2低氧研究与冠状动脉粥样硬化性心脏病

　　从世界范围看心肌梗死引起的死亡率位居首位，其对老年人危害更大[20].临床资料显示，持续低氧状态可影响脂蛋白受体活性，导致低密度脂蛋白含量增高，其被吞噬细胞吞噬后，形成泡沫细胞，加速冠状血管动脉硬化的过程;低氧环境同样引起血管收缩，血小板聚集增多，增加循环阻力，减少心肌供血，导致冠心病发作[21].同样，提前的低氧干预对冠状动脉粥样硬化性心脏病起到保护作用，心脏低氧保护的概念由Murry于1986年首次提出，他对缺血心肌的保护作用主要体现在可以减小心肌梗死的面积，减少心肌梗死后恶性心率失常的发生，减慢心脏的能量代谢和减轻心脏超微结构的损伤，他对猪心脏的冠状动脉进行40分钟的长时间栓塞之前对冠状动脉进行了4个循环的5min/5min的栓塞/再灌的原位低氧干预措施，发现心脏梗死体积较未干预组明显减小[22].

　　另外一项对狗的基础实验显示无论是在栓塞冠状动脉之前还是在栓塞冠状动脉再通之前给予低氧干预，都能够有效减轻心肌缺血区域的水肿，具有心肌保护的作用[23].AstridDSloth等人对333例首发的ST段抬高型急性心肌梗死患者的临床随机对照研究发现，在患者发生心肌梗死后尽快给予进行双上肢4个5min/5min缺血/再灌注循环的低氧干预措施，然后对患者进行长期随访(最长4.9年，平均3.8年)，发现低氧干预可以明显改善患者的预后[24].低氧干预对心肌的保护作用虽得到大家的认同，但其确切机制尚不明确，主要的保护机制可能为：①腺苷及其受体在心肌缺血中起重要作用。腺苷可以激活磷脂酶C,进而激活PKC,并使K+通道开放，使K+外流增加，同时抑制Ca+内流，减少心肌能量消耗[25];②一氧化氮(NO)和一氧化氮合酶(iNOS)的作用。在梗死发生后，NO和NOS浓度升高，抑制血小板激活及白细胞粘附，同时下调谷氨酸受体调控的离子通道，减轻心肌细胞损伤;NO还能竞争性的结合线粒体电子传递链上的细胞色素氧化酶的结合位点，减少线粒体的耗氧量，从而保护心肌[26,27].③PKC在心肌缺血中起重要作用。它可激活mitoKATP通道，减轻Ca+超载，促进线粒体呼吸和增加能量合成，保证缺血心肌供氧量[28].④环氧化酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)在组织缺血时表达量升高，COX-2的表达上调可进一步引起前列腺素水平升高，从而抑制氧自由基、血小板聚集，保护缺血器官，COX-2在保护缺血器官的作用方面与NO具有协同作用[29,30].

　　3低氧研究与认知功能障碍

　　认知功能障碍性疾病对老年人日常生活质量的影响很大。由大脑中动脉栓塞引起的症状除了运动、感觉障碍外，还会有很多老年患者出现认知功能障碍，对于此病的研究越来越得到人们的重视[31].国内外多项基础实验发现，长期慢性间歇低氧可引起小鼠空间学习和记忆能力的降低，且学习记忆损害程度与低氧暴露时间呈正相关，这可能与低氧环境下海马神经元N-甲基-D-天冬氨酸受体亚单位1(NR1)蛋白表达的下调及Caspase-3介导的海马神经元细胞凋亡的发生相关[32,33,34].国内另一项基础实验发现，对雄性Balb/C交系小鼠进行4个周期的低氧训练后，发现反复短时间的低氧干预对小鼠短期空间学习和记忆能力有一定促进作用，可加快小鼠的反应时间[35].另外一项基础实验中对大鼠进行一侧的大脑中动脉栓塞1小时后给予3天的血流恢复，在恢复血流之前对大鼠进行单侧肢体3个5min/5min栓塞/再灌的低氧干预，然后采用水迷宫的方法检测大鼠的学习和记忆能力，与未进行低氧干预组大鼠比较，发现局部低氧干预同样可以提高大鼠的空间记忆和学习能力[36].TaoXu等人对双侧颈总动脉闭塞后的大鼠进行单侧肢体3个10min/10min栓塞/再灌循环低氧干预，得到了低氧干预对大鼠的神经认知功能障碍的恢复有促进作用的结论[37].这对低氧干预防治认知功能障碍的临床研究提供了理论依据。其保护机制可能为：①低氧干预保护了脑内海马CA1区的胆碱能神经元，而此部位的神经元主要与学习和记忆有关[38].②抑制细胞凋亡。低氧干预可上调Bcl-2的表达，阻止相关区域的细胞凋亡起到认知功能保护的作用[36].

　　4低氧研究与糖尿病

　　糖尿病是一种以血糖代谢紊乱为特征的代谢性疾病，长期存在可对身体重要器官，如心、肾、眼造成严重功能损害，低氧与糖尿病的相关性研究较少且存在争议。国内一项对750例2型糖尿病合并OSAHS的患者的研究发现，2型糖尿病患者空腹血糖水平与夜间是否存在低氧相关，夜间低氧患者血糖水平高于夜间无低氧患者，而采用无创通气治疗后可以降低此类患者的昼夜血糖水平[39].田彦明等人通过低压低氧(模拟5000m高空)方法对2型糖尿病大鼠进行连续28天的干预处理，然后对其进行葡萄糖耐量试验发现低压低氧干预组大鼠的血糖水平较未干预组低，低氧干预可以改善糖耐量异常，此保护可能与低压低氧改善胰岛素抵抗有关[40].PauloCuryRezende等人的一项临床研究发现，2型糖尿病不影响低氧干预治疗症状性冠状动脉狭窄心脏病的治疗效果，且低氧干预能够改善此类患者的临床症状[41].杨永刚对急性脑梗死合并2型糖尿病患者研究发现，脑梗死发病之前的低氧适应对合并糖尿病的患者的VEGF、MMP-9水平影响不明显，说明低氧干预对脑梗死合并2型糖尿病患者的保护作用不明显[42].