摘要:為了研究甘蔗蠟提取物多廿烷醇(Policosanol)對對比劑腎病(Contrast-induced nephrpathy,CIN)大鼠的保護作用,將32只Wistar大鼠隨機分為4組,每組8只,分別為正常對照組(C),甘蔗蠟提取物多廿烷醇組(P)、對比劑組(Contrast media,CM)和甘蔗蠟提取物多廿烷醇+對比劑組(PCM)。通過尾靜脈分別注射吲哚美辛(10 mg/kg)、N-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME,10 mg/kg,15、30 min各注射1次)、高滲性對比劑60%泛影葡胺(6 mL/kg)誘導對比劑腎病。測定腎功能參數,進行腎組織形態學檢查。結果表明,與CM組相比,PCM組大鼠血清肌酐顯著下降 (P<0.05),內生肌酐清除率顯著上升(P<0.05),大鼠腎切片腎小管壞死和髓質充血都顯著減少(P<0.05)。說明甘蔗蠟提取物多廿烷醇能阻止對比劑腎病的進程。
關鍵詞:多廿烷醇(Policosanol);對比劑腎病(Contrast-induced nephrpathy,CIN);大鼠;保護作用
中圖分類號:R-33 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)03-0610-03
隨著近年來迅速崛起的心、腦血管疾病介入治療學和外周放射介入治療以及多種醫學影像學檢查技術的發展,含碘對比劑大量應用于臨床,由此引起的急性腎損傷已成為不可忽視的臨床問題。Darwish[1]研究表明,對比劑腎病(Contrast-induced nephrpathy,CIN)在非選擇性人群中的發病率并不高,但仍占醫院臨床中獲得性腎功能損害原因的第三位,占醫源性腎病發病率的11%(僅次于腎灌注不足和腎毒性藥物所致的腎病),死亡率達14%。CIN也是增加冠狀動脈介入診療術患者死亡率的一個獨立危險因素。
CIN已經成為醫源性急性腎衰的主要原因之一[2-4],而目前對于CIN尚無有效的治療藥物及措施,因此如何降低CIN的發病率及病死率成為近年來的研究熱點。甘蔗蠟提取物多廿烷醇(Policosanol)具有穩定易損斑塊、改善內皮功能、抑制炎癥細胞的作用;另外,多廿烷醇還可減少缺血狀態,降低血管緊張素Ⅱ誘導的急性腎衰[5,6]。基于多廿烷醇的這些作用,假設他汀類藥物能夠預防對比劑所誘導的急性腎功能減退,因此本研究通過建立CIN大鼠模型,驗證多廿烷醇對CIN是否具有保護作用。
1 材料與方法
1.1 試驗分組
選擇32只7月齡的Wistar大鼠,雌雄各半,隨機分為4組,每組8只,分別為正常對照組(C),甘蔗蠟提取物多廿烷醇組(P)、對比劑組(Contrast media,CM)、甘蔗蠟提取物多廿烷醇+對比劑組(PCM)。
1.2 試驗方法
1)C組采用普通飼料喂養,CIN誘導試驗開始時,尾靜脈等量注射生理鹽水,共注射3次,每隔15 min注射一次。
2)P組采用普通飼料+多廿烷醇(2 mg/kg·晚)喂養,共5d。CIN誘導試驗開始時,尾靜脈等量注射生理鹽水,共注射3次,每隔15 min注射1次。
3)CM組采用普通飼料喂養。開始CIN誘導試驗時,尾靜脈分別注射:吲哚美辛(10 mg/kg);N-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME,10 mg/kg,15、30 min各注射1次);高滲性對比劑60%泛影葡胺(6 mL/kg)。
4)PCM組采用普通飼料+多廿烷醇(2 mg/kg·晚)喂養,共5 d。開始CIN誘導試驗:尾靜脈注射吲哚美辛(10 mg/kg);N-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME,10 mg/kg,分別在15、30 min各注射1次);高滲性對比劑60%泛影葡胺(6 mL/kg)。
在試驗第24、48小時各收集1次尿液樣本,試驗第48小時用氯胺酮(50 mg/kg)腹腔麻醉后,剖開腹腔,下腔靜脈采血,2 000 r/min離心10 min,取上清液-80 ℃保存。
1.3 指標測定與形態學檢查
1)腎功能參數測定:①分光光度劑測定血、尿中肌酐含量。②離子選擇電極測定血、尿中鈉含量。③內生肌酐清除率(CrCl)按下式計算:內生肌酐清除率=尿肌酐濃度×尿量/血肌酐濃度。④鈉分次排泄率(FENa)按下式計算:FENa=(尿鈉/血鈉)×(血肌酐/尿肌酐)×100%。
2)腎臟組織形態學檢查:所有大鼠在給藥后48 h腹腔注射戊巴比妥鈉(100 mg/kg),麻醉后取出腎臟,經4 ℃預冷生理鹽水反復灌洗后切除,切取0.3 cm×0.2 cm×1.0 cm腎皮質置于4%多聚甲醛溶液中固定4 h,常規石蠟包埋,切取3 μm石蠟切片,分別進行HE染色,光鏡下觀察。對腎小管壞死、蛋白管型和髓質充血程度進行半定量分析。
1.4 統計學分析
采用SPSS 15.0進行統計分析,結果以平均數±標準差表示。計量資料組內、組間比較用t檢驗或方差分析,以P<0.05具有統計學意義。
2 結果與分析
2.1 各組大鼠腎功能參數比較
