張雪霞,李毅,李文華,周少朋(中山大學附屬第五醫院,廣東珠海519000)
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七氟醚預處理對梗阻性黃疸肝缺血再灌注大鼠腎損傷的影響及機制
張雪霞,李毅,李文華,周少朋(中山大學附屬第五醫院,廣東珠海519000)
摘要:目的觀察七氟醚對梗阻性黃疸肝缺血再灌注大鼠腎損傷的影響,探討其作用機制。方法將60只SD大鼠隨機分成三組,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;正常對照組僅手術游離肝門至膽總管。分別于處理1、3、6、12、24 h每組隨機選取4只大鼠行下腔靜脈采血,檢測血清肌酐(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變化;制備腎組織勻漿,檢測腎組織丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、三磷酸腺苷(ATP)。結果對照組不同時間點腎小管及腎間質結構正常;模型組腎臟近曲小管上皮細胞濁腫,并出現細胞崩析、廣泛細胞管形成;七氟醚預處理組腎組織改變同模型組,但程度均減輕。與對照組比較,模型組及七氟醚預處理組各時間點血清Cr、BUN水平均升高(P均<0.01);七氟醚預處理組各時間點血清Cr和BUN水平均低于模型組(P<0.05或<0.01)。與對照組比較,模型組及七氟醚預處理組各時間點腎組織MDA升高,SOD、ATP降低,組間比較P均<0.01;七氟醚預處理組各時間點腎組織MDA低于模型組,SOD、ATP高于模型組,組間比較P<0.05或<0.01。結論七氟醚預處理可減輕梗阻性黃疸肝缺血再灌注大鼠腎損傷,其機制可能與減少氧自由基產生有關。
關鍵詞: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中常見的病理生理過程,其產生原因與原發疾病本身及手術方式等有關,可導致肝臟本身及遠隔臟器(如腎臟)的損傷[1~3]。氧化應激和炎癥反應是缺血再灌注損傷的主要發病機制。麻醉劑七氟醚具有抗炎特性,但其對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梗阻性黃疸肝缺血再灌注大鼠腎損傷的影響,現分析結果并探討其作用機制。
1材料與方法
1.1材料清潔級成年雄性SD大鼠60只,體質量150~200 g,購自中山大學北校區動物實驗中心。七氟醚購自美國雅培公司,丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)活力檢測試劑盒、三磷酸腺苷(ATP)檢測試劑盒、BCA蛋白均購自南京建成生物工程研究所。
1.2動物分組及處理將SD大鼠隨機分為三組,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,恢復肝臟供血。術后肝組織病理切片及血清肝功能結果均提示造模成功。七氟醚組:將大鼠置于有機玻璃箱內,進氣端連接七氟醚揮發罐,揮發罐控制吸入醚的濃度。采用麻醉機的氣體流量計控制混合氣體流量,出氣端連接麻醉氣體監測儀,維持七氟醚吸入濃度為2.4%,并在麻醉箱底鋪設鈉石灰以吸收CO2,持續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。正常對照組:僅手術游離肝門至膽總管。分別于處理1、3、6、12、24 h每組隨機選取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相關指標觀察①腎組織病理學變化:取腎組織切片,光鏡下觀察腎組織病理學變化。②腎功能:采用HITACH7170全自動生化分析儀檢測血清肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)。③腎組織MDA、SOD、ATP:取腎組織勻漿,采用化學比色法測定腎組織MDA、SOD、ATP,具體操作參照試劑盒說明書。

2結果
2.1各組腎組織病理學變化對照組不同時間點腎小管及腎間質結構正常;模型組腎臟近曲小管上皮細胞濁腫,并出現細胞崩析、廣泛細胞管形成,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各組不同時間點血清Cr、BUN及腎組織MDA、SOD、ATP水平比較與對照組比較,模型組及七氟醚預處理組各時間點血清Cr、BUN水平均升高(P均<0.01);七氟醚預處理組各時間點血清Cr和BUN水平均低于模型組(P<0.05或<0.01)。與對照組比較,模型組及七氟醚預處理組各時間點腎組織MDA升高,SOD、ATP降低,組間比較P均<0.01;七氟醚預處理組各時間點腎組織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 各組不同時間點血清Cr、BUN及腎組織MDA、SOD、ATP水平比較
注:與對照組同時間點比較,#P<0.01;與模型組同時間點比較,△P<0.05,▲P<0.01。
3討論
對梗阻性黃疸患者行手術治療時常采用經典的Pringle肝門阻斷術或其他肝門阻斷術以減少術中出血的風險,但肝門阻斷可造成肝臟的缺血再灌注損傷[5],血流阻斷及氧運輸減少導致炎癥反應并最終損傷器官是其發生的主要原因。肝臟缺血再灌注不僅導致肝臟損傷,還會導致遠隔臟器(如腎臟)的損傷[6]。本研究模型組腎小球毛細血管及腎間質充血、腎小管上皮細胞水腫均較其他組嚴重,血清Cr、BUN水平也較其他組升高,說明肝缺血再灌注后可導致腎組織損傷,與Oliveira-Santos等[7]研究結果一致。
肝缺血再灌注所致腎損傷的發生機制尚未闡明,但普遍認為可能與氧自由基代謝、氧化應激、細胞能量代謝等有關。MDA是反映機體脂質過氧化物含量及受超氧離子自由基攻擊程度的常用指標[8]。SOD能清除超氧離子自由基[9],尤其對缺血再灌注過程中產生的超氧離子自由基的清除作用明顯[10]。ATP由線粒體產生,能夠反映細胞線粒體的功能狀態及細胞能量代謝水平[11]。因此,檢測腎組織MDA、SOD和ATP可以間接反映腎組織內自由基水平。有研究表明,七氟醚預處理可明顯降低缺氧/復氧后細胞內活性氧及MDA的生成,提示七氟醚通過降低細胞產生的活性氧,恢復抗氧化酶活性,從而減少細胞死亡,抑制低缺氧/復氧所誘發的氧化損傷[12]。
本研究七氟醚組腎臟病理學改變輕于模型組,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,其機制可能與抑制氧自由基產生有關。但本研究對七氟醚預處理的觀察時間僅24 h, 其長期療效及具體作用機制有待進一步研究。
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(收稿日期:2015-09-14)
中圖分類號:R575
文獻標志碼:A
文章編號: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)
基金項目:珠海市科技計劃項目(2014D0401990017)。