張雪霞,李毅,李文華,周少朋(中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院,廣東珠海519000)
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七氟醚預(yù)處理對(duì)梗阻性黃疸肝缺血再灌注大鼠腎損傷的影響及機(jī)制
張雪霞,李毅,李文華,周少朋(中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院,廣東珠海519000)
摘要:目的觀察七氟醚對(duì)梗阻性黃疸肝缺血再灌注大鼠腎損傷的影響,探討其作用機(jī)制。方法將60只SD大鼠隨機(jī)分成三組,每組20只。模型組制備梗阻性黃疸肝缺血再灌注模型;七氟醚預(yù)處理組吸入七氟醚30 min、吸入空氣30 min,制備梗阻性黃疸肝缺血再灌注模型;正常對(duì)照組僅手術(shù)游離肝門至膽總管。分別于處理1、3、6、12、24 h每組隨機(jī)選取4只大鼠行下腔靜脈采血,檢測(cè)血清肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)。處死大鼠,取左腎組織,光鏡下觀察腎組織病理學(xué)變化;制備腎組織勻漿,檢測(cè)腎組織丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、三磷酸腺苷(ATP)。結(jié)果對(duì)照組不同時(shí)間點(diǎn)腎小管及腎間質(zhì)結(jié)構(gòu)正常;模型組腎臟近曲小管上皮細(xì)胞濁腫,并出現(xiàn)細(xì)胞崩析、廣泛細(xì)胞管形成;七氟醚預(yù)處理組腎組織改變同模型組,但程度均減輕。與對(duì)照組比較,模型組及七氟醚預(yù)處理組各時(shí)間點(diǎn)血清Cr、BUN水平均升高(P均<0.01);七氟醚預(yù)處理組各時(shí)間點(diǎn)血清Cr和BUN水平均低于模型組(P<0.05或<0.01)。與對(duì)照組比較,模型組及七氟醚預(yù)處理組各時(shí)間點(diǎn)腎組織MDA升高,SOD、ATP降低,組間比較P均<0.01;七氟醚預(yù)處理組各時(shí)間點(diǎn)腎組織MDA低于模型組,SOD、ATP高于模型組,組間比較P<0.05或<0.01。結(jié)論七氟醚預(yù)處理可減輕梗阻性黃疸肝缺血再灌注大鼠腎損傷,其機(jī)制可能與減少氧自由基產(chǎn)生有關(guān)。
關(guān)鍵詞:梗阻性黃疸;缺血再灌注;七氟醚;丙二醇;超氧化物歧化酶;三磷酸腺苷
肝臟缺血再灌注損傷是梗阻性黃疸手術(shù)中常見的病理生理過程,其產(chǎn)生原因與原發(fā)疾病本身及手術(shù)方式等有關(guān),可導(dǎo)致肝臟本身及遠(yuǎn)隔臟器(如腎臟)的損傷[1~3]。氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)是缺血再灌注損傷的主要發(fā)病機(jī)制。麻醉劑七氟醚具有抗炎特性,但其對(duì)缺血再灌注損傷的影響尚不清楚。2014年1月~2015年7月,本研究觀察了七氟醚對(duì)梗阻性黃疸肝缺血再灌注大鼠腎損傷的影響,現(xiàn)分析結(jié)果并探討其作用機(jī)制。
1材料與方法
1.1材料清潔級(jí)成年雄性SD大鼠60只,體質(zhì)量150~200 g,購(gòu)自中山大學(xué)北校區(qū)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心。七氟醚購(gòu)自美國(guó)雅培公司,丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)活力檢測(cè)試劑盒、三磷酸腺苷(ATP)檢測(cè)試劑盒、BCA蛋白均購(gòu)自南京建成生物工程研究所。
1.2動(dòng)物分組及處理將SD大鼠隨機(jī)分為三組,每組20只。模型組:制備梗阻性黃疸肝缺血再灌注模型[4]。大鼠術(shù)前禁食12 h、禁水2 h,腹腔注射戊巴比妥鈉(40 mg/kg),腹部剃毛、消毒,經(jīng)劍突下正中切口約2 cm,暴露第一肝門及肝左、中葉肝蒂,用無損傷鉗夾閉左側(cè)葉、中央葉的血管和膽管,造成70%肝臟缺血,阻斷30 min后取下血管夾,恢復(fù)肝臟供血。術(shù)后肝組織病理切片及血清肝功能結(jié)果均提示造模成功。七氟醚組:將大鼠置于有機(jī)玻璃箱內(nèi),進(jìn)氣端連接七氟醚揮發(fā)罐,揮發(fā)罐控制吸入醚的濃度。采用麻醉機(jī)的氣體流量計(jì)控制混合氣體流量,出氣端連接麻醉氣體監(jiān)測(cè)儀,維持七氟醚吸入濃度為2.4%,并在麻醉箱底鋪設(shè)鈉石灰以吸收CO2,持續(xù)30 min后吸入空氣30 min;制備梗阻性黃疸肝缺血再灌注模型,方法同模型組。正常對(duì)照組:僅手術(shù)游離肝門至膽總管。分別于處理1、3、6、12、24 h每組隨機(jī)選取4只大鼠,行下腔靜脈采血,于常溫下3 000 r/min離心10 min,取血清。取血后處死大鼠,分別取左腎組織,沿矢狀面剖開,一半置于10%中性甲醛溶液固定,石蠟包埋,行病理切片;另一半制備組織勻漿,-80 ℃冰箱保存。
