不一致，有分析認(rèn)為體外循環(huán)、低體溫及心臟停搏技術(shù)本身就有心臟保護(hù)作用，因此更進(jìn)一步的心臟保護(hù)或許本身就不可能；另外，一些麻醉藥如丙泊酚及嗎啡的使用可能消除了RIC的心臟保護(hù)效應(yīng)。

2.3 腎臟 關(guān)于活體捐獻(xiàn)腎臟移植的隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)表明，在手術(shù)麻醉前給予RIPreC，能夠長(zhǎng)期提高存活腎的腎小球?yàn)V過率（3月~5年）［15］；與之相反，死者供體腎移植試驗(yàn)中沒有得出關(guān)于RIC干預(yù)的顯著有益效果［16］。急性腎損傷是急危重病人常見并發(fā)癥，感染、大手術(shù)和腎毒性藥物是其最常見原因。RIC與急性腎損傷之間的研究積累了不少結(jié)果，均表明RIC是安全、可操作的并易于接受的。但是，因?yàn)镽IC的劑量、程度和觀測(cè)指標(biāo)的不同，目前尚不能得出RIC對(duì)急性腎損傷比較一致的結(jié)論。在CABG和PCI中，RIC能夠顯著降低PCI術(shù)后急性腎功能障礙的發(fā)生率，對(duì)CABG沒有顯著影響。RIC對(duì)于造影劑腎病的干預(yù)近年來研究較多，有望成為腎臟保護(hù)的新選擇［17］?？傊?，RIC在腎臟保護(hù)中的應(yīng)用還需要進(jìn)一步的探討，以得出穩(wěn)定的干預(yù)效果。

2.4 肺臟 早期有不少實(shí)驗(yàn)已表明RIC可以減輕動(dòng)物肺臟急性缺血損傷程度。2014年，Li等［18］在一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，單側(cè)肺葉切除術(shù)前對(duì)一側(cè)上肢實(shí)施RIC（5 min阻斷+5 min再灌注，3個(gè)循環(huán)），結(jié)果術(shù)后氧合指數(shù)（PaO2/FiO2）、氧化應(yīng)激和炎癥因子（IL-6和TNF-α）水平、院內(nèi)并發(fā)癥、術(shù)后住院天數(shù)均優(yōu)于對(duì)照組。新近也有研究表明RIPreC對(duì)肺葉切除術(shù)患者具有肺保護(hù)作用［19］。Garcia等［20］在一項(xiàng)非小細(xì)胞肺癌手術(shù)肺葉切除術(shù)中，使用了RIPreC，得出了類似的術(shù)后結(jié)果。最新一項(xiàng)超過千人的meta分析表明，RIPreC用于單側(cè)肺通氣的胸科手術(shù)時(shí)，可以減少病人ICU和肺機(jī)械通氣時(shí)間，減輕肺部的炎癥反應(yīng)，改善肺損傷病人的臨床預(yù)后［21］。

2.5 肝臟 早期一些動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，RIPreC可以減輕肝臟缺血再灌注損傷。近年，小規(guī)模肝臟移植隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)表明RIC是安全的，并且易于接受和操作，但從中沒有得到預(yù)期顯著有益的近期效果，因此RIC的處理方式或者長(zhǎng)期結(jié)果還需進(jìn)一步的研究。一項(xiàng)關(guān)于結(jié)腸癌肝轉(zhuǎn)移手術(shù)切除的小規(guī)模臨床研究表明，RIC干預(yù)組術(shù)后丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ala?nine aminotransferase，ALT）和天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（aspartate aminotransferase，AST）水平顯著低于對(duì)照組，并且有較好的吲哚氰綠（indocyanine green，ICG；一種用于檢測(cè)肝臟排泄能力的染料）清除率［22］。隨后一項(xiàng)類似的臨床研究表明原位缺血預(yù)處理和RIPreC在肝臟部分切除術(shù)中的應(yīng)用均具有護(hù)肝作用，其觀測(cè)指標(biāo)主要有血清轉(zhuǎn)氨酶、膽紅素、白蛋白等［23］。這些研究結(jié)果說明，RIC可以安全用于肝臟手術(shù)中，并且能夠?yàn)榛颊邘磔^好的護(hù)肝效應(yīng)。

