肟 氧化医学和细胞寿命 1942 - 0994 1942 - 0900 Hindawi出版公司 569520年 10.1155 / 2012/569520 569520年 评论文章 心脏应对慢性间歇性低氧过渡适应不适应: 过氧化氢的作用 阴 夏 1、2 郑 杨 1 刘 全 1 蔡 小君 2 蔡 陆 2 Spasojevic 伊凡 1 心血管中心 吉林大学第一医院 长春130021 中国 2 儿科 Kosair儿童医院研究所,路易斯维尔大学 路易斯维尔 肯塔基州40202 美国 louisville.edu 2012年 20. 05年 2012年 2012年 07年 02 2012年 20. 03 2012年 2012年 版权©2012年夏阴等。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是一个非常普遍的睡眠呼吸障碍,并伴有慢性间歇性低氧(CIH)。实验证据表明CIH是一个独特的生理状态和潜在的“自适应”和“不适应”的后果心肺体内平衡。CIH也是一个关键因素占大多数的心血管并发症的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症。心脏CIH反应时间,显示从心脏补充的(如肥大)失偿的变化(如故障)。CIH-provoked轻度和短暂的氧化应激可以诱导适应性,但严重和持久的氧化应激可能引发不适应。过氧化氢作为一种主要活性氧扮演重要的角色过渡适应适应不良的应对OSA-associated CIH病毒。这也许可以解释这样的事实,虽然氧化应激已经被认为是一个司机的心脏疾病进展,临床干预抗氧化剂有很少或没有影响心脏病和进展。我们专注于过氧化氢的作用在CIH和阻塞性睡眠呼吸暂停综合症,试图勾勒出潜在的抗氧化治疗在预防CIH-induced心脏损伤。

 1。介绍

阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是一个非常普遍的睡眠呼吸障碍,表现为反复发作的完全或部分上呼吸道阻塞。它可能出现在不同的年龄从老年人的早产儿,患病率与年龄和性别有关,在老年人显著增加(5 - 9%) 24]。儿童阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的患病率通常是1 - 3% ( 25]甚至更高(如5 - 6%)在一定条件下 26]。阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的患病率在普通人群的成年男性和女性是3 - 7%,2 - 5%,分别为( 27, 28和不断增加的长老 24]。阻塞性睡眠呼吸暂停综合症是经常发现在糖尿病和肥胖症患者因为它是参与胰岛素抵抗的发展,葡萄糖耐受不良,独立于肥胖2型糖尿病和代谢综合征( 29日- - - - - - 32]。阻塞性睡眠呼吸暂停综合症也被认为是心血管疾病的致病因素( 33, 34]。

睡眠期间上呼吸道的崩散性可以增加潜在解剖改变和/或干扰在上呼吸道神经肌肉控制,这两个阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的发病机制中起重要作用[ 35]。OSA-induced反复发作的完全或部分睡眠期间上呼吸道的崩溃与减少通风相关联,这往往会导致重复呼吸暂停和呼吸不足。这些导致复发性阻塞性呼吸事件的缺氧。复氧时终止事件的唤醒,恢复气道开放。这些缺氧和再氧化的复发事件产生一个特征的夜间模式间歇性缺氧是独一无二的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症。一般来说,呼吸暂停和呼吸不足事件都可以产生相同的模式慢性间歇性缺氧(CIH),睡眠微觉醒也称为睡眠碎片,血流动力学变化 36- - - - - - 38],破坏性打鼾和白天嗜睡的症状。障碍的临床后果涉及广泛,包括白天的抽动,神经认知功能障碍、心血管疾病、代谢障碍,corpulmonale [ 37]。

已经认识到,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症是一个潜在的威胁生命的条件,已成为最常见的一个公共卫生问题( 39, 40]。由于阻塞性睡眠呼吸暂停综合症是新兴心血管危险因素,它成为一个重要的公共卫生干预措施的目标旨在减少心血管疾病( 41]。

