最新电子顺磁共振(ESR)在抗氧化活性研究中的应用课件PPT.ppt 61页

'电子顺磁共振(ESR)在抗氧化活性研究中的应用 EPR(electronparamagneticresonance,电子顺磁共振)即ESR(electronspinresonance,电子自旋共振)。研究的是电子自旋运动产生的磁矩与外磁场作用。根据量子力学理论，电子的自旋运动产生自旋角动量磁矩，mz－自旋磁量子数g－g因子，朗格因子β－波尔磁子当电子的自旋运动是在某一个外磁场环境中，这时电子的磁矩根据电磁场理论会与外磁场相互作用，作用能：一个电子，自旋角动量S＝1/2,而在外磁场中自旋角动量有两个不同取向，mz＝±½所以，在外磁场的作用能，应有两个能级：电子自旋共振吸收电子自旋共振仪（ESR） 研究对象：自由基：指具有一个未成对电子双基或多基：具有两个或两个以上的未成对电子三重态分子：具有两个相距较近的未成对电子过渡金属离子和稀土离子固体晶格缺陷其他，一些非顺磁性物质，可以通过辐射、电解、化学反应产生的自由基，包括一些过渡态分子。 生物和化学反应中所产生的自由基中间体往往瞬间即逝。即使浓度够大，ESR也难于直接检测自旋捕捉技术自旋捕捉剂是一类比较稳定的，可以与反应中产生的短寿命自由基结合产生另一种较稳定的自由基即自旋加合物的化合物一般来讲，捕捉剂通常有以下特性：在通常实验条件下比较稳定在特定溶剂中有良好的溶解性对短寿命自由基有较大的亲和力能迅速与之反应即有较高的捕捉效率，所生成的自旋加合物易溶解于特定溶剂中，且对光、热等外在条件呈惰性，尽可能保持较长的稳定性自旋加合物的ESR波谱特征尽可能多地反应出所捕捉的短寿命自由基的性质。 DMPO+•OHDMPO(5,5-Dimethyl-1-pyrrolineN-oxide5,5-二甲基-1-吡咯林-N-氧化物）是研究氧自由基最常用的捕捉剂，具有较大的捕捉速率常数，易溶于多种溶剂，水溶液可以达到0.1mM的浓度，对光不太敏感，与羟基自由基和超氧阴离子形成稳定的自选加合物DMPO-OH和DMPO-OOH，而且具有特征的ESR波谱。+O2•¯ 运用ESR研究天然抗氧化剂对ROS的清除作用curcuminBiochemicalandBiophysicalResearchCommunications295(2002)62–66姜黄素TEMP-1O2adductreliableresult说明姜黄素具有潜在保护皮肤抵御紫外线损伤的功能 Assay:1.Hydroxylradicalassay2.Superoxideanionassay1:2:2:1aN=aHB=14:92GaN=14.3G,aHβ=11.7G,aHγ=1.3G 3.Singletoxygenassay4.Assayforthecarbon-centeredfreeradicalsfromAAPHaN=17.2G,g=2.0056aN=12.2G,aH=2.4G用毛细管进行检测，样品消耗量小，与酶标法相当。 PLE951.Hydroxylradical(1.4mMPLE95)PercentInhibition2.64%2.Superoxideanionassay(1.4mMPLE95)PercentInhibition38.1%3.SingletoxygenassayPLE95hadnoeffectonTEMPOsignalinacontrolexperiment.Inaddition,PLE95didnotinhibitTEMP-1O2adductwhenaddedafterthesampleswereirradiatedwithlight.ThesestudiessuggestthatPLE95inhibitstheTEMP-1O2adductbyremoving1O2.TheconcentrationofPLE95requiredtoinhibit50%ofTEMPOsignalwasfoundtobe5.5μM.4.ScavengingactivityonthefreeradicalsgeneratedfromAAPH(1.4mMPLE95)PercentInhibition55.4%Mw454 