2.6 腸 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，RIC可以減輕小腸缺血再灌注損傷，通過抑制自由基和炎癥因子保護(hù)腸黏膜，降低小腸滲透性［24］。體外細(xì)胞模型實(shí)驗(yàn)也揭示了，RIPreC的培養(yǎng)液可以減輕人小腸細(xì)胞缺氧/復(fù)氧損傷［25］。一項(xiàng)關(guān)于腹主動(dòng)脈瘤修補(bǔ)術(shù)的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)表明，RIC可以降低小腸損傷標(biāo)志物（腸脂肪酸結(jié)合蛋白、內(nèi)毒素和二胺氧化酶）水平及腸道損傷嚴(yán)重程度評(píng)分［26］。

2.7 脊髓 手術(shù)中鉗夾胸腹主動(dòng)脈會(huì)引起脊髓缺血，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致肢體癱瘓。研究表明，通過脊髓原位缺血預(yù)處理可以，提高脊髓的抗損傷能力。近年來，又觀察到RIC對(duì)缺血損傷的脊髓同樣具有保護(hù)效應(yīng)，包括RIPreC和RIPostC。RIC可以提高脊髓缺血損傷后的神經(jīng)功能評(píng)分，降低脊髓組織細(xì)胞凋亡比例和水腫程度［27］。

2.8 視網(wǎng)膜 線栓法通過大腦中動(dòng)脈阻塞翼腭動(dòng)脈引起視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷后，給予RIC干預(yù)，可以減少神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的死亡，上調(diào)抗氧化應(yīng)激蛋白表達(dá)水平，發(fā)揮視網(wǎng)膜神經(jīng)保護(hù)作用［28］。同樣，小鼠視神經(jīng)橫斷損傷后，RIC也可以發(fā)揮視網(wǎng)膜保護(hù)作用［29］。在腹腔注射鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的大鼠糖尿病模型中，RIC 12周可以通過抗炎、抗氧化作用，減少神經(jīng)節(jié)細(xì)胞死亡［30］。新近一項(xiàng)臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，RIC作用于正常人時(shí)，可以影響視網(wǎng)膜周圍動(dòng)脈直徑及回縮，這種反應(yīng)在20~30年的I型糖尿病患者視網(wǎng)膜中減弱或者消失，提示如果在糖尿病早期，應(yīng)用RIC可能會(huì)通過影響小動(dòng)脈的生理反應(yīng)而發(fā)揮保護(hù)效應(yīng)［31］。

2.9 皮膚 缺血和皮瓣壞死是整形外科最擔(dān)心的并發(fā)癥之一，研究者渴望探尋有效改善皮膚微循環(huán)的輔助辦法。隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)表明，作用于上肢的RIC可以更好的促進(jìn)皮膚血液循環(huán)［32］。實(shí)施RIC使肢體缺血10 min，對(duì)微循環(huán)促進(jìn)的效果優(yōu)于較短時(shí)間的缺血刺激［33］。為了探索能更好改善皮膚微循環(huán)的方法，Rothenberger等［34］對(duì)比了應(yīng)用辣椒素（capsaicin，CAP）、遠(yuǎn)程CAP（remote CAP）、RIC和RIC+CAP幾種實(shí)施策略，結(jié)果表明CAP和RIC都顯著增加了皮膚的血液灌注，CAP疊加RIC并沒有呈現(xiàn)更好的效果。這為RIC作為提高移植組織存活率的輔助辦法提供了新的依據(jù)。

2.10 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練及康復(fù) 研究表明，自行車選手在腿部進(jìn)行間歇缺血處理可以提高最大攝氧量、運(yùn)動(dòng)能力、游泳時(shí)間和跑步成績(jī)［35］。中長(zhǎng)跑競(jìng)技運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行RIPreC可以通過增加累積氧債、提高糖酵解能力來提高運(yùn)動(dòng)能力［36］。另外，利用對(duì)肢體進(jìn)行缺血阻滯來進(jìn)行抗阻力量訓(xùn)練或者有氧耐力訓(xùn)練可以起到模擬RIC的效果，能夠通過改善交感神經(jīng)張力和肌肉代謝來提高/保持運(yùn)動(dòng)能力并促進(jìn)疲勞恢復(fù)［36-38］。

運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)是軀體康復(fù)的一個(gè)重要元素。以往研究表明，RIC可以促進(jìn)年輕健康成年人的平衡運(yùn)動(dòng)任務(wù)學(xué)習(xí)能力，對(duì)認(rèn)知任務(wù)學(xué)習(xí)沒有影響［39］。RIC對(duì)中老年人的平衡運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)有一定的促進(jìn)作用，但隨著年齡增長(zhǎng)，累積的并存病可能會(huì)影響RIC的效能［40］。在血管性癡呆的人群中，6個(gè)月的RIC干預(yù)可以促進(jìn)患者認(rèn)知功能學(xué)習(xí)，包括視覺空間、執(zhí)行功能和注意力的提高［41-42］。