1.3相關(guān)指標(biāo)觀察①腎組織病理學(xué)變化:取腎組織切片,光鏡下觀察腎組織病理學(xué)變化。②腎功能:采用HITACH7170全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血清肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)。③腎組織MDA、SOD、ATP:取腎組織勻漿,采用化學(xué)比色法測(cè)定腎組織MDA、SOD、ATP,具體操作參照試劑盒說明書。
2結(jié)果
2.1各組腎組織病理學(xué)變化對(duì)照組不同時(shí)間點(diǎn)腎小管及腎間質(zhì)結(jié)構(gòu)正常;模型組腎臟近曲小管上皮細(xì)胞濁腫,并出現(xiàn)細(xì)胞崩析、廣泛細(xì)胞管形成,且在缺血再灌注3、6 h較明顯,6 h后減輕;七氟醚組腎組織改變同模型組,但改變程度均減輕。
2.2各組不同時(shí)間點(diǎn)血清Cr、BUN及腎組織MDA、SOD、ATP水平比較與對(duì)照組比較,模型組及七氟醚預(yù)處理組各時(shí)間點(diǎn)血清Cr、BUN水平均升高(P均<0.01);七氟醚預(yù)處理組各時(shí)間點(diǎn)血清Cr和BUN水平均低于模型組(P<0.05或<0.01)。與對(duì)照組比較,模型組及七氟醚預(yù)處理組各時(shí)間點(diǎn)腎組織MDA升高,SOD、ATP降低,組間比較P均<0.01;七氟醚預(yù)處理組各時(shí)間點(diǎn)腎組織MDA低于模型組,SOD、ATP高于模型組,組間比較P<0.05或<0.01。見表1。
表1 各組不同時(shí)間點(diǎn)血清Cr、BUN及腎組織MDA、SOD、ATP水平比較
注:與對(duì)照組同時(shí)間點(diǎn)比較,#P<0.01;與模型組同時(shí)間點(diǎn)比較,△P<0.05,▲P<0.01。
3討論
對(duì)梗阻性黃疸患者行手術(shù)治療時(shí)常采用經(jīng)典的Pringle肝門阻斷術(shù)或其他肝門阻斷術(shù)以減少術(shù)中出血的風(fēng)險(xiǎn),但肝門阻斷可造成肝臟的缺血再灌注損傷[5],血流阻斷及氧運(yùn)輸減少導(dǎo)致炎癥反應(yīng)并最終損傷器官是其發(fā)生的主要原因。肝臟缺血再灌注不僅導(dǎo)致肝臟損傷,還會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)隔臟器(如腎臟)的損傷[6]。本研究模型組腎小球毛細(xì)血管及腎間質(zhì)充血、腎小管上皮細(xì)胞水腫均較其他組嚴(yán)重,血清Cr、BUN水平也較其他組升高,說明肝缺血再灌注后可導(dǎo)致腎組織損傷,與Oliveira-Santos等[7]研究結(jié)果一致。
肝缺血再灌注所致腎損傷的發(fā)生機(jī)制尚未闡明,但普遍認(rèn)為可能與氧自由基代謝、氧化應(yīng)激、細(xì)胞能量代謝等有關(guān)。MDA是反映機(jī)體脂質(zhì)過氧化物含量及受超氧離子自由基攻擊程度的常用指標(biāo)[8]。SOD能清除超氧離子自由基[9],尤其對(duì)缺血再灌注過程中產(chǎn)生的超氧離子自由基的清除作用明顯[10]。ATP由線粒體產(chǎn)生,能夠反映細(xì)胞線粒體的功能狀態(tài)及細(xì)胞能量代謝水平[11]。因此,檢測(cè)腎組織MDA、SOD和ATP可以間接反映腎組織內(nèi)自由基水平。有研究表明,七氟醚預(yù)處理可明顯降低缺氧/復(fù)氧后細(xì)胞內(nèi)活性氧及MDA的生成,提示七氟醚通過降低細(xì)胞產(chǎn)生的活性氧,恢復(fù)抗氧化酶活性,從而減少細(xì)胞死亡,抑制低缺氧/復(fù)氧所誘發(fā)的氧化損傷[12]。
本研究七氟醚組腎臟病理學(xué)改變輕于模型組,血清Cr、BUN水平低于模型組,腎組織ATP、SOD水平高于模型組、MDA低于模型組;說明七氟醚預(yù)處理可減輕梗阻性黃疸大鼠肝缺血再灌注引起的腎損傷,其機(jī)制可能與抑制氧自由基產(chǎn)生有關(guān)。但本研究對(duì)七氟醚預(yù)處理的觀察時(shí)間僅24 h, 其長(zhǎng)期療效及具體作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn):
[1] Chen YL, Chen WB, Wan YY, et al. Effects of partial portal vein arterialization on liver regeneration after hepatectomy in minipigs with obstructive jaundice[J]. Chin Med J (Engl), 2012,125(13):2302-2305.