EffectsofvariousconcentrationsofPLE95ontheESRsignalintensityofthestablenitroxideradicalgeneratedfromthereactionofTEMPwith1O2generatedinthephotoradiation-rosebengalsystemafter2minirradiation.0.48μMPLE951.4μMPLE955.7μMPLE9511.5μMPLE9523μMPLE9591.9μMPLE95Control Somesamplesatdifferentconcentrationsforkineticstudieswerealsoirradiatedfor18min,andESRspectrawererecordedevery1min. Mechanismofgenerationandquenchingof1O2duringphotoirradiationofrosebengal(RB)andtheformationofTEMP-1O2(TEMPO)andantioxidant-1O2product. ⑴⑵⑶将⑴式和⑵式带入⑶式，得到所以，分别表示抗氧化剂存在与不存在情况下的ESR信号强度 故，由文献可知，kt是一个常数，因此ka＝5213.6kt＝1.78×1010M-1s-1，ka＞＞kt，说明PLE95是一种很好的单线态氧淬灭剂（quencher）。 1O2与血液病：红细胞生成血卟啉症(EPP)1O2与肿瘤多核芳烃与细胞成分结合,经过激发产生1O2,从而损伤细胞,导致肿瘤萌生。3.1O2与衰老胆固醇和不饱和脂肪酸的侧链都可以发生“ene-反应”,但胆固醇与1O2的反应活性比烯烃强,所以它是与1O2反应的主要底物。Ⅰ结合到正常的红细胞膜上后,使膜渗透性降低,K+从细胞内渗出比Na+从细胞外渗入快,导致细胞失K+,红细胞开始皱缩,细胞膜脆性增加,从而引起红细胞溶解。从而造成红细胞血卟啉症（EPP）。Ⅰ不饱和类脂具有保护生物膜的结构和机能的重要作用，皮肤的类脂膜可经历氧化作用而引起细胞衰老。1O2是类脂过氧化作用的有效引发剂，比H2O2更强烈地引起皮肤中膜类脂的过氧化破坏,从而引起细胞衰老。 谢谢！ 聚焦2005年ECC及CPR治疗推荐国际会议首都医科大学附属北京朝阳医院急诊科李春盛首都医科大学附属儿童医院樊寻梅 由美国心脏协会(AmericanHeartAssociation，AHA)和国际复苏联合委员会(InternationalLiaisonCommitteeofResuscitation，ILCOR)联合举办2005年心肺复苏(CPR)和心血管急诊(ECC)科学治疗推荐国际会议于2005年1月23—29日在美国南部城市达拉斯举行。 会议就CPR和ECC256个专题展开讨论。来自全世界各地358位从事心脑血管急诊和心肺复苏基础临床研究的学者参加了会议。会议规格之高、代表之广泛为第一次。受卫生部派遣，由中华急诊医学会副主任委员樊寻梅教授带队一行4人参加了此次盛会。本文就会议相关内容简介如下： 一、关于复苏会议的历史回顾及国际复苏联合委员会1、有关复苏的学术会议：1966年召开第一次会议；1973年第二次；1979年第三次主要讨论了训练考试等；1983年召开了第一次儿童基本生命支持(PIS)；1985年第四次召开了全美国CPR和ECC，主要是训练，早期除颤，推荐了BLS和ALS；1992年第五次会议邀请了欧洲复苏学会参加，形成ILCOR；2000年由AHA、ILCOR共同主持制定了CPR和ECC国际指南；2005年ILCOR和AHA共同主持就近5年来CPR和ECC问题256个专题讨论，提出科学治疗推荐方案。 