3 RIC的內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制

RIC的內(nèi)源性保護(hù)模式可以概括為“誘導(dǎo)因素——介導(dǎo)通路——靶位點(diǎn)”模式。雖然對(duì)RIC已經(jīng)有了廣泛的研究，但到目前為止，RIC的具體保護(hù)機(jī)制仍然不十分清楚。目前，主要有神經(jīng)學(xué)說和體液學(xué)說兩方面：神經(jīng)學(xué)說認(rèn)為機(jī)體存在一個(gè)神經(jīng)反射通路發(fā)揮RIC對(duì)靶器官的調(diào)節(jié)作用；體液學(xué)說是指RIC實(shí)施過程中，對(duì)終末動(dòng)脈進(jìn)行反復(fù)的缺血再灌注刺激會(huì)誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生一些內(nèi)源性的保護(hù)因子釋放入血液循環(huán)，如腺苷、一氧化氮（nitric oxide，NO）、谷氨酸、囊泡物質(zhì)等，它們可以在相應(yīng)受體水平發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。關(guān)于對(duì)終末靶器官內(nèi)的細(xì)胞機(jī)制和信號(hào)通路已有了廣泛的研究。本文擬對(duì)RIC誘導(dǎo)產(chǎn)生的上游保護(hù)因素進(jìn)行探討和綜述。

3.1 RIC保護(hù)效應(yīng)的神經(jīng)調(diào)節(jié) 在心肌缺血再灌注模型中，當(dāng)切斷下肢神經(jīng)支配后，在該肢體實(shí)施RIPreC，則原有的心肌保護(hù)效應(yīng)隨之消失。同樣，用傳入神經(jīng)阻斷劑辣椒素預(yù)處理阻斷傳入纖維后，RIC對(duì)心肌、大腦、胃和小腸的保護(hù)效應(yīng)也被抑制［9］；用辣椒素局部注射興奮C類纖維可以模擬出RIC的保護(hù)效應(yīng)，說明在RIC實(shí)施過程中，傳入神經(jīng)發(fā)揮了重要作用。進(jìn)一步研究表明，RIC引起降鈣素基因相關(guān)肽（calcitonin gene-related peptide，CGRP）從傳入神經(jīng)向循環(huán)系統(tǒng)釋放，從而發(fā)揮心肌保護(hù)作用［43］。在脊髓T7~T10水平離斷脊髓，或者椎管注射阿片受體阻斷劑都可以抑制RIC引起的心肌保護(hù)作用，這說明了神經(jīng)傳入單元在RIC過程中發(fā)揮的作用［8］。Ba?salay等［43］發(fā)現(xiàn)，雙側(cè)切斷迷走神經(jīng)可以消除RIC引起的心臟保護(hù)效應(yīng)；Mastitskaya等［44］抑制腦干迷走神經(jīng)背核同樣可以消除RIC引起心臟保護(hù)效應(yīng)，進(jìn)一步說明迷走神經(jīng)的傳出效應(yīng)在RIC介導(dǎo)的保護(hù)效應(yīng)中的作用。相反，刺激迷走神經(jīng)也可以得出與RIC相一致的效果，起到心、腦保護(hù)效應(yīng)［9］?！皞魅肷窠?jīng)——中樞——傳出神經(jīng)”構(gòu)成的“遠(yuǎn)程預(yù)處理反射”在RIC的缺血器官保護(hù)現(xiàn)象中起到了重要作用。但關(guān)于RIC在大腦的神經(jīng)保護(hù)機(jī)制仍不十分清楚，未來的深入研究將有助于更好地利用RIC，還能更好地揭示出RIC對(duì)多器官的保護(hù)機(jī)制，尤其是對(duì)心臟的保護(hù)機(jī)制。

