范宏宇,張春暉,楊 潔,張海霞
(1.河北北方學院附屬第二醫院CT中心,河北宣化 075100;2.河北北方學院醫學院中西醫臨床教研室,河北張家口 075000)
參附注射液對腸缺血再灌注大鼠心腎功能及SOD、MDA的影響
范宏宇1,張春暉2,楊 潔2,張海霞2
(1.河北北方學院附屬第二醫院CT中心,河北宣化 075100;2.河北北方學院醫學院中西醫臨床教研室,河北張家口 075000)
目的探討參附注射液(Shenfu injection,SFI)預處理對小腸缺血再灌注(ischem ia/reperfusion,I/R)心腎功能的保護作用及對丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)含量的影響。方法選取健康雄性Wistar大鼠24只,隨機分為假手術組、I/R組、SFI組,每組8只動物,通過夾閉腸系膜上動脈建立腸損傷模型,SFI組于缺血前30min舌下靜脈注射SFI 10mL/kg,再灌注120min后,各組取血測定心腎功能并制備心腎組織勻漿測定SOD、MDA的含量。結果SFI組與I/R組相比,血清中反映心肌損傷程度的乳酸脫氫酶-1、肌酸激酶同工酶以及反映腎功能的尿素氮、肌酐水平明顯下降,組織勻漿中自由基代謝產物MDA降低、自由基清除酶SOD增多(P<0.05)。結論SFI對大鼠腸I/R后心腎功能具有保護作用,機制可能與其促進自由基的清除有關。
腸;再灌注損傷;參附注射液;大鼠
小腸缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)不僅能夠引起腸道組織功能損傷,而且由于腸道屏障功能障礙,使內毒素和細菌移位到體循環,導致炎癥介質的大量釋放以及自由基的產生,引起肺、肝、心、腎等的功能障礙,從而誘發多器官功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)[1],參附注射液(Shenfu injection,SFI)是由人參、附片等中藥提取而成的中成藥注射劑,具有很好的抗缺血再灌注損傷、抗休克等作用,本研究探討SFI對腸I/R后心腎功能的保護作用及其可能的機制。
1.1 動物與分組:實驗用清潔級Wistar雄性大鼠24只,體質量268~308g,由中國醫學科學院動物繁殖中心提供。隨機分為假手術組(C組)、腸I/R組、參附SFI治療組(SFI組),每組8只。
1.2 試劑與儀器:丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)測定試劑盒,購自南京建成生物工程研究所;尿素氨(blood urea nitrogen,BUN)、肌酐(creatinine,Cre)試劑盒,購自北京世診中拓生物技術有限公司和上海科華東菱診斷用品有限公司;乳酸脫氫酶-1(lactic acid dehydrogenase-1,LDH-1)和肌酸激酶同工酶(creatine phosphokinase isoenzyme,CK-MB)試劑盒,購自上海復星長征醫學科學有限公司和北京世診中拓生物技術有限公司;Aeroset型全自動生化分析儀,為美國雅培Abbott公司產品,759型光柵分光光度計為上海精密儀器廠產品;FJ-200型高速分散均質機為上海標本模型廠產品。
1.3 模型的制備與處理:所有動物術前禁食12h,自由飲水,1%戊巴比妥那(30mg/kg)腹腔注射麻醉,在無菌的條件下,經腹正中切口,推開腸管分離腸系膜上動脈(superiormesentery artery,SMA),I/R組用無創動脈夾夾閉SMA 45min,然后松夾恢復血供再灌注120min;SFI組,于缺血前30min舌下靜脈注射SFI 10mL/kg,再灌注120min;C組,只在腸系膜上動脈下穿線但不結扎,其余與I/R組相同。以上各組在再灌注120min后,于腹主動脈取血8mL,注入離心管中,離心15min(300r/min),取上清液置于-80℃保存以備檢測心腎功能;取心、腎等臟器,應用高速分散均質機制備10%組織勻漿,測定SOD、MDA的含量。
1.4 測定指標和方法:應用全自動生化分析儀檢測各組血清中反映心肌損傷程度的LDH-1、CK-MB以及反映腎功能的BUN、Cre等各項生化指標,其中LDH-1、CK-MB采用速率法,BUN采用酶法,Cre采用堿性苦味酸法;分別應用黃嘌呤氧化酶法測定SOD活性和改良TBA微量法測定MDA含量,組織勻漿蛋白以考馬斯亮蘭法進行定量,用以反映自由基損傷。
1.5 統計學方法:應用SPSS16.0軟件進行統計學分析,計量資料以±s表示,分別采用單因素方差分析和q檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 SFI對腸I/R損傷大鼠心腎功能的影響:與C組相比,I/R組的血清LDH-1、CK-MB、BUN、Cre明顯升高(P<0.01);與I/R組相比,SFI組血清LDH-1、CK-MB、BUN、Cre明顯降低(P<0.05)。見表1。