2、国际复苏联合会(ILCOR)在1992年AHA就CPR和ECC标准和指南专家组会议听了令人信服的证据之后，设想在全世界收集关于复苏的科学的证据，并制定共同的指南，以能够从心脏猝死和卒中中挽救更多的生命。 来自于美国心脏协会(AHA)、澳大利亚和新西兰复苏理事会(ANZCOR)、欧洲复苏理事会(ERC)、加拿大心脏和卒中基金会(HSFC)、美国心脏基金(1AHF)和南非复苏理事会(RCSA)在1992年11月22日共同在布莱顿(Bfishton)开会形成了国际复苏联合会，RichardCummins和DouSla9Chambedmn被选为ILCOR首届主席。 ILCOR的任务“为识别、发展和复习涉及到急救医学的国际科学知识提供一种机制，这种一致性机制将用来就急救的基本生命支持(BLS)、儿童生命支持(PLS)和高级生命支持(ALS)提供一致的国际指南，而主要的聚焦点将是应用指南。”ILCOR也强调训练教学的效果和涉及到急救医学组织实施，ILCOR也鼓励各个国家复苏委员会就指南发展会议日期的协调。这些国际指南的目的是为了推荐BLS、PLS和ALS提供共同的科学基础。 ILCOR的目标ILCOR的目标是由共同的科学支持下发展国际复苏指南。 ILCOR目的是：*为世界范围内心肺脑复苏的各个方面的协作提供讨论平台。*就复苏的各个领域凡存在不足资料和争议问题加快科学研究*就复苏的教学和培训的信息加强宣传*就复苏的国际科学资料的收集、综述和分享提供机制*反映国际一致意见，就复苏相关的特殊问题发布声明。 二、关于本次会议情况本次会议的目的是学习回顾评价自2000年CPR和ECC指南以来在世界范围内有关CPR和ECC的学术进展。利用循证程序就CPR和ECC任何能够广泛地实施治疗推荐方案达成一致性意见。这次会议就每一专题充分考虑相关的科学证据和个人意见，通过充分讨论、论证达成一致意见，体现了公正、公开、科学。 为了体现2005CPR、ECC科学治疗推荐达到国际统一认识。公正客观地反映广大专家的意见、建议，避免受到来自各方面的干扰如商业性各种关系的利益冲突，成立了2个委员会。 一是利益冲突委员会，目的是为了在ILCOR证据评估过程中保持完整性和公众可信度，利于ILCOR遵循严格的利益冲突方针，以开放、有效的方式处理任何现实的、潜在的利益冲突。ILCOR证据评价过程的价值则依靠有资格的科学家严格审查。ILCOR利益冲突方针适用于所有参与制定本方案的人员。 第二即争议讨论指导委员会。主要就有重要争议的问题进行充分讨论，让与会专家充分发表自己的见解和看法。会议就基本生命支持(BLS)、高级生命支持(ALS)、儿童生命支持(PLS)、卒中(Stroke)、急性冠脉综合症／心肌梗死(ACS／MI)分别在全体会议、分组专题会议壁报张贴三种形式进行充分讨论，发表意见。通过讨论达到意见统一，形成科学治疗的推荐方案。 会议历时6天，就256个专题进行讨论商榷。使用方法为循证医学。每个专题介绍的方式如下。就讨论的主要问题分10个方面进行： 1、揭示利益冲突(ConflictofInterestDisclosure)；2、现有指南(ExistingGuideline)；3、提出假设(ProposedHypothesis)；4、查寻文献策略及关键词(SearchStratergyandKeywords)；5、剔除文章(ExclusionArticlefound)；6、证据概要(EvidenceSummary)包括支持证据表(SupportingEvidenceTable)中性／相反证据表(NeutraI／OpposingEvidenceTable)；7、摘要结果(SummaryOutcomes)；8、科学表述的一致性(ConsensusOnScienceStatements)；9、提出治疗推荐意见(DraftTreatmentRecommendation)；10、知识的缺憾(KnowledgeGaps). 三、关于复苏方面问题讨论结果 1、胸外按压与通气胸部按压中断可影响复苏效果。因此认为胸部不间断地按压可增加生存率，这在动物实验和人类CPR回顾性研究中均得到证明可增加生存率。