3.2 RIC保護(hù)效應(yīng)的體液調(diào)節(jié) 當(dāng)在遠(yuǎn)離缺血器官的部位（如肢體）實(shí)施缺血刺激，會(huì)通過向循環(huán)系統(tǒng)釋放特定體液介質(zhì)，進(jìn)入到缺血器官發(fā)揮保護(hù)功能。最初研究者通過血液置換的方式嘗試驗(yàn)證該假設(shè)，結(jié)果可使豬的心肌梗死體積縮減57%，甚至在去神經(jīng)支配的移植心臟也能受到這種介質(zhì)的保護(hù)。Basa?lay等［43］證實(shí)了對(duì)健康受試者實(shí)施RIC后，人血漿透析液可以減小兔離體心臟的梗死體積并促進(jìn)血流動(dòng)力學(xué)恢復(fù)，進(jìn)一步說明神經(jīng)、體液因素的共同參與作用。這些研究都表明RIC產(chǎn)生的體液介質(zhì)可能是某一種特定物質(zhì)或者多種保護(hù)因子。雖然有不少蛋白質(zhì)組學(xué)研究從RIC后人或者動(dòng)物的血漿中分析這些物質(zhì)，但結(jié)果參差不齊，目前還難以形成一致的結(jié)論。以下是對(duì)一些常見體液介質(zhì)的研究總結(jié)。

3.2.1 熱休克蛋白（heat shock protein，HSP） 一項(xiàng)臨床試驗(yàn)表明，與對(duì)照組相比，RIC干預(yù)后血清總HSP27和磷酸化HSP27顯著升高，可以持續(xù)4 d［45］。而RIC對(duì)血漿HSP60、HSP70、HSP90、C反應(yīng)蛋白、S100-b、基質(zhì)金屬蛋白酶9、troponin T和內(nèi)源性大麻素含量沒有顯著影響［6］。HSP27是小分子HSP家族的重要成員，在外界刺激如缺血情況下產(chǎn)生，能夠起到抗炎、抗缺血損傷的作用。在實(shí)驗(yàn)性腦梗及心梗模型中HSP27及磷酸化HSP27具有較好的神經(jīng)和心肌保護(hù)效應(yīng)［45］。因此可以推測(cè)RIC誘導(dǎo)出的HSP27可能會(huì)通過循環(huán)系統(tǒng)發(fā)揮遠(yuǎn)距離的缺血器官保護(hù)作用。另外，在大鼠離體心臟灌注試驗(yàn)中，Kim等［46］檢測(cè)到RIPreC產(chǎn)生的保護(hù)性體液調(diào)節(jié)因子為4~12 kD的疏水肽，用質(zhì)譜分析法進(jìn)一步檢出HSP10也可能是減輕心肌缺血再灌損傷的候選蛋白。

3.2.2 細(xì)胞外囊泡 胞外囊泡裹有脂質(zhì)雙層外衣，能被多種類型的細(xì)胞分泌并釋放進(jìn)入血液循環(huán)及各種體液中。依據(jù)直徑大小，胞外囊泡可分為3個(gè)類型：直徑30~100 nm的外泌體（exosomes）、直徑100~1 000 nm的細(xì)胞微泡（microvesicles）和直徑>1 000 nm的凋亡小體（apoptotic bodies）。一般凋亡小體不被認(rèn)為是體液調(diào)節(jié)因子（不能發(fā)揮遠(yuǎn)距離細(xì)胞間交流）。而外泌體和細(xì)胞微泡被細(xì)胞分泌、釋放出來后，可以通過旁分泌或內(nèi)分泌作用發(fā)揮體液調(diào)節(jié)作用。體外研究表明，人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞通過缺氧/復(fù)氧模擬RIPostC，釋放出的外泌體借助內(nèi)含的miR-199a-5p通過抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和抗凋亡發(fā)揮缺氧神經(jīng)元保護(hù)效應(yīng)［47］。關(guān)于RIC產(chǎn)生的胞外囊泡在心血管保護(hù)方面的研究越來越多［48］，對(duì)缺血損傷的腎臟和腦的保護(hù)作用也有一些報(bào)道。由RIC引發(fā)的具有缺血心肌保護(hù)效應(yīng)的外泌體miRNA有miRNA-21、miRNA-22、miRNA-24、miRNA-29a等［49］。

