李曉明
(甘肅農業大學 動物醫學院,甘肅 蘭州 730070)
肝臟缺血-再灌注損傷(hepatic ischemiareperfusion injury,HIRI)是各種肝損傷、肝臟手術和休克過程中常見的并發癥,以肝細胞變性壞死和肝功能下降為特征[1],臨床上尚無特效治療方法。因此,揭示其發病機制,探尋有效的治療藥物刻不容緩。多烯磷脂酰膽堿是一種植物來源的保肝藥物,具有穩定生物膜結構、加速生物膜再生和抑制脂質過氧化等作用,廣泛用于治療各種急、慢性肝損傷[2],但在肝臟缺血-再灌注損傷的臨床治療方面應用較少。本研究旨在觀察多烯磷脂酰膽堿對家兔HIRI的預防作用,并為其治療提供參考。
中國白兔15只,雌雄不限,體重約2.0 kg,隨機分成3組,每組5只。假手術對照組(C組)、肝臟缺血-再灌注模型組(HIRI組)和多烯磷脂酰膽堿干預組(P組)。
全自動生化儀,逆向灌注裝置,切片機,展片機,顯微鏡,小動物手術器械,多烯磷脂酰膽堿注射液(5 ml∶232.5 mg),20%烏拉坦。
建模前,P組家兔每日經耳緣靜脈注射多烯磷脂酰膽堿注射液0.2 ml/kg體重,C組和HIRI組注射等量生理鹽水,連續10 d。建模當天,家兔用20%烏拉坦全麻,腹部手術暴露肝臟。HIRI組和P組用無創動脈夾阻斷肝門部血管造成肝臟缺血,35 min后松開動脈夾恢復肝臟血供,再灌注4 h后檢測相關指標;C組只進行開腹閉腹手術,不夾閉肝門血管。
頸外靜脈采血5 ml,分離血清,全自動生化分析儀測定血清中谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)、乳酸脫氫酶(LDH)含量。檢測數據用SPSS11.5統計學軟件處理,P<0.05有統計學意義。
完整取出肝臟,觀察大體變化。依次在肝動脈、門靜脈和肝靜脈斷端插管,并將肝靜脈端的插管與逆流灌注裝置相連。灌注液為無菌生理鹽水(37℃),灌注壓力50 cmH2O。打開灌注控制閥,從肝動脈和門靜脈端的插管收集灌注液。棄去最先流出的10 ml血液,繼續收集15 ml,離心(3 000 rpm,20 min)后保留2 ml下層液,搖勻,用血球計數板進行白細胞計數,并用下層液涂片,染色,進行白細胞分類計數,計算中性粒細胞數量。
從肝臟各葉取材,10%中性福爾馬林溶液固定,脫水、透明、浸蠟、包埋,切片(5 μm),HE染色,鏡檢并照相。
試驗期間,各組家兔均未出現意外死亡。手術過程中,當夾閉肝門部血管后,HIRI組和P組肝臟的顏色很快由正常的紫紅色變成紫黑色;當打開動脈夾恢復肝臟血液再灌注后,肝臟顏色又迅速恢復正常。說明用動脈夾人為控制肝臟血流量可以復制肝臟缺血再灌注模型。
從表1可見,HIRI組家兔肝臟微循環中滯留的中性粒細胞數量明顯高于C組(P<0.05);P組家兔肝臟微循環中滯留的中性粒細胞數量明顯低于HIRI組(P<0.05)。

表1 肝臟微循環中滯留的中性粒細胞及血清ALT、AST、LDH 含量變化
從表1可見,HIRI組家兔血清中ALT、AST和LDH含量均明顯高于C組(P<0.05),說明肝細胞有明顯損傷;P組家兔血清中ALT、AST和LDH含量均明顯低于HIRI組(P<0.05),提示多烯磷脂酰膽堿對肝臟缺血-再灌注損傷有顯著的保護作用。
眼觀,C組家兔肝臟未見明顯異常;HIRI組和P組肝臟略腫大,色淡,被膜緊張,切面多血。鏡檢,C組肝小葉結構清晰,肝細胞索分布規整,中央靜脈和竇狀隙結構完整,肝細胞大小適中,染色均勻(見圖1)。HIRI組肝小葉結構不清,肝細胞索排列紊亂,肝細胞明顯腫脹,染色變淡,呈彌漫性水泡變性,并有散在壞死,竇狀隙變小,甚至閉鎖(見圖2),中央靜脈周圍部分肝細胞有輕度脂肪變性(見圖3)。P組肝小葉結構基本清晰,肝細胞略有腫脹,胞漿著色較均勻,未見明顯變性,竇狀隙結構清晰(見圖4)。

圖1 C組(HE×200)

圖2 HIRI組(HE×400)

圖3 HIRI組(HE×200)

圖4 P組(HE×200)
本研究通過人為夾閉肝門部血管控制肝臟的血流量,制備了家兔肝臟缺血-再灌注損傷的病理模型。結果顯示:當夾閉HIRI組和P組家兔肝門部血管后,肝臟迅速由紫紅色變成黑紫色;當打開動脈夾后,肝臟迅速由黑紫色變成紫紅色,提示動脈血又恢復了灌注,說明通過人為控制肝血流量,完全可以模擬肝臟的缺血和再灌注過程,結合血清ALT、AST和LDH含量的變化和肝臟病理改變,證明該模型是成功的。
HIRI是肝損傷、休克和肝臟外科手術過程中常見的并發癥,直接影響手術效果和疾病的預后[3]。盡管其發生機制尚未完全明了,但目前認為,血管內白細胞粘附、聚集、激活引起的微血管壁和細胞損傷在HIRI發病過程中發揮著重要作用[4,5]。研究證明,肝臟缺血-再灌注時,肝組織中產生的炎癥相關因子明顯增多[6],其原因可能是再灌注時,中性粒細胞和血管內皮細胞表達粘附分子增強,促使中性粒細胞在血管內皮上聚集;同時,由于缺血使細胞膜磷脂降解,形成大量趨化因子,如白三烯、血小板活化因子、激肽等,吸引大量中性粒細胞進入肝臟[7]。聚集在肝內的中性粒細胞可釋放大量促炎因子,如自由基、蛋白酶、溶酶體酶等,破壞生物膜結構,導致組織細胞損傷[8]。本研究發現,HIRI組家兔肝臟微循環中滯留的中性粒細胞數量、血清中ALT、AST和LDH含量均明顯高于C組(P<0.05),肝細胞也出現彌漫性的水泡變性和散在的壞死等病理損傷,說明大量中性粒細胞的聚集和激活在肝臟缺血-再灌注損傷中發揮著重要作用。P組家兔肝臟微循環中滯留的中性粒細胞數量、血清中ALT、AST和LDH含量均明顯低于HIRI組,肝臟的病理變化也很輕微,僅見肝細胞輕度腫脹和散在的脂肪變性,未見肝細胞壞死現象,提示多烯磷脂酰膽堿對肝臟缺血-再灌注損傷具有明顯的保護作用。