哺乳动物的心脏是一个专性需氧器官和一个常数为心脏提供的氧气是必不可少的生存能力和功能( 42]。心脏收缩泵最高O2消费在所有身体器官,可以增加了8倍或更多在最大工作负载条件下( 43]。因此,心脏组织容易缺乏O2也高度依赖氧化代谢维持其正常功能( 44]。自从CIH是阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的主要活动之一,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症被认为是心血管发病率(一个独立的危险因素 41, 45- - - - - - 47),这样的心血管疾病,包括高血压( 45- - - - - - 53)、中风( 54),甚至是葡萄糖代谢异常( 55),等等 。例如,据报道,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症可以增加心脏衰竭的风险(高频)140%,中风的60%,30%的冠心病( 56]。

概述了,如图 1,阻塞性睡眠呼吸暂停与心血管事件相关的三个主要组成部分是大胸内压波动,postapneic微觉醒,CIH [ 57]。大量实验证据表明,CIH是一个独特的生理状态与生物的后果的一个概要文件不同于其他类型的缺氧( 46, 47, 51]。在图 1对心血管产生的负面后果的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症了,所有这些都被认为是极为独特的模式有关慢性间歇性低氧( 38, 52, 53, 58]。在这篇文章中,因此,我们要总结的几个特性CIH-induced心脏早期和后期的变化,根据流行病学和实验动物的信息。

OSA-induced心血管疾病。阻塞性睡眠呼吸暂停综合症会增加心血管疾病的风险通过三个主要病理过程与阻塞性睡眠呼吸暂停综合症:慢性间歇性低氧(CIH),睡眠碎片(SF)和胸内的压力变化。它可以增加心脏衰竭的风险140%,中风的60%,30%的冠心病。它还可以增加其他心血管疾病的风险如高血压和心律失常。

 2。心脏对CIH:从适应不适应

据报道,先天防御系统(适应)接触引起的重复和相对短暂的缺氧事件作为一个强大的时间保护现象( 59]。适应慢性缺氧也报道增加心脏宽容所有主要的有害后果的急性缺氧如心肌梗塞、收缩功能障碍,和室性心律失常 60]。然而,长期接触CIH可能损害心脏功能(不适应)。阻塞性睡眠呼吸暂停综合症使心血管系统CIH病毒,氧化应激,系统性炎症。CIH暴露时间的延长,这些因素迫使心脏能导致从心脏补充的(如心脏肥大)decompensative改变(如高频),也就是说,从心脏适应心脏适应不良。OSA-related CIH一直建议扮演主要角色在左心室重构的发展包括心脏肥大,心肌纤维化和心脏功能障碍( 61年, 62年]。这种转变会损害心肌收缩性,导致高频的开发和进展( 63年]。

2.1。心脏适应CIH 2.1.1。CIH有效保护心脏免受缺血/再灌注或缺氧/ Reoxygenation-Induced受伤

据报道,CIH能有效诱导preconditioning-like效应保护心脏对缺血/再灌注(I / R)或缺氧/ reoxygenation-induced损伤( 1- - - - - - 6, 8- - - - - - 11, 64年, 65年),包括预防I / R-induced心脏细胞凋亡和坏死 3, 5)心律失常( 6]。CIH也可以改善缺血后恢复心脏功能( 1]。

例如,公园和铃木暴露C57BL / 6小鼠CIH 1, 2, 4周,然后观察对I / R损伤的影响。结果表明,慢性间歇性低氧暴露导致的易感性增加1 - 2周心脏I / R损伤,当心脏出现慢性间歇性低氧适应的4周,规范其对I / R损伤的易感性( 7]。他们的研究结果表明,心脏也有能力适应条件的CIH-mediated增强对I / R。郭等人发现,尽管心脏肥大可能不会发生在左、右心室,豚鼠的适应CIH显著增加心脏宽容I / R,通过一种改进的收缩功能的恢复,增加冠状动脉流量和减少心肌细胞的活性氧(ROS)水平( 9]。这些结果是一致的与观测在狗和老鼠 4, 10, 11]。这些数据清楚地表明,CIH-induced心脏保护I / R-induced损伤普遍存在于不同菌株的动物模型。CIH可以促进心脏收缩功能恢复I / R,限制心肌梗死和心律失常引起的I / R ( 10, 12, 13]。表 1总结了慢性间歇性低氧对心脏保护作用的I / R-induced受伤。看来,广泛的心脏保护短期CIH(少于6周)可能非常类似于缺血性预处理,最有可能共享通用信号通路( 66年]。