[2] Choi J, Ryu JK, Lee SH, et al. Palliative treatment of unresectable hepatocellular carcinoma with obstructive jaundice using biliary drainage with subsequent transarterial chemoembolization[J]. J Palliat Med, 2013,16(9):1026-1033.
[3] 楊祿坤,周少朋,林宇靜,等.缺血預(yù)處理對(duì)大鼠肝缺血再灌注腎損傷的影響[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)科學(xué)版,2012,33(6):761-765.
[4] Yamada T, Kotake Y, Nagata H, et al. Atrial natriuretic peptide reduces hepatic ischemia-reperfusion injury in rabbits[J]. J Anesth, 2013,27(6):901-908.
[5] Wang SZ, Wang XB. Effects of biliary drainage on the intestinal barrier function in obstructive jaundice[J]. Hepatogastroenterology, 2013,60(126):1284-1288.
[6] Park SW, Kim M, Chen SW, et al. Sphinganine-1-phosphate attenuates both hepatic and renal injury induced by hepatic ischemia and reperfusion in mice[J]. Shock, 2010,33(1):31-42.
[7] Oliveira-Santos M, Lopes MF, Catre D, et al. Effect of hydroxyethyl starch on acute renal injury in a model of hepatic ischemia-reperfusion[J]. Acta Med Port, 2012,25(5):308-316.
[8] Kir HM, Sahin D, Oztas B, et al. Effects of single-dose neuropeptide Y on levels of hippocampal BDNF, MDA, GSH, and NO in a rat model of pentylenetetrazole-induced epileptic seizure[J]. Bosn J Basic Med Sci, 2013,13(4):242-247.
[9] Qing G, Tienan F, Han C, et al. HIV-TAT mediated protein transduction of Cu/Zn-superoxide dismutase-1 (SOD1) protects skin cells from ionizing radiation[J]. Radiat Oncol, 2013,8(1):253.
[10] Terrazzano G, Rubino V, Damiano S, et al. T cell activation induces CuZn superoxide dismutase (SOD)-1 intracellular re-localization, production and secretion[J]. Biochim Biophys Acta, 2013,1843(2):265-274.
[11] Codoner-Franch P, Muniz P, Gasco E, et al. Effect of a diet supplemented with alpha-tocopherol and beta-carotene on ATP and antioxidant levels after hepatic ischemia-reperfusion[J]. J Clin Biochem Nutr, 2008,43(1):13-18.
[12] 李毅,張雪霞,賈英斌,等.缺血后處理對(duì)梗阻性黃疸腎缺血再灌注損傷大鼠血清TNF-α水平的影響[J].山東醫(yī)藥,2015,55(5):25-27.
(收稿日期:2015-09-14)
中圖分類號(hào):R575
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-266X(2016)12-0031-03
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.12.009
通信作者:周少朋(E-mail: xiaoxuetougao@163.com)
基金項(xiàng)目:珠海市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014D0401990017)。