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目的冠脉病变在高龄人群中较为常见,可逐渐发展为心肌缺血,需要为冠脉再通进行一系列治疗。心肌缺血/再灌注（ischemia/reperfusion,I/R）损伤是指在冠脉再通后心肌再灌注出现细胞和组织结构损伤,从而损害心脏功能的表现。关于心肌缺血再灌注损伤（myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI）发生的机制有大量的研究成果,其中炎症反应是较为重要的机制之一。尽管如此,由于对疾病本身病理生理机制的认识仍然存在不足,极大地限制了MIRI的临床治疗进展。因此,迫切需要进一步探索疾病发生发展的机制,寻找关键的调控因子,以达到减轻MIRI的目的。七氟醚是临床常用的吸入性麻醉药,有研究表明,七氟醚可通过抑制炎症反应减轻MIRI的发生发展。心肌细胞损伤后,受损或死亡细胞释放三磷酸腺苷（adenosine triphosphate,ATP）作用于细胞膜上的嘌呤受体-7（purinergic receptor-7,P2X7）,细胞膜上非选择性离子通道会打开,允许大分子通过,导致细胞内NLRP3炎性小体的形成。NLRP3可促进心肌细胞释放大量炎症介质,如白细胞介素-1β（interleukin-1β,IL-1β）、白细胞介素-18（interleukin-18,IL-18）,另外,NLRP3激活,可诱导细胞焦亡的发生。由于NLRP3炎性小体的生成与MIRI的发生密切相关,七氟醚是否通过P2X7-NLRP3信号通路在MIRI发挥保护作用,是本课题研究的目的。方法本研究共招募117例全麻下行腹部手术的患者,其中87例有心肌缺血病史的患者分为七氟醚组和丙泊酚组,而无心肌缺血病史患者30例作为对照组。记录患者的临床资料,麻醉期间血压、心率、心率收缩压乘积（rate-pressure product,RPP）和血压心率比值（pressure-rate quotient,PRQ）的变化及麻醉后心脏相关并发症。另外测定围麻醉期不同时间点心脏型脂肪酸结合蛋白（heart-type fatty acid binding protein,H-FABP）、缺血修饰白蛋白（ischemia modified albumin,IMA）、IL-1β和IL-18的含量。构建NRVM H/R损伤模型,1.8%、2.4%、3.6%七氟醚组分别用不同浓度七氟醚预处理45min,随后进行缺氧3h,复氧1h的处理。处理完毕后采用定量PCR检测P2X7、NLRP3 m RNA的表达,Western blot检测下列蛋白的表达:P2X7、NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白（apoptosis-associated speck-like protein,ASC）、半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-1（cysteine aspartic acid specific protease-1,Caspase-1）、焦孔素-D（Gasdermin-D,GSDMD）、Bcl-2相关X蛋白（Bcl-2 Associated X Protein,Bax）及B细胞淋巴瘤-2（B-cell lymphoma-2,Bcl-2）。反映NRVM行H/R后心肌细胞焦亡的发生情况。构建大鼠MIRI模型,使用1.8%、2.4%、3.6%七氟醚处理后,进行缺血45min,随后再灌注3h的操作。应用小动物活体成像系统检测大鼠心脏功能TTC/Evans blue双染色法检测大鼠MIRI后的心肌梗死面积;ELISA法检测血清中炎症因子IL-1β、IL-18;试剂盒检测丙二醛（Malondialdehyde,MDA）、超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）、乳酸脱氢酶（Lactate Dehydrogenase,LDH）、肌酸激酶（Creatine kinase,CK）和肌酸激酶同工酶（Creatine kinase isoenzymes,CK-mb）的释放情况,以反映心肌细胞损伤的程度。同时使用HE染色、免疫荧光、DHE染色法及WB检测心肌组织炎症因子及信号通路各因子的表达水平。最后使用NLRP3的抑制剂和激动剂,探究P2X7-NLRP3信号通路在七氟醚改善MIRI的作用。结果第一部分七氟醚减轻心肌缺血患者的心肌损伤1.七氟醚和丙泊酚组麻醉期间各时间点血压、心率均低于麻醉前。丙泊酚对血压的抑制作用更明显。各组患者均能达到RPP＜12000,PRQ＞1.0,但丙泊酚组PRQ接近1.0,这可能与丙泊酚对血压的抑制作用有关。与对照组相比,七氟醚组在麻醉后24h、48h新发心电图ST-T异常发生率降低。三组中,丙泊酚组麻醉后30d不稳定性心绞痛发生率最高。2.七氟醚组与丙泊酚组麻醉后0h、8h、24h的IMA、H-FABP、IL-1β和IL-18均升高,但丙泊酚组升高更为明显,说明同样作为全身麻醉药物,七氟醚可有效的减轻心肌损伤和炎症介质的释放。第二部分七氟醚对NRVM H/R损伤及大鼠MIRI的影响1.大鼠MIRI后,左心室射血分数（Left ventricular ejection fraction,LVEF）、短轴缩短率（Left ventricular fractional shortening,LVFS）明显降低,心肌梗死面积及LDH、CK、CK-MB等心脏损伤的指标明显增加。七氟醚处理后LVEF和LVFS得到改善,心肌梗死及血清中损伤指标也有所好转,3.6%七氟醚组作用最优。2.心肌细胞促凋亡蛋白Bax在大鼠MIRI后明显升高,抗凋亡蛋白Bcl-2则明显降低,说明大鼠MIRI后心肌细胞出现明显凋亡。NVRM H/R后,MDA升高,SOD下降,细胞发生氧化应激损伤。七氟醚处理则明显改善凋亡和氧化应激的发生发展,有一定的心肌保护作用。第三部分七氟醚通过P2X7-NLRP3信号通路抑制心肌细胞炎症和焦亡1.大鼠MIRI后心肌组织中CD11b标记的炎症细胞数量增多,免疫组化结果显示心肌组织切片中NLRP3和GSDMD的表达增加,血清中IL-1β和IL-18水平升高,七氟醚组炎症细胞表达及炎性因子IL-1β和IL-18释放均减少。2.P2X7、NLRP3、ASC和Caspase-1蛋白表达随七氟醚吸入浓度的不同而降低,大鼠MIRI后GSDMD蛋白表达增加,表明焦亡率增加,但七氟醚降低焦亡率。NRVM H/R后P2X7和NLRP3 m RNA,P2X7、NLRP3、ASC、Caspase-1和GSDMD蛋白表达均增加。不同浓度的七氟醚均能降低P2X7和NLRP3 m RNA,P2X7、NLRP3、ASC和Caspase-1蛋白的表达。3.NRVM缺氧复氧后,激光共聚焦显微镜观察NLRP3和ASC的共定位,可见NLRP3和ASC同时位于细胞质中,并形成斑点。4.NLRP3抑制剂MCC950100n M抑制H/R诱导的NLRP3、Caspase-1、GSDMD、上调,减少IL-1β、IL-18的分泌和LDH的释放。NLRP3激动剂Nigericin 10u M影响七氟醚对P2X7、NLRP3、caspase-1、GSDMD蛋白表达的抑制作用,上调NLRP3、caspase-1、GSDMD的表达,增加了IL-1β、IL-18和LDH的分泌及释放。结论1.七氟醚对心肌缺血患者行手术治疗时有心肌保护作用。2.七氟醚通过P2X7-NLRP3信号通路抑制MIRI诱导的心肌细胞炎症和焦亡。