CIH病毒的影响心脏I / R-induced受伤。

作者 菌株 曝光时间 影响 参考
王等。 雄性SD大鼠 4周内 保护作用 ( 1]
丁等 雄性SD大鼠 42天 保护作用 ( 2- - - - - - 4]
内卡河等。 雄性Wistar鼠 8小时/天,5天/周内; 保护作用 ( 5]
Asemu et al。 雄性Wistar鼠 2周内和5周之久 保护作用 ( 6]
公园和铃木 C57BL / 6小鼠 1、2周内和4周之久 保护作用(4周内)有害的影响(1、2周内) ( 7]
郭et al。 雄性豚鼠 28天 保护作用 ( 8]
郭et al。 雄性豚鼠 28天 保护作用 ( 9]
宗庆后等。 狗 20天 保护作用 ( 10]
王等。 雄性SD大鼠 14日,28日,42天 保护作用 ( 11- - - - - - 13]
Joyeux-Faure et al。 雄性Wistar鼠 7周内 有害的影响 ( 14]

*周内:周。

 2.1.2。CIH诱发补偿增加心脏功能

Naghshin et al。 15]暴露C57BL / 6 j小鼠CIH 4周,然后由超声心动图评估心脏功能和压力-容积循环分析。他们发现左心室(LV)射血分数(LVEF)和其他措施的LV收缩增加CIH-exposed动物相比,控制。没有收缩蛋白的变化,心房利钠肽水平,LV后壁厚度、接触CIH后或心脏重量。这些结果表明,有一个LV补偿增加心脏收缩性发生心室肥大的独立CIH病毒的小鼠模型。这提出了适应,至少在某种程度上,结果激活的心脏 β肾上腺素的途径( 15]。李等人。 16)表明,短期IH(1和4天)心脏保护作用。Campen et al。 17]发现CIH产生了增加右心室重量增加26%和10%在LV +隔重量,导致显著增加by14%右心室/ LV +隔的比率。表 2总结了以前的研究文献中,这表明,心脏肥大最初可能代表一种适应性反应,但随着曝光时间的程度,肥大最终负责心室扩张和心力衰竭。这些结果表明,有过渡的心脏对CIH适应不适应。

CIH对心脏功能的影响。

作者 菌株 曝光时间 影响 参考
Naghshin et al。 C57BL / 6 j小鼠 4周内 保护作用 ( 15]
李等人。 SD大鼠 1,4天,1、2周之久 1,4天:保护作用1、2周内:有害的影响 ( 16]
Campen et al。 C57BL / 6 j小鼠 有害的影响 ( 17]
陈等人。 雄性SD大鼠 5周内 有害的影响 ( 18, 19]
威廉姆斯et al。 雄性SD大鼠 5星期、6周之久 有害的影响 ( 20.]
陈等人。 雄性SD大鼠 10天 有害的影响 ( 21]
阴等。 FVB老鼠 4周内和8个星期 有害的影响 ( 22]
杨et al。 病人 4周内和8个星期 有害的影响 ( 23]

