| 虚血性プレコンディショニング | |
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| メッシュ | D019194 |
虚血プレコンディショニング(IPC)は、多くの種類の組織への血液供給、ひいては酸素の喪失に対する抵抗力を生み出す実験的技術[1]です。心臓において、IPC は、短時間の虚血を繰り返すことで心筋をその後の虚血性障害から保護する内因性プロセスです。これは、1986 年に Murryらによって初めて特定されました。このグループは、麻酔をかけた開胸犬を 4 回の 5 分間の冠動脈閉塞とそれに続く 5 分間の再灌流にさらした後、40 分間の持続的な冠動脈閉塞を開始しました。対照群の動物にはこのような「虚血プレコンディショニング」期間がなく、そうした期間があった犬と比較して梗塞サイズがはるかに大きかった[2] 。この現象の背後にある正確な分子経路はまだ完全には解明されていません。
背景

臓器または組織への血液供給が短時間(通常は 5 分未満)阻害され、その後回復して血流が再開され、このプロセスが 2 回以上繰り返されると、組織または臓器の下流の細胞は、血液供給が完全に永久に遮断されても最終的な虚血性障害から強固に保護されます。 [引用が必要]
IPC によってもたらされる保護効果には 2 つの保護ウィンドウがあります。最初のウィンドウは 4~6 時間持続し[3] 、古典的または早期プレコンディショニングと呼ばれています。2 番目のウィンドウは 24 時間後に始まり、虚血および再灌流刺激後最大 72 時間持続します[4]。
実験設定では、動物の左前下行 冠動脈を結紮すると、下流の心臓細胞塊が梗塞し、損傷を受けて死滅します。一方、組織が IPC にさらされると、下流の細胞塊は最小限から中程度の損傷しか受けません。IPC は、組織のエネルギーのアップレギュレーションを可能にする一連の生化学的イベントを開始することで組織を保護します。この現象の中心は、細胞内小器官であるミトコンドリアです。 [引用が必要]
デルタ活性オピエートやオピオイドなどのさまざまな外因性循環リガンドの調査により、IPC 現象がシミュレートされ、IPC 間欠結紮手順なしで下流組織が保護されます。
IPCを模倣または誘発する方法は、虚血および再灌流障害による心臓への損傷を制限するために、冠動脈疾患の領域における臨床診療で試みられてきました。[5]このような損傷は、患者が急性心筋梗塞を起こし、その後経皮的冠動脈形成術または血栓溶解療法による再灌流を受けた場合に発生します。
早期のプレコンディショニング
早期プレコンディショニングは、虚血細胞から内因的に放出されるアデノシン、オピオイド、ブラジキニンの局所作用によって刺激されると考えられています。各物質の存在は必須ではありませんが、存在すれば保護効果はより強力になります。これらの物質はG タンパク質共役経路を活性化し、エンドエフェクターに保護シグナルを伝達します。この原因については、筋線維膜ATP 感受性カリウムチャネル、ミトコンドリア ATP 感受性カリウムチャネル、ミトコンドリア膜透過性遷移孔、活性酸素種生成、塩素チャネル、内向き整流カリウムイオンチャネル、コネクソン43 関連チャネルなど、多くの説が提唱されています。[要出典]
プレコンディショニングの障害
また、IPC の保護効果は、高コレステロール血症、高血糖、高血圧、心臓肥大、高ホモシステイン血症などの病状によって抑制されることも示されています。[要出典]
応用
デルタ活性を持つオピオイドに慢性的に曝露されている唯一のグループは、慢性疼痛またはオピオイド中毒の治療を受けているメサドン維持療法中の患者です。これらの患者は、一般集団よりも高い冠動脈リスクプロファイルを持っています。
- 90% が喫煙しています。米国の一般人口では約 25% が喫煙しています。
- 心臓の健康的な生活、つまり脂質コントロールへの注意は一般人口に比べて低い
- メサドン維持プログラムに参加している患者の約 25% が、虚血性脳症を引き起こすコカインを 1 年に 1 回以上使用しています。米国の一般人口でコカインを使用している人は 1% 未満と報告されています。
メタドン治療を受けた集団に対する予備的かつ未発表の調査では、心筋虚血イベントに対する高いレベルの保護が示されています。発表された唯一の研究[要出典] 、ニューヨーク市主任検死官事務所による一連の剖検では、冠動脈閉塞性疾患の証拠が著しく少ないことが示されました。メタドンによる IPC のシミュレーションは、この死後調査では評価できませんでした。
リモート事前および事後調整
冠動脈を遮断するのではなく、手術前に血圧計を使用して上腕動脈を遮断することでも同様の結果が得られています。 [6]また、一部の研究では、虚血性コンディショニングは脳卒中[7] [8]慢性脳低灌流[9]または心臓発作[10]後にも有益であると示唆されています。
参照
参考文献
- 引用
- ^ Murry, CE; Jennings, RB; Reimer, KA (1986-11-01). 「虚血によるプレコンディショニング:虚血性心筋における致死的細胞障害の遅延」Circulation . 74 (5): 1124–1136. doi : 10.1161/01.CIR.74.5.1124 . ISSN 0009-7322. PMID 3769170.