3.2.3 腺苷 腺苷是細(xì)胞內(nèi)ATP降解過程中的中間產(chǎn)物，廣泛存在于機(jī)體各細(xì)胞。作為內(nèi)源性的嘌呤核苷酸，腺苷可以抑制膠原酶基因表達(dá)，阻斷白細(xì)胞表面L-選擇素和整合素介導(dǎo)的血管黏附作用，降低組胺和緩激肽誘發(fā)的微血管通透性增加，具有抗炎和抗氧化作用。在應(yīng)對(duì)代謝應(yīng)激（如缺血）時(shí)，腺苷作為內(nèi)源性活性物質(zhì)能夠被大量釋放進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。研究者在腎臟缺血預(yù)處理過程中檢測(cè)到頸動(dòng)脈腺苷濃度急劇升高，在隨后的心臟缺血保護(hù)中發(fā)揮了重要作用。也有研究者認(rèn)為缺血預(yù)處理引起的血液腺苷濃度升高是通過激活傳入神經(jīng)而引發(fā)心肌保護(hù)效應(yīng)的。隨后研究表明，腸系膜動(dòng)脈阻斷和下肢缺血都可以通過腺苷發(fā)揮心臟缺血保護(hù)作用。近年來研究表明，RIC引起血液中濃度升高的腺苷來自內(nèi)皮細(xì)胞或調(diào)節(jié)性T細(xì)胞。內(nèi)皮細(xì)胞在缺氧時(shí)可以釋放大量因子，其中包括腺苷。組織缺氧和酸性環(huán)境持續(xù)存在的情況又可以激活內(nèi)皮細(xì)胞以外的其它細(xì)胞，釋放更多的腺苷進(jìn)入血液中。但RIC處理后，腺苷確切來源于哪種組織或者細(xì)胞目前尚不十分清楚，有待深入研究。關(guān)于腺苷在RIPreC和RIPostC發(fā)揮的遠(yuǎn)距離保護(hù)效應(yīng)及機(jī)制可以參考Randhawa等［50］和Singh等［51］的綜述。由于RIC的機(jī)制還不清楚，尤其高齡老人、基礎(chǔ)疾病或者常用藥物等都可能成為干擾因素。最近，Ng等［52］做了一項(xiàng)臨床測(cè)試，募集了23歲左右健康青年人，測(cè)試了RIC（上肢5 min阻斷+5 min開放，共4個(gè)循環(huán)）前后血液指標(biāo)的變化，經(jīng)ELISA和高效液相層析法檢測(cè)，結(jié)果表明RIC后血液腺苷和亞硝酸鹽（nitrite）水平顯著升高，并且不受性別、腰臀比、身體質(zhì)量指數(shù)、血壓等因素的影響，進(jìn)一步說明了腺苷可能作為一種體液調(diào)節(jié)媒介在RIC中發(fā)揮作用。

3.2.4 NO/nitrite NO作為一種新型氣體信號(hào)分子，廣泛存在于機(jī)體各組織中，有脂溶特性，可以不需要任何介質(zhì)快速擴(kuò)散通過生物膜。在血管內(nèi)皮產(chǎn)生的NO可以很快進(jìn)入平滑肌細(xì)胞，使平滑肌松弛，血管擴(kuò)張。同時(shí)NO也會(huì)滲透擴(kuò)散進(jìn)入血液，有防止血栓和動(dòng)脈粥樣硬化的作用。由于NO半衰期短，很快被氧化形成nitrite，可以較穩(wěn)定的在血液中傳輸，因此血漿nitrite濃度可以用來反映NO水平。在缺氧缺血時(shí)，組織可以產(chǎn)生大量NO，形成的nitrite在多個(gè)器官中已被證明具有抗缺血再灌注損傷的作用，包括心、肝、腎、腦等［53］。多個(gè)研究表明在RIC過程中，循環(huán)血液中nitrite濃度升高，并且能發(fā)揮器官保護(hù)效應(yīng)［53-54］。但最近一項(xiàng)人體隨機(jī)對(duì)照交叉試驗(yàn)研究表明，RIC并不能引起血漿nitrite水平的升高，反而還會(huì)降低缺血再灌注后nitrite的濃度［53］。這又增加了RIC與nitrite之間關(guān)系的復(fù)雜性。

3.2.5 谷氨酸（glutamate，Glu） 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，Glu是一種重要的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，生理狀態(tài)下，細(xì)胞外維持較低濃度，當(dāng)組織缺血損傷時(shí)可在細(xì)胞外大量聚集，作用于NMDA受體，產(chǎn)生神經(jīng)毒作用。在外周組織中，缺血再灌注也會(huì)引起Glu釋放并進(jìn)入循環(huán)血液中。導(dǎo)致外周血Glu濃度升高的詳細(xì)機(jī)制目前還不十分清楚，除了缺血組織釋放外，血細(xì)胞如中性粒細(xì)胞和T細(xì)胞在缺氧時(shí)也會(huì)被激活釋放Glu。RIPostC可以通過多種機(jī)制減少外周及中樞Glu水平，抑制中樞神經(jīng)Glu毒性作用［55-56］。而RIPreC可以通過升高外周血Glu濃度，激活血管內(nèi)皮細(xì)胞NMDA受體，產(chǎn)生NO和CO進(jìn)入血液，發(fā)揮器官和神經(jīng)保護(hù)作用［57-58］。關(guān)于Glu在中樞及外周的調(diào)節(jié)作用及RIC與Glu的關(guān)系仍有很多需要深入研究的問題。