*周内:周。

 2.2。心脏不适应CIH 2.2.1。CIH增强心脏对I / R-Induced损伤的易感性

虽然短期CIH发现引起preconditioning-like事件( 2, 3, 67年),Joyeux-Faure et al。 14)报道,CIH心脏I / R-induced损伤易感性增加。他们暴露纯种雄性老鼠CIH 7周,然后暴露心脏缺血和再灌注30和120分钟。心肌梗塞大小被发现明显高于慢性间歇性低氧组与对照组相比。这是第一次研究证明CIH使心脏I / R损伤更加敏感和建议尽管短周期接触CIH可以刺激保护机制以减少后续的致命I / R-induced伤害正如上面所讨论的,长时间的CIH超出保护时间可能会增加一个条件对氧化应激如I / R-induced心脏损伤(表 1)。

 2.2.2。CIH-Induced心脏功能障碍

类似于hypoxia-provoked心肺适应不良影响体内平衡( 68年- - - - - - 70年慢性间歇性低氧),长期接触可能会降低心脏功能( 18, 19]。OSA-induced慢性间歇性低氧和高碳酸血症相关连续肺体积的变化,胸内的压力,microarousals。这些重复的呼吸事件和警觉性快速变化的主要原因是阻塞性睡眠呼吸暂停综合症引发急性血流动力学修改,包括心率、血压、心输出量。此外,CIH也是原因之一,从长远来看,增加自主神经系统驱动,一代的ROS,内皮功能障碍,和代谢异常,进而增加血压和心血管风险( 71年]。短期的血流动力学参数的变化包括缺氧、高碳酸血症、负胸廓内的压力,和microarousal,而长期的血流动力学参数的变化包括交感神经活动,代谢和激素的变化,氧化应激,炎症,内皮功能障碍,血凝过快,基因的影响 71年]。

啮齿动物模型慢性间歇性低氧暴露持续几天到几周的表现出多个不良结果,包括高血压( 17, 72年],胰岛素抵抗[ 73年, 74年),高脂血症( 75年),动脉粥样硬化( 76年,增加实验诱导心肌梗塞的大小( 7, 14]。在老鼠身上,CIH导致几个心血管的后果,也观察到在人类的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症,包括血压升高,双肥大,LV收缩功能障碍( 18- - - - - - 20., 53]。这些数据表明,慢性间歇性低氧暴露对许多生理过程是有害的。慢性间歇性低氧积累数据显示,可以诱发心脏功能障碍是其适应不良( 18, 19, 21]。几项研究已经集中在一点CIH诱发心脏功能障碍,但结论不一致。李等人。 16)表明,短期慢性间歇性低氧暴露大鼠1和4天似乎发挥心脏保护作用,而长期慢性间歇性低氧暴露1和2周似乎产生有害的影响。威廉姆斯等人也用老鼠来证实慢性间歇性低氧暴露在10天后,心脏功能降低( 20.]。费根报道,治疗CB57BL / 6 j小鼠2分钟周期的10%与21%氧交替8 h 4周每天增加右心室收缩压,右心室质量,和远端肺血管的血管新生,但没有影响LV质量( 77年]。Campen和同事( 17)报道,CB57BL / 6 j小鼠暴露于5周的60秒的周期的21%与5%氧交替12 h每天做发展显著的系统性和肺血管压力表现更加突出比LV肥大。陈的集团暴露男Sprague-Dawley老鼠CIH 4和8周,发现异常心肌结构和增加间隙空间观察4周后,变得更加明显在8周 21]。此外,减少壁厚比腔直径和心脏扩张8周后观察。他们提出一个长期的慢性间歇性低氧诱导心肌结构异常,甚至可能导致从偏心心脏肥大过渡到扩张心脏肥大。在我们的研究中,我们使用8-10-week-old FVB老鼠接触CIH 4和8周。慢性间歇性低氧暴露4周诱导心脏肥大,心肌纤维化、心肌炎症,甚至心脏功能障碍。在上面的变化,慢性间歇性低氧暴露在8周诱导心肌细胞凋亡,氧化应激和损伤心脏功能障碍,显示进步的病理变化( 22]。