由表1可見,給藥前,各組大鼠腎功能參數沒有顯著差異(P>0.05);給藥后各組大鼠腎功能參數發生了改變,CM組血肌酐給藥后顯著升高(P<0.05),而PCM組沒有明顯改變,給藥后CM組與PCM組血肌酐有顯著差異(P<0.05),而PCM組與C組、P組之間沒有顯著差異(P>0.05)。給藥后CM組內生肌酐清除率較給藥前顯著降低(P<0.05),而PCM組沒有明顯改變,且CM組與PCM組給藥后內生肌肝清除率有顯著差異(P<0.05),而PCM組與C組、P組之間沒有顯著差異(P>0.05)。與CM組比較,給藥后PCM組鈉分次排泄率顯著降低(P<0.05)。而PCM組與C組、P組之間沒有顯著差異(P>0.05)。
2.2 各組大鼠腎臟組織形態學檢查比較
由圖1可見,各組大鼠腎組織切片HE染色后并觀察,PCM組、C組和P組可見正常腎組織形態,而CM組有成片的腎小管壞死。
3 小結與討論
CIN是指在注射對比劑后48~72 h血清肌酐的絕對值升高0.5 mg/dL(即44.2 μmol/L)或相對值較造影前的基礎水平升高25%(排除其他導致急性腎功能損害的疾病)[7]。至今CIN確切的發病機制尚不明確,多數學者認為CIN是由多種機制協同作用而引發的疾病。CIN主要發病機制大致分為腎血流動力學改變和直接腎細胞毒性作用兩大類,但由于發病過程的危險因素錯綜復雜,互相牽連最終引起腎損傷而發生CIN。CIN發病機制可從兩個方面來解釋,血管灌注和腎小球濾過。血管灌注方面,對比劑進入腎小血管,使血液變得黏稠,血液流動速度減慢,氧供應明顯減少,造成局部組織缺氧。而從腎小球濾過方面,對比劑經腎小球濾過進入腎小管,腎小管內的水分99%被重新吸收,腎小管里的對比劑變得特別黏稠,最后形成栓子堵住腎小管,造成腎小管進一步損傷。另有研究表明,腎髓質缺血性損傷及對比劑對腎小管上皮的直接毒性作用 是發生CIN的主要機制[8-10]。CIN的病理表現為髓質升段粗枝小管上皮細胞壞死,細胞凋亡及小管塌陷,小管上皮細胞線粒體腫脹、核固縮,細胞質破壞及細胞內鈣化,髓質外層的深度病變最嚴重。對比劑對腎臟的毒性包括分子直接的化學毒性(離子性、含碘物質)、滲透毒性、組分中與黏度相關的毒性等。
CIN一旦發生,目前無有效治療措施,因此早期篩選十分重要。CIN高危因素有:原有腎臟損害、糖尿病、高齡、低血容量、血流動力學改變、心臟功能不全和應用腎毒性藥物。CIN在總體人群中發病率<1%,原有腎臟損害發病率5.7%,糖尿病合并腎功能不全發病率19.7%。迄今為止,CIN尚無有效藥物可以防治,目前水化治療是惟一被普遍接受用于降低CIN發生率的方法。2006年國際對比劑腎病專家共識和2009年國內專家共識皆建議水化治療的推薦方案為:應用等張的晶體液以每小時1.0~1.5 mL/kg在造影前3~12 h給予并持續到造影后6~24 h,但是直到目前為止水化療法的最佳持續時間和最佳劑量仍有待進一步確定。目標尿量150 mL/h,同時需要靜脈補充更多液體補償尿液丟失,術后至少以150 mL/h速度輸液6 h,當達到理想尿量后,CIN發生率可下降50%。血液凈化包括血液透析、血液濾過和血液透析濾過,在圍造影期接受血液濾過治療,可有效預防CIN發生率和死亡率。目前沒有試驗證明血液透析可以減少CIN的發生率。國外的試驗證明,血液透析濾過可能對CIN有防治作用。其他可能有益于CIN的藥物有:(1)維生素C。抗氧化劑維生素C可以減輕腎臟的缺血后損傷以及腎毒性藥物對腎臟的損害,目前認為其在氧化應激和腎血管收縮方面有效。一項對231例行冠狀動脈介入診療患者的雙盲、安慰劑對照試驗顯示[11],與對照組相比維生素C可明顯降低CIN發生。(2)N-乙酰半胱氨酸(NAC)。Marenzi等[12]報道了一項納入354名急性心肌梗死患者應用NAC預防CIN的隨機對照研究,結果顯示NAC可有效預防CIN的發生,并呈劑量依賴性;而一項包括13個隨機臨床試驗的分析評價了冠狀動脈造影前給予NAC的腎保護作用,結果未得出確定性結論。目前的共識是推薦其作為高危特別是老年患者預防CIN的常規用藥,與水化療法聯用。(3)普羅布考。普羅布考具有強力抗氧化作用。Li等[13]對205例行介入診療的不穩定心絞痛患者進行隨機對照研究,證明普羅布考組CIN發生率及血清肌酐增高值均低于對照組,但差異無統計學意義。(4)荼堿、小劑量多巴胺、鈣通道拮抗劑均能改善對比劑引起的腎血流量降低,目前尚無研究證實三者對CIN的預防作用優于水化療法。(5)呋塞米、甘露醇通過強制性利尿可縮短對比劑的腎滯留時間。但目前尚未證實利尿劑可對CIN的預防起到有益作用。本試驗中,與CM組比較,PCM組大鼠的血肌酐降低和內生肌酐清除率升高,并且鈉分次排泄率也明顯下降;通過對各組大鼠腎組織切片形態學檢查也發現C組和P組大鼠腎組織形態正常,CM組大鼠腎組織則有大量的腎小管壞死、蛋白管型和髓質充血,表現為急性腎功能損害;而在給誘導劑之前給予多廿烷醇組即PCM組大鼠的腎臟組織形態學檢查則接近正常。表明多廿烷醇能夠有效地阻止對比劑腎病的進程,對腎臟能夠起到有效的保護作用。
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