關(guān)于RIC分類、機(jī)制和應(yīng)用的總結(jié)見圖1。

Figure 1.Diagram outline of remote ischemic conditioning（RIC）.RIC can be carried out before，during and after the ischemia，called remote ischemic preconditioning（RIPreC），remote ischemic per-conditioning（RIPer-C）and remote ischemic post?conditioning（RIPostC），respectively.The possible mechanisms involved are mainly neural pathway and humoral pathway.Although accumulated researches mainly focused on the myocardial infarction and cerebral ischemia，the application of RIChas been extended in many fields，including the ischemia-reperfusion injury of multi-organs and exercise training.圖1 遠(yuǎn)程缺血處理的分類、機(jī)制及應(yīng)用

4 結(jié)語與展望

RIC從1986年首次提出后，到最近5~10年出現(xiàn)了大量的臨床轉(zhuǎn)化以及應(yīng)用。作為一種新興的治療措施，RIC通過短暫、重復(fù)、不致死的缺血刺激，激發(fā)了內(nèi)源性神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)機(jī)制，發(fā)揮對(duì)抗遠(yuǎn)距離易損器官的缺血損傷，起到對(duì)重要器官的保護(hù)效應(yīng)。由于RIPreC、RIPostC等幾種形式都能夠起到相應(yīng)器官保護(hù)作用，而RIC的最佳時(shí)間窗目前還沒有定論，實(shí)際應(yīng)用過程中以RIPreC和RIPostC比較多。兩者涉及到的詳細(xì)機(jī)制還不十分清楚。有研究表明，RIPreC主要依賴于遠(yuǎn)程缺血器官的傳入神經(jīng)和副交感神經(jīng)，而RIPostC可能主要涉及體液調(diào)節(jié)因素。本文綜述了近年來RIC在多種器官疾病中和不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，包括從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究到大小規(guī)模的臨床試驗(yàn)。雖然大多數(shù)報(bào)道對(duì)RIC的應(yīng)用價(jià)值和預(yù)期效果是肯定的，也有一些存在爭(zhēng)議或者沒有明顯效果的結(jié)論，說明了RIC在實(shí)際應(yīng)用中的復(fù)雜性及其機(jī)制的不確定性。

關(guān)于RIC的機(jī)制，本文主要介紹了神經(jīng)學(xué)說和體液學(xué)說兩種基本觀點(diǎn)，不排除以此衍生出的其它機(jī)制。從RIC部位的傳入神經(jīng)單元經(jīng)脊髓到腦干的迷走神經(jīng)傳出單元，構(gòu)成了RIC神經(jīng)反射通路的基礎(chǔ)。切斷該環(huán)路常常導(dǎo)致RIC失去原有效果。大腦皮層及內(nèi)臟活動(dòng)高級(jí)中樞的參與作用及機(jī)制目前還不十分清楚。關(guān)于體液學(xué)說，我們主要介紹了由RIC直接誘發(fā)產(chǎn)生并釋放在循環(huán)血液中，經(jīng)檢測(cè)濃度明顯升高的介質(zhì)，并且這些介質(zhì)經(jīng)具有潛在的對(duì)缺血損傷器官的保護(hù)作用。還有一些沒有介紹的介質(zhì)，如內(nèi)源性阿片肽、緩激肽、CGRP、細(xì)胞因子等，也有可能是RIC誘發(fā)的體液調(diào)節(jié)介質(zhì)。

在實(shí)際應(yīng)用研究中，由于并存病、年齡等混雜因素干擾，很難明確RIC的詳細(xì)機(jī)制。因此，深入的細(xì)胞研究結(jié)合全身系統(tǒng)研究對(duì)明確RIC誘發(fā)的內(nèi)源保護(hù)機(jī)制很有意義，也有助于向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化。另外，探討RIC實(shí)施過程中的時(shí)間窗、間隔以及頻率等參數(shù)的配置，可能使RIC發(fā)揮出最大作用。這些問題在今后的研究中需要進(jìn)一步探討。