观察不同研究小组之间的多样性意味着心脏慢性间歇性低氧反应的差异可能与很多因素有关:(1)不同的不同的动物耐缺氧( 15, 16, 21, 77年];(2)年龄的动物被用于启动实验;CIH(3)不同的协议(包括氧气水平,周期长度、数量的缺氧事件每天接触的天数,等等)。例如,Zhang et al。 78年)暴露产后男性Sprague-Dawley老鼠间歇性低比重的在3000米高空缺氧(本次)( P B = 525毫米汞柱, P O 2 = 108年 。 8 毫米汞柱)或5000米高空( P B = 404年 毫米汞柱, P O 2 = 84年 毫米汞柱),虚假的控制,然后灌注的孤立的心Langendorff系统30分钟。全球缺血60分钟。再灌注。他们发现的恢复心脏功能增强,冠状动脉流量增加,乳酸脱氢酶活性下降3000年m-IHH组I / R后60分钟。此外,心脏功能恢复更好的3000年m-IHH集团在42天比,经过28天的本次本次事件。与上述相反,恢复心脏功能降低,冠状动脉流量减少,乳酸脱氢酶活性增加5000年m-IHH组。结果表明CIH对I / R的影响可能受到IH曝光模式的影响。此外,CIH病毒的持续时间的关键因素是不同的对我的影响/ R-induced心脏损害和功能变化 15, 17, 21]。

虽然有一些差异CIH-induced心脏功能变化在动物模型中,杨et al。 23)与超声心动图检查阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者的心脏功能,发现LVEF,部分缩短(FS), early-to-late舒张压的比例填写严重阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者低于中度阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者和健康对照组。的内部直径主肺动脉和右心室右心室前壁厚度的增加严重阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者相比,那些温和的疾病,这是与疾病恶化作为时间的函数。组织多普勒imaging-derived Tei指数和肺动脉收缩压与阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的严重程度也增加。LVEF和FS患有阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的病人在未来10年相比减少患有阻塞性睡眠呼吸暂停综合症较短的一段时间。LVEF和FS继发性高血压患者显著降低相对于nonhypertensive阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者和健康对照组。early-to-late舒张压灌装的比率降低阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者是否有继发性高血压。这些结果表明,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症影响LV舒张功能在疾病的早期阶段。延长暴露在阻塞性睡眠呼吸暂停与高血压增加导致LV收缩功能障碍。右心室功能障碍和异常随着疾病的进展变得更严重。结果从临床数据证实结论,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的持续时间是OSA-induced心脏损伤的关键因素。

在阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者中,经常发现高频11 - 37%[的患病率 79年, 80年]。在睡眠心脏健康研究中获得的数据显示一个2.38倍的可能性增加高频与阻塞性睡眠呼吸暂停综合症,独立于其他风险因素。阻塞性睡眠呼吸暂停综合症不仅是高频的结果但实际上代表了这种情况的一个危险因素 81年],独立于高血压[ 82年]。几个等级的心脏病变已报告在阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者中,从沉默或亚临床超声心动图LV异常收缩功能障碍症状(表 2)。

基于上述讨论,我们建议接触OSA-relevant CIH病毒的时间越长,越差的心脏功能障碍。CIH曝光时间的延长,心脏功能从偿还的decompensative阶段从心脏肥大心脏扩张甚至心脏衰竭。收缩功能障碍的发展是一个重要的特性的心脏代谢失调(不适应)也在慢性间歇性低氧暴露于压力和不利心脏重塑的一个标志 83年]。

 3所示。氧化应激的主要机制是心脏对CIH:过氧化氢的作用

虽然涉及到阻塞性睡眠呼吸暂停综合症各种心血管疾病的发病机制,机制阻塞性睡眠呼吸暂停综合症影响心血管系统在很大程度上是未知的。氧化应激、内皮功能障碍、炎症长期后果,调解阻塞性睡眠呼吸暂停患者的心血管疾病( 38]。现在,大量研究表明,氧化应激是心脏I / R损伤的主要机制( 84年- - - - - - 86年]。因为有相似之处的模式CIH与阻塞性睡眠呼吸暂停综合症和I / R损伤,氧化应激在阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的潜在机制假设有关直接CIH病毒的方式类似于I / R损伤或间接通过炎症反应。增加同情的语气和儿茶酚胺水平升高也可能与ROS增加有关生产( 38]。最近研究阻塞性睡眠呼吸暂停患者和动物模型的CIH确认阻塞性睡眠呼吸暂停综合症是与氧化应激有关,通常与睡眠呼吸暂停的严重程度,并提高治疗( 38, 87年]。