在CPR最初几分钟仅胸外按压有效。胸外按压中断常与因通气(吹气)有关。实验证明，目前15：2即胸部按压15次吹气2次可造成过度通气，而过度通气会造成神经系统损伤，胸部也没有完全松弛，对复苏不利。为了减少过度通气，也不致于中断胸外按压，通过讨论一致同意在CPR时将胸外按压与通气比由过去15：2改为15：1或者30：2，而在婴幼儿则可以15:2。 2、如何评价病人的无反应性除根据脉搏、无循环体征、身体活动、呼吸判断外，新的改进为如病人仅有临终呼吸应判为心脏停搏，即应做CPR。急救人员应该询问旁观者(bystander)关于倒地病人生命体征表现，特别注意识别临终呼吸作为心脏停止的标志。 3、除颤有除颤心律表现者应首选除颤。因为不适当的CPR可能会拖延时间使除颤机会丧失，造成CPR成功率减少。在没有除颤心律表现者，在除颤前推荐做CPR1.5～3分钟。在院外表现为室颤(VF)或无脉室速(VT)，在急救人员到达实施除颤以前做CPR可能有益。在院前急救AED流程中，一分钟内使用第一次成功率可达94％。推荐在院内使用AED，特别是有除颤心律的特征时。使用双向波除颤是安全有效的。研究表明双向波比单向波更有效，所用的能量低<200J。对除颤可选用单向波、双向波、手工或AED均可以。何者为优，目前尚无定论。 4、在基本生命支持中关于除颤最大的改变是强调只除颤一次，立即行CPR。原因是除颤浪费时间，中断了胸外有效按压。 5、关于通气装置使用问题目前还没有用简易呼吸器（BVM）与气管插管在心脏停搏时通气的对照研究。院前急救医师认为BVM与气管插管在心脏停搏通气一样安全有效。在院内无资料进行比较，也没有可靠的资料予以支持。 6、不同CPR与标准CPR的比较①开胸CPR与闭式CPR比较：从1995年开始无新的文献报道。②机械性活塞CPR(MechanicalPiston—CPR)与标准CPR(S—CPR)相对照研究，前者未显示出比后者在血流动力学重建生存的益处。（后续） ③间隙性腹部按压心肺复苏(interposedabdominal　compression　CPR，lAC—CPR)与标准CPR比较、高频率胸外按压CPR与标准CPR比较、复苏背心(Vest—CPR)与标准CPR比较、腹联合加压～减压CPR与标准CPR均未显示能提高心肺复苏成功率。（后续） ④主动加压～减压心肺复苏(ACD—CPR)与标准CPR相比：在含有10个试验总计4164名心脏停搏病人的Meta分析表明ACD—CPR未能提高院内生存率和出院存活率。⑤ACD+ITV(吸气阻力阀)一－CPR与标准CPR对照研究中前者可显著改善自主循环以及24小时生存率，并能改善血流动力学。 7、胸前捶击胸前捶击治疗室速安全有效可靠。在19项研究中有14项证明胸前捶击使室速转为窦性占49％，5项无效占41％，引起室速恶化者10％。对室速如除颤仪快速到位者可选择除颤。如无除颤仪可选择胸前捶击。因此胸前捶击可以推荐作为心脏停搏表现为室颤、室速当电除颤未到位时容易施行的治疗措施。 8、血气分析在复苏时作用心脏停搏复苏过程中，单独做动脉血气分析并不能反映组织的酸碱状态。呼气末CO2，（ETC02)和动脉血C02(PaC02)无相关性。动脉血气并不能表明全身酸碱状态。因此常规测定动脉血气和混合静脉血气并不能指导心脏骤停复苏的救治。 9、起搏经皮起搏对心动过缓者有效，对无收缩状态的心脏无效，因此在心脏骤停时不推荐使用经皮起搏治疗。 10、心肺复苏时的药物应用①肾上腺素lmg静脉入每3分钟1次仍是首选。②血管加压素：血管加压素作为CPR一线药物对难治性室颤比肾上腺素效果好。2个剂量的血管加压素+lmg肾上腺素优于lmg肾上腺素。2种药物合用效果可能会更好。对于无脉电活动(PEA)，肾上腺素、血管加压素均未证明有效。 ③碱性药物：在CPR时，没有足够的证据支持使用碱性药缓冲剂。在高级生命支持时使用碳酸氢钠或Tribonate是安全的。对高钾血症所致心脏停搏或威胁生命的高血钾时应用碳酸氢钠是有效的。