右美托咪定對膿毒血癥大鼠急性腎損傷的作用

劉晶晶　武　懿　王衛正

(武警北京市總隊第二醫院麻醉科，北京　100037)

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右美托咪定對膿毒血癥大鼠急性腎損傷的作用

劉晶晶武懿1王衛正

(武警北京市總隊第二醫院麻醉科，北京100037)

〔摘要〕目的探討右美托咪定(DEX)對膿毒血癥大鼠急性腎損傷(AKI)的保護作用及其機制。方法選擇40只SPF級成年雄性SD大鼠，按隨機數字表法分為假手術組、模型組、DEX組和育亨賓組，每組10只。其中，模型組通過尾靜脈注射5 mg/kg的脂多糖建立膿毒血癥AKI模型，假手術組尾靜脈注射等量的生理鹽水，DEX組于造模前10 min尾靜脈注射10 μg/kg DEX，育亨賓組在DEX組基礎上前30 min腹腔注射1 mg/kg育亨賓。光鏡下對各組大鼠的腎組織病理形態學進行觀察，并分別采用酶聯免疫分析法(ELISA)、黃嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥美法檢測血清和腎組織中的白細胞介素(IL)-1β、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)水平。結果模型組腎組織呈現明顯的炎癥性損傷，DEX預處理組損傷較模型組顯著減輕，而育亨賓組較DEX預處理組進一步加重；模型組較假手術組IL-1β和MDA水平明顯升高、SOD水平明顯降低；而DEX預處理可明顯降低AKI大鼠的IL-1β和MDA水平，提高SOD水平(P<0.05)。結論DEX預處理可減輕膿毒血癥AKI大鼠體內的炎癥反應和氧化應激損傷，從而發揮腎臟保護作用，其作用機制可能與α2受體有關。

〔關鍵詞〕膿毒血癥；急性腎損傷；右美托咪定；炎癥反應；氧化應激；α2受體

膿毒血癥往往累及多種器官和系統，調查統計，重癥監護的膿毒血癥患者中急性腎損傷(AKI)的發生率高達35%～65%〔1〕。右美托咪定(DEX)是一種高選擇性的α受體激動劑，具有鎮靜、鎮痛等功效。本研究旨在研究DEX對膿毒血癥AKI的保護作用及其機制。

1材料與方法

1.1實驗動物選擇40只成年雄性SD大鼠(SPF級)，體質量220～250 g(購自北京實驗動物研究中心)。于動物實驗室自由飲食喂養，室溫為(22.0±3.0)℃，自然光照。

1.2實驗試劑脂多糖(10 mg，美國Sigma公司)，鹽酸DEX注射液(200 μg/ml，江蘇恩華藥業股份有限公司)，育亨賓(100 mg，上海樊克生物科技有限公司)，白細胞介素(IL)-1β試劑盒(上海酶聯生物科技有限公司)，丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒(上海酶聯生物科技有限公司)

1.3實驗方法

1.3.1動物分組與模型制備將大鼠按隨機數字表法分為假手術組、模型組、DEX組和育亨賓組各10只。除假手術組外，其他三組大鼠均建立大鼠膿毒血癥AKI模型。具體造模方法：禁食12 h后(自由飲水)，10%的水合氯醛麻醉大鼠，仰臥固定于變溫毯上，保持體溫(36.0±0.2)℃，由尾靜脈注射劑量為5 mg/kg的脂多糖溶液。

1.3.2處理方法假手術組大鼠于麻醉后尾靜脈注射與模型組等體積的生理鹽水，DEX預處理組大鼠于造模前10 min尾靜脈注射10 μg/kg DEX，育亨賓組大鼠在DEX的基礎上前30 min腹腔注射1 mg/kg育亨賓。

1.4觀察指標

1.4.1腎臟組織病理學觀察4 h后解剖大鼠腹腔，摘除雙側腎臟組織，將右側腎臟置于-80℃凍存，手術剪分離部分左腎組織制作病理切片。方法為：以磷酸鹽緩沖液(PBS)緩沖液沖洗干凈后，經10%的甲醛固定、常規石蠟包埋和切片(厚度約4 μm)，采用蘇木素-伊紅(HE)染色，并于光鏡下觀察腎臟組織的病理形態學變化。

1.4.2血清和腎組織中IL-1β的檢測心臟采血5 ml，4℃ 3 000 r/min離心10 min，取上清，儲存于-80℃冰箱中；取右側腎組織加預冷的生理鹽水制成10%的組織勻漿，4℃ 4 000 r/min離心15 min后，取上清液。利用酶聯免疫分析法(ELISA)試劑盒進行檢測，操作嚴格遵照說明書要求。

1.4.3血清和腎組織中MDA、SOD的檢測分別采用黃嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥美法檢測血清和腎臟組織中SOD和MDA的含量，操作過程嚴格按試劑盒說明書進行。