氧化应激是一种不平衡的生产活性氧的抗氧化能力缓冲ROS的生物系统。另一方面,ROS参与信号级联,所以subphysiological ROS生产可能导致减少的压力,最近还被认为是有害的在某些心脏疾病( 43, 88年]。良好的氧化还原平衡状态和新陈代谢比氧化应激本身更重要,和一个不平衡氧化或还原方向可能是有害的 43]。在过去,ROS只被认为是有害的,但是现在人们普遍认为他们可能产生有害和有益的行动 89年]。在过去的十年里,他们一直被描述为监管机构的信号转导和作为第二信使在许多信号通路在所有细胞,调节心脏保护( 90年- - - - - - 93年]。Kolar的数据:Ostadel表明,ROS不仅有助于在常氧老鼠心脏I / R损伤,但也参与保护机制引起的慢性间歇性低氧( 60]。慢性间歇性低氧适应期间,重复周期的缺氧和再氧化(亚致死的压力)可能导致缺氧心脏ROS的产生,而后者引发一连串的事件,导致抗氧化酶活性。这些发现表明,在心脏组织产生的ROS剂量压力可能参与并激活信号转导途径( 94年),形成一个正反馈循环组成的ROS和转录因子 95年]。这种严格管制代ROS在低水平可以调节生理功能,如抗氧化水平增加保护(酶和非酶的),心肌细胞的生长、分化、和新陈代谢( 42, 96年]。它可能参与可能自适应过程,如适应缺氧和兴奋收缩偶联的调制。另一方面,较高的活性氧的生成和/或更强氧化剂,如氢氧自由基可能导致病变由于大分子损伤以及信号(不足 43]。重要的是要注意,除了ROS,活性氮物种,如一氧化氮、调节心脏功能起着至关重要的作用。活性氮物种的代谢与ROS交织在一起。

线粒体ROS和RNS心肌细胞的来源包括( 97年, 98年),NADPH氧化酶( 99年, One hundred.)、黄嘌呤氧化酶( 101年, 102年)和非耦合一氧化氮合成酶( 103年, 104年]。ROS包括超氧化物自由基阴离子、氢氧自由基和过氧化氢(H2O2)。过氧化物是一个相对不反应的,特别是针对金属离子。它可以dismutated H2O2超氧化物歧化酶。ROS产生生物效应通过特异性的氧化损害DNA,蛋白质,脂类和大分子或通过特定调制的细胞信号通路(氧化还原信号)。细胞ROS水平及其受各种具体的影响和抗氧化系统(如过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、酶类、硫氧还蛋白,以及各种维生素)( 105年]。

H2O2膜渗透和扩散,减少无功,但是比氢氧自由基和过氧化物自由基阴离子,它最适合于内部,甚至inter-cellular信号( 106年]。细胞内的生理范围H2O2浓度似乎非常保守在不同形式的生活 107年]。ROS、H2O2是唯一的物种产生和删除几个特定的酶,这表明H的细胞内浓度2O2管制十分严格,可能为特定的细胞功能。超氧化物歧化酶能催化过氧化物自由基的歧化作用H2O2和分子氧。那么它就可以被转化为H2O过氧化氢酶,谷胱甘肽过氧化物酶(图 2)。H2O2可能与过渡金属反应,如铁或铜生产高活性氢氧自由基。在生物体中,除了最著名的细胞毒性效应,H2O2作为信号分子也起着至关重要的作用在调节不同的生物过程,如免疫细胞激活,血管重建和细胞凋亡 108年- - - - - - 110年]。