对三环抗抑郁药导致的心脏毒性(低血压、心律失常)使用碳酸氢钠可预防心脏停搏。④镁与CPR：在心脏停搏时给镁治疗在自主循环重建或出院存活率方面未显示出有益作用。镁可能对缺镁致室性心律失常或扭转性室速有效。 ⑤阿托品：对恢复自主循环方面没有表明有益。在将要停搏心脏缓慢心率时每隔3—5分钟静注1ml可能有效。⑥氨茶碱：使用氨茶碱没有显示对重建自主循环有作用，也没有证明能提高出院存活率。在心脏停搏时使用氨茶碱是安全的，可以考虑在心率非常慢的心脏停搏时用氨茶碱，但效果不可靠。 11、心脏骤停原因与CPR除心脏原因如心肌梗死、急性冠脉综合症、严重心律失常致心脏骤停外，严重哮喘、可卡因中毒、COPD、酒精滥用、肺动脉栓塞也可以致心脏骤停。哮喘致心脏骤停除颤易失败，原因是肺过度充气电阻增大，需要使用高能量。氮氧混合气体吸入通气有益，应及早插管通气。但大潮气量快频率的通气方式应避免。在高度怀疑为肺动脉栓塞导致的心脏停搏时，有理由应用溶栓剂。在溶栓过程中继续心肺复苏。溶栓治疗有助于复苏成功。在初次复苏时可用溶栓，高龄肺动脉栓塞患者也可以用溶栓治疗。 12、心肺复苏与高血糖关系在心脏骤停复苏后血糖升高，可能与肾上腺素应激有关。没有证据表明严格控制血糖对心脏停搏复苏后有益。没有随机对照研究表明心脏骤停复苏后监测血糖有益。但有文献报道危重病人包括心脏停搏后血糖升高与死亡有关。亚低温治疗可能导致高血糖应严密观察。在心脏停搏复苏后应注意血糖监测。小儿心脏停搏复苏后应避免使用含糖液体，应将血糖维持在正常上限，以避免急性低血糖发生。 13、亚低温疗法在复苏后的作用心脏骤停复苏后使用亚低温治疗。温度控制在32-34‘C(直肠)，12-24小时对患者是有益的，但易导致心律失常发生。方法：静点30度C生理盐水，外用降温毯。 14、心脏骤停复苏后并发症的处理①癫痫发作：癫痫发作可造成心脏再次停搏或呼吸停止。因此要积极控制癫痫发作，但不能常规使用抗癫痫药物预防癫痫发作。②复苏后48小时常有高热。体温升高使神经损伤危险性增加，增加并发症和死亡率，因此降温对复苏病人有益，可行物理或药物降温。③复苏后，48小时连续使用镇静剂可引起肺炎并发症。镇静剂和肌肉松弛剂可能对CPR术后有益，但易引起呼吸道阻塞造成肺炎。建议镇静剂应间断使用或12-24小时后停用。 15、院前急救人员及时识别心脏停搏原因对救治是十分有益。心脏停搏原因：窒息、药物中毒如可卡因导致室速／室颤、药物导致无效电活动、低温、溺水、外伤、电解质紊乱、过敏、哮喘、急性肺动脉栓塞等，识别这些病人对救治非常有益。 16、复苏后心律失常处理复苏后宽QRS波或窄QRS波快速性心律失常，胺碘酮仍是首选。 17、复苏后心功能不全者与血管活性药物的应用复苏后心功能不全者可用血管活性药物以改善心功能状态并进一步循环支持，否则持续心排血量减少会导致MODS。 18、CPR的培训流行病学资料CPR的培训流行病学资料表明60％-70％猝死发生在家中，在寻呼119，急救车到来时病人已死亡，因此在公众中普及CPR知识对猝死复苏有益。人们普遍愿学习CPR技术。但怕传染传染病、怕惹事。实践证明经常反复的在社区进行CPR自我训练，可以减少病人对胸痛的反应时间。自我培训利用的教具：自学、VCD。但缺乏真实的资料证明自学有效。 19、修订CPR流程图无反应↓开放气道，检查生命体征↓CPR30：2，直到除颤／监测↓有电击心律，给一次电击除颤↓CPR30：2，5个周期2005年达拉斯Gpa流程图(除儿童、溺水和过敏外，其它可省略通气，先做5个周期CPR。) 流程图说明：①无反应包括无脉搏、不动、无呼吸及临终呼吸。②CPR30：2即胸外按压30次给2次吹气，一直做到心电除颤仪和监护仪到达。在监护时发现为室颤或室速时可给予一次电击除颤，仅给一次，继续做胸外按压。此流程图突出连续胸外按压在CPR时的重要性、减少吹气和电除颤主要是减少拖延的时间，坚持连续的心脏按压。儿童患者及溺水、过敏者心脏停搏主要是气道阻塞，因此通气是主要的，所以这三种情况在流程图中除外。 再见'