- ^ Murry, CE; Jennings, RB; Reimer, KA (1986年11月). 「虚血によるプレコンディショニング:虚血性心筋における致死的細胞障害の遅延」. Circulation . 74 (5): 1124–36. doi : 10.1161/01.cir.74.5.1124 . PMID 3769170.
- ^ Rodrigo, GC; Samani, NJ (2008 年 1 月)。「心臓全体の虚血プレコンディショニングは、その後分離された心室筋細胞を保護する」。American Journal of Physiology。心臓および循環生理学。294 (1): H524-31。doi : 10.1152/ajpheart.00980.2007。PMID 17965281。S2CID 13124600。
- ^ Das, Manika; Das, Dipak K. (2008年3月31日). 「プレコンディショニングの分子メカニズム」. IUBMB Life . 60 (4): 199–203. doi : 10.1002/iub.31 . PMID 18344203.
- ^ ジョンソン、ピーター・アント(2019-05-02)。「虚血性心臓におけるオピオイドの心保護作用:現在の知識における閉塞の回避」トロント大学医学ジャーナル。96 (2):33-37-33-37。ISSN 1913-5440 。
- ^ Thielmann, Matthias; Kottenberg, Eva; Kleinbongard, Petra; Wendt, Daniel (2013年8月17日). 「冠動脈バイパス手術を受ける患者における遠隔虚血プレコンディショニングの心保護効果および予後効果:単施設ランダム化二重盲検対照試験」The Lancet . 382 (9892): 597–604. doi :10.1016/S0140-6736(13)61450-6. PMID 23953384. S2CID 32771326.
- ^ Zhao, Heng (2009年2月25日). 「脳卒中後の脳損傷を防ぐための新たな手段としての虚血性ポストコンディショニング」Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism . 29 (5): 873–885. doi :10.1038/jcbfm.2009.13. PMC 2736291 . PMID 19240739.
- ^ Pan LN、Zhu W、Li Y、Xu XL、Guo LJ、Lu Q、Wang J (2014)。「アストロサイトのToll様受容体3は、げっ歯類の脳虚血に対する虚血性プレコンディショニング誘導性保護に関連している」。PLOS ONE。9 ( 6 ) : e99526。doi : 10.1371 / journal.pone.0099526。PMC 4051824。PMID 24914679。
- ^ Wang J, Fu X, Yu L, Li N, Wang M, Liu X, Zhang D, Han W, Zhou C, Wang J (2015). 「VEGF による前処理は、慢性脳低灌流ラットモデルにおける骨髄単核細胞移植の血管新生および神経保護効果を高める」Mol. Neurobiol . 53 (9): 6057–6068. doi :10.1007/s12035-015-9512-8. PMC 4854818. PMID 26530694 .
- ^ ZQ, Zhao (2003 年 8 月). 「再灌流中の虚血性ポストコンディショニングによる心筋障害の抑制: 虚血性プレコンディショニングとの比較」Am J Physiol Heart Circ Physiol . 285 (2): H579–H588. doi :10.1152/ajpheart.01064.2002. PMID 12860564. S2CID 5336073.
- 文献