H的示意图2O2源和效应。SOD能催化过氧化物自由基的歧化作用H2O2和分子氧。那么它就可以被转化为H2阿猫和GPX。H2O2也可以将水或哦•。低剂量的H2O2可以产生适应,调节不同的生物过程。高剂量的H2O2一起转哦•可以产生不适应并导致细胞毒性的影响。氮氧化物:NADPH氧化酶;号:非耦合没有合成酶;XO:黄嘌呤氧化酶;H2O2:过氧化氢;哦•:氢氧自由基;SOD:超氧化物歧化酶;猫:过氧化氢酶;GPX:谷胱甘肽过氧化物酶。

尽管H2O2有助于I / R损伤,它发挥的激活过程中CIH上调抗氧化酶。使用一个有教养的小鸡胚胎心肌细胞H / R模型,张等人证明了H2O2参与脑缺血预处理( 111年]。通过H预处理保护缺血心肌细胞2O2通过打开线粒体通过激活PKC -钾离子通道 ε通路( 111年]。公园和铃木提出证据表明氧化还原监管者,硫氧还蛋白,可以清除H2O2调节适应心里在对I / R和表达下调的心脏显示增加对I / R后2周的慢性间歇性低氧( 7]。他们的研究结果表明,硫氧还蛋白发挥作用在这个自适应机制的清道夫H2O2也代表一个证明关于H2O2在心脏适应不良的作用。Janus字符的H2O2作为一个中介的生长和凋亡表明特异性的生物活性。大量的研究表明,在高生理浓度范围内,H2O2产生适应性变化,增加抵抗氧化应激生物系统不仅但也对其他刺激( 43, 106年]。H的能力2O2引起大量的蛋白质合成,并提供抗力移转意味着生命系统可能“故意”产生H2O2作为组件的适应,以应对不同的波动和扰动将系统从体内平衡。然而,如果H的浓度2O2超过生理浓度或压力持续更长一段时间,它可以诱发心脏适应不良。因此,H2O2的过渡是一个重要的ROS心脏应对慢性间歇性低氧适应阶段的不适应的阶段或从心脏肥大心脏衰竭。

当H2O2是由许多区分酶,本地H的浓度的变化2O2也可以激活特定的目标的关键( 110年]。治疗不同的主要细胞,增加剂量的外源性H2O2诱导增殖、衰老或凋亡。研究使用其他实验模型还显示H2O2作为活性氧有国旗可能调整相关肥大和/或细胞死亡根据其细胞内浓度( 112年, 113年]。

 4所示。抗氧化剂对CIH-Induced心脏响应的影响

阻塞性睡眠呼吸暂停综合症被认为是一种氧化应激相关障碍( 114年]。此外,氧化应激的概念之间的不平衡所产生的ROS的生成和增加内源性抗氧化池不足导致高频是良好的 43]。因此,代理人能够废除氧化应激对阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的预防和治疗干预的吸引力。抗氧化药物治疗对阻塞性睡眠呼吸暂停综合症被认为是一种可行的和有吸引力的临床选择,尤其是在贫穷的合规的持续气道正压力的黄金标准治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合症。

CIH理解复杂的操作,可以起到保护和有害的作用,为开发治疗策略可能揭示重要信息更好的管理对阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者( 7]。心脏对CIH应该帮助制定治疗策略来预防和/或治疗OSA-induced心血管并发症。许多研究已进行了使用CIH-treated动物模型探讨抗氧化剂的影响,但这些研究的结果是有争议的。