1.5統計學方法采用SPSS14.0統計學軟件，組間比較進行t檢驗。

2結果

2.1腎臟組織病理學觀察顯微鏡下顯示，假手術組腎組織結構清晰，腎小管、腎間質未見水腫及炎癥細胞浸潤；模型組大鼠腎組織呈現顯著的炎癥性病理改變，腎小球體積增大，間質內見大量炎癥細胞浸潤和散在出血點，腎小管管腔狹窄、上皮細胞腫脹變性；DEX組病理性損傷有所改善，上皮細胞水腫及間質內炎癥細胞浸潤較模型組明顯減輕；育亨賓組大鼠病理損傷較DEX組加重。

2.2四組大鼠血清和腎組織中IL-1β、MDA、SOD水平比較模型組血清和腎組織中的IL-1β水平顯著高于假手術組，DEX組較模型組顯著降低，而育亨賓組較DEX組顯著升高(P<0.05)。模型組與假手術組相比MDA水平明顯升高、SOD水平明顯降低；而DEX組與模型組相比MDA顯著降低、SOD水平顯著升高；育亨賓組與DEX組相比MDA水平顯著升高、SOD水平顯著降低(P<0.05)。見表1。

表1　四組大鼠血清和腎組織中IL-1、MDA、SOD水平比較

與假手術組相比：1)P<0.05；與模型組相比：2)P<0.05；與DEX組相比：3)P<0.05

3討論

膿毒血癥是重癥監護病房(ICU)患者致死的首要疾病之一，據統計全球每年膿毒血癥患者高達1 800多萬，且以1.5%的速度年增長；在我國膿毒血癥的發病率約為8.68%，且呈逐漸上升趨勢〔2〕。其發病機制尚未闡明，且往往引起多器官功能障礙，其中AKI就是膿毒血癥的主要并發癥之一，也是臨床常見的危急重癥。其發生機制十分復雜，主要涉及腎臟血流動力學改變、內毒素和炎癥介質損傷、缺血再灌注損傷、凝血和血管內皮細胞功能紊亂、細胞凋亡等學說〔3〕。盡管臨床AKI的治療手段多樣，但其治療效果仍不理想，病死率居高不下。DEX是臨床常用的鎮靜類藥物，其可通過與α2腎上腺素能受體結合，達到抑制交感興奮、免疫調節、抗感染等作用，并通過這些途徑實現對各重要器官的保護作用〔4〕。本研究說明DEX預處理可對AKI產生保護作用，而這一保護作用可被特異性DEX受體拮抗劑育亨賓所抵消，提示DEX的保護作用可能與α2受體有關。IL-1β是由單核-巨噬細胞產生的一種炎癥性細胞因子，其在體內的抗感染作用中發揮重要作用，可間接反映機體內炎癥的嚴重程度〔5〕； MDA是脂質過氧化的終產物，是系統受氧化應激損傷的重要標志物之一，可間接反映機體細胞受自由基攻擊的嚴重程度；SOD是動植物體內的一種抗氧化酶，在清除自由基等氧化產物中發揮重要作用〔6〕。本研究結果說明AKI大鼠體內炎性反應和氧化損傷加重，從而導致了腎臟結構和功能的損傷；而DEX預處理可明顯降低AKI的炎性反應和氧化應激損傷，增強其抗氧化能力，從而發揮腎臟保護作用。此外研究還發現，育亨賓抵消了DEX預處理的保護作用，說明α2受體拮抗劑可對DEX的腎臟保護功能產生逆轉，提示DEX可能通過與α2受體結合產生抗感染、抗氧化而發揮保護作用。對于其具體作用機制，有研究認為與α2受體對JAK/STAT、TLR-4/NF-κB/MAPKs等多種信號通路的抑制作用有關〔7〕，仍有待進一步探索。

4參考文獻

1Lentini P,de Cal M,Clementi A,etal.Sepsis and AKI in ICU patients:The role of plasma biomarkers〔J〕.Crit Care Res Prac,2012;2012:856401.

2高爽,張放,馬帥,等.膿毒癥急性腎損傷與免疫功能的相關性研究〔J〕.中華急診醫學雜志,2015;24(4):416-21.

3袁遠宏,肖政輝.膿毒癥急性腎損傷發病機制的研究進展〔J〕.中國小兒急救醫學,2012;19(2):200-2.

4李欣.右美托咪定對膿毒癥大鼠炎癥反應作用及其機制的研究〔D〕.長沙：中南大學碩士論文,2013.

5劉艷紅.動脈粥樣硬化進程中單核/巨噬細胞IL-1、IL-6的表達〔J〕.海南醫學,2015;26(19):2818-20.

6李曉華,孫偉,房金鳳,等.鐵缺乏與過量對花生幼苗葉綠素、MDA含量和SOD、POD活性的影響〔J〕.湖北農業科學,2015;54(18):4408-11.

7Ghittoni R,Accardi R,Chiocca S,etal.Role of human papillomaviruses in carcinogenesis〔J〕.Ecancermedicalscience,2015;9(6):526.

〔2015-12-21修回〕

(編輯袁左鳴/滕欣航)

通訊作者：武懿(1979-)，女，碩士，主治醫師，主要從事臨床麻醉及藥理學研究。

〔中圖分類號〕R5

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)13-3147-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.13.023

1河北大學附屬醫院麻醉科

第一作者：劉晶晶(1981-)，女，碩士，主治醫師，主要從事臨床麻醉及藥理學研究。