表1 SFI對腸I/R損傷大鼠血清LDH-1、CK-MB、BUN、Cre含量的影響
2.2 SFI對腸I/R損傷大鼠心肌組織勻漿中MDA、SOD含量的影響:與C組相比,I/R組的心肌勻漿中MDA含量明顯增高、SOD明顯降低(P<0.01);與I/R組相比,SFI組心肌組織勻漿中MDA含量明顯降低、SOD明顯增高(P<0.05)。見表2。

表2 SFI對腸I/R損傷大鼠心肌組織勻漿MDA、SOD含量的影響
2.3 SFI對腸I/R損傷大鼠腎組織勻漿中MDA、SOD含量的影響:與C組相比,I/R組的腎組織勻漿中MDA含量明顯增高、SOD明顯降低(P<0.01);與I/R組相比,SFI組腎組織勻漿中MDA含量明顯降低、SOD明顯增高(P<0.05)。見表3。

表3 SFI對腸I/R損傷大鼠腎臟組織勻漿MDA、SOD含量的影響
持續缺血后的再灌注過程對誘發器官損傷和MODS尤為重要。對許多器官而言,大多數組織和細胞的損傷不是在缺血期,而是在微循環恢復灌注之后,恢復組織灌流是氧自由基大量產生和釋放的過程。I/R氧自由基損傷在MODS發病過程中起重要作用[2]。由于缺氧缺血時能量代謝障礙,會使機體氧自由基大量生成,自由基的清除減少,同時當機體恢復氧供、血供及側支循環重建時,加重氧自由基大量產生,形成自由基的放大反應,大量氧自由基與生物膜上大分子物質如不飽和脂肪酸反應產生脂質過氧化物,破壞生物膜,同時導致蛋白質交聯變性、DNA斷裂,破壞細胞結構,造成組織損傷[3]。氧自由基大量產生,消耗大量SOD,引起SOD水平下降,且SOD活性也會受到抑制。MDA含量反映體內脂質氧化的程度,I/R損傷時MDA含量越高,體內脂質氧化程度越高,組織損傷越重[4]。因此氧自由基損傷在I/R致MODS發病過程中起重要作用。
本研究結果表明,I/R與C組相比,反映心肌損傷程度的LDH-1、CK-MB及反映腎功能的BUN、Cre水平明顯增高(P<0.01),組織勻漿中自由基代謝產物MDA增多、自由基清除酶SOD減少,說明腸I/R后自由基大量釋放,從而使心、腎等重要器官發生嚴重的損傷。
SFI的主要有效成分為烏頭類生物堿和人參皂苷,它是人參和黑附子的提取物,具有多種藥理作用,廣泛應用于抗休克、心力衰竭等危重病的救治。研究發現SFI可以明顯降低腸I/R后腸、肝組織MDA含量,減少組織的脂質過氧化程度,減輕腸道和肝臟的組織損傷[5]。本研究表明,經過SFI預處理后,心腎組織勻漿中的自由基代謝產物MDA降低、自由基清除酶SOD增多,反映心肌損傷的LDH-1、CK-MB及腎功能的BUN、Cre水平明顯下降(P<0.05),說明SFI對腸I/R后心腎功能有顯著的保護作用,其機制可能與抑制自由基的產生有關,這也為臨床對MODS的治療提供了新的思路。
[1] MOORE FA.The role of the gastrointestinal tract in postinjury multiple organ failure[J].Am JSurg,1999,178(6):449-453.
[2] 張春暉,侯亞利,牛春雨,等.腸缺血再灌注致多器官損傷發病機制的研究進展[J].中國微循環,2008,12(6):390-391.
[3] TANWAR M,DADA T,SIHOTA R,et al.Mitochondrial DNA analysis in primary congenital glaucoma[J].Mol Vis,2010,16(3):518-533.
[4] 王進,喬禮芬,李永勝,等.參附注射液對大鼠腸缺血再灌注肺損傷的保護作用[J].中國藥學雜志,2009,44(13):993-997.
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(本文編輯:趙麗潔)
R574.5
B
1007-3205(2012)07-0806-03
2012-02-14;
2012-03-13
河北省科學技術發展指導計劃(062761366)
范宏宇(1976-),男,河北宣化人,河北北方學院附屬第二醫院主治醫師,醫學學士,從事醫學影像診斷研究。
10.3969/j.issn.1007-3205.2012.07.022