史盖等的研究。 115年),tempol(1毫米,超氧化物歧化酶模拟)是应用于治疗大鼠慢性间歇性低氧暴露。发现抗氧化剂治疗作为一个兼职阻塞性睡眠呼吸暂停综合症治疗可能是有益的。Doehner等人发现,别嘌呤醇,黄嘌呤氧化酶抑制剂,自由基清除剂、脂质过氧化反应抑制剂( 116年),与CIH-related氧化剂压力的提高,心脏功能障碍,细胞凋亡在大鼠( 20.]。然而,Kolor的预处理和同事证明抗氧化剂防治作用完全阻止CIH大鼠心脏保护的发展虽然梗塞面积减少( 117年]。这显然意味着双重角色、自适应和不适应的,在CIH ROS。ROS生产的抑制缺氧前阻止了适应性反应被激活,但另一方面,在长远来看,它显示积极的对心脏功能的影响。稻本润一et al。 118年)在他们的研究中使用CIH-treated小鼠模型确认pitavastatin保存下来,至少部分,LV心肌形态结构的瘦老鼠暴露在CIH病毒,通过其抗氧化作用。与急性实验,在慢性抗氧化治疗防治适应缺氧导致显著的衰减改善公差的致命的心肌损伤。一般来说,双重影响,至少部分解释了为什么临床试验抗氧化剂未能确认承诺在许多动物实验获得的数据。很明显,有益的抗氧化补充剂的后果在正常健康的心脏不能用于预测的结果调整或病变的心 117年]。

在临床研究中,抗氧化剂治疗的结果也不一致。从临床的角度来看,大部分注意力都集中在概念,氧化应激可能是一个司机的心脏疾病进展(如高频),但临床干预抗氧化剂有很少或没有影响心脏病的风险和发展 43]。相对较少的控制临床试验的结果与抗氧化剂如维生素C, α生育酚(维生素E),和辅酶Q10也有争议( 119年, 120年]。口腔防治政府似乎治疗潜在的治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合症。提出了阻塞性睡眠呼吸暂停患者长期治疗,防治可能减少依赖持续正压通气治疗( 121年]。

 5。未来的

无疑过度氧化应激产生有毒和有害效应通过修改生物分子或引发破坏性信号,也扮演着重要的角色在某些氧化应激相关疾病的发病机制,如OSA-elicited心脏功能障碍。因此,补充外源性抗氧化剂可以用来平衡细胞氧化还原状态。然而,低水平的ROS如H2O2还作为信号分子和诱导适应性反应,以保护细胞。在这种情况下,我们可能不会提供外源性抗氧化剂,因为他们可能会减弱或完全阻止自适应信号,提出了在最近的一个评论( 122年]。抗氧化剂可考虑在更高的H2O2浓度与明显的氧化损伤有关,但如果过早应用他们可能会干扰自适应过程。然而,H的阈值2O2或其他活性氧与一个开关从轻微/瞬态严重持久的阻塞性睡眠呼吸暂停患者的氧化应激尚未确定或OSA-relevant CIH模型与心脏功能障碍,这可能是一个不错的分子诊断和/或监测开发和发展的障碍。然而,心脏慢性间歇性缺氧反应的概念,从适应不适应将帮助我们理解OSA-induced心脏损伤的致病机制,阐明潜在的预防和治疗。由于阻塞性睡眠呼吸暂停综合症被认为是一种危及生命的条件和作为一个独立的心血管疾病危险因素,我们预期的干预有效外源性抗氧化剂和/或诱导内源性抗氧化剂心里在适当的时间和适当的剂量可能对OSA-induced心脏损伤的保护作用。

 缩写 阻塞性睡眠呼吸暂停综合症:

阻塞性睡眠呼吸暂停

 CIH:

慢性间歇性缺氧

 心力衰竭:

心脏衰竭

 我/ R:

缺血/再灌注

 LV:

左心室

 LVEF:

左心室射血分数

 本次事件:

间歇性低比重的缺氧

 FS:

部分缩短

 ROS:

活性氧

 H2O2:

过氧化氢。

 确认

作者引用的实验室数据支持部分由美国糖尿病协会(1-11-BS-17 l . Cai) / J和睡眠研究的社会基础。基督教吉林医学科研资助(001 gn09 j . Cai)。

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