张伟1 何小京2
(1长沙市中心医院麻醉科 410004;2中南大学湘雅二医院麻醉科 410011)
【摘要】目的 研究异氟醚对大鼠缺血再灌注损伤肾脏MPO活性的影响,探讨异氟醚肾脏保护机制。方法 24只健康成年雄性SD大鼠,随机分为3组,每组8只。A组:假手术组,只切除右肾,开腹45分钟后关腹; B组:缺血再灌注组,切除右肾后左肾建立急性肾脏缺血再灌注模型,缺血45分钟,再灌注3小时;C组:异氟醚缺血再灌注组,用浓度为1.2%异氟醚吸入麻醉,切除右肾后左肾建立急性肾脏缺血再灌注模型,缺血45分钟,再灌注3小时,缺血和再灌注期间持续吸入浓度为1.2%异氟醚。各组实验动物于24小时后处死,测量血浆肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)值,检测肾组织中丙二醛(MDA)含量、髓过氧化物酶(MPO)活性,并做肾组织病理切片。结果 B组和C组血浆肌酐和尿素氮含量、丙二醛(MDA)含量、肾组织中髓过氧化物酶(MPO)活性均较A组显著增高(p<0.05),但C组含量较B组含量低,且组织切片提示肾小管结构破坏严重,C组比B组损伤轻。结论 异氟醚对大鼠肾脏急性缺血再灌注损伤有一定的保护作用,这一作用与异氟醚抑制中性粒细胞聚集有关。
【关键词】异氟醚 肾脏 缺血再灌注损伤 中性粒细胞
【中图分类号】R965 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2013)35-0158-02
缺血再灌注损伤(IRI)是临床常见问题,随着现代肾移植手术及心血管大手术的广泛开展,术中肾脏缺血缺氧和严重低血压是导致肾脏缺血再灌注损伤的重要原因,由此会引发术后急性肾功能不全等一系列严重的并发症[1]。髓过氧化酶(MPO)参与了肾脏IRI的病理生理过程[2],也有研究表明吸入麻醉药异氟醚对肾脏缺血再灌注损伤有保护作用,但机制报道不一。本实验采用大鼠肾脏缺血再灌注损伤模型,通过检测肾脏组织中MPO活性、MDA含量,探讨异氟醚的肾脏缺血再灌注损伤保护机制。
1 材料和方法
1.1 实验动物及主要试剂、仪器
8~12周健康雄性SD大鼠24只,异氟醚, 髓过氧化物酶(MPO)试剂盒、丙二醛(MDA)试剂盒,麻醉机。
1.2 模型制备
24只大鼠随机分为3组,每组8只。A组:戊巴比妥那麻醉后开腹,只切除右肾,左肾不处理,45分钟后关腹,放置3小时,饲养24小时后取标本。B组:戊巴比妥那麻醉后开腹,接受右肾切除术,阻断左肾动脉45分钟,开放肾动脉后关腹,再灌注3小时,饲养24小时后取标本。C组:在1.0MAC的异氟醚麻醉下开腹,接受右肾切除术,阻断左肾动脉45分钟, 开放肾动脉后关腹,缺血和再灌注期间继续吸入相同浓度的异氟醚3小时,饲养24小时后取标本。
1.3 检测指标及实验标本的采集
测量血浆肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)含量,肾组织中MPO活性,MDA含量,肾组织的病理学检查。
1.4 统计学处理
采用SPSS13.0统计软件,计量资料用均数±标准差(x-±s)表示,多组均数比较用单因素方差分析,组间比较采用t检验;p<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 血浆肌酐(Cr) 、尿素氮(BUN)含量变化
B、C组分别与A组比较,血浆肌酐和尿素氮含量升高,差异具有统计学意义(p<0.05);C组与B组比较,C组血较B组值降低,差异具有统计学意义(p<0.05)。见表2-1。
2.2 肾组织MDA含量、MPO活性
B、C组分别与A组比较,肾组织MDA含量、MPO活性升高,差异具有统计学意义(p<0.05);C组与B组比较,C组MDA活性较B 组降低,差异具有统计学意义(p<0.05)。见表2-1。
表2-1 各组血浆肌酐(Cr) 、尿素氮(BUN)含量、MDA含量、MPO活性的测定结果(x-±s,n=8)
注:与A组比较,*p<0.05,C组与B组相比,△p<0.05
2.3 肾组织形态学改变(HE染色):
A组肾小管排列整齐,肾组织未见明显的病理学改变;B组肾小管上皮细胞呈空泡变形和坏死,大量肾小管上皮细胞肿胀,肾小管内可见蛋白管型及脱落坏死的细胞,肾间质充血、水肿,局灶炎性细胞浸润;C组肾小管细胞水肿,仅少部分肾小管上皮细胞坏死脱落,病理改变明显轻于B组。
3 讨论
本实验结果显示缺血再灌注组(B组)大鼠的血浆肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)含量较假手术组(A组)明显升高,且肾组病理切片显示缺血再灌注组(B组)的肾组织损伤明显,提示模型制备成功。异氟醚缺血再灌注组(C组)大鼠血浆(Cr)和尿素氮(BUN)含量较缺血再灌注组(B组)明显降低,病理结果显示肾脏组织的损伤C组轻于B组,提示异氟醚对大鼠肾脏缺血再灌注损伤有一定的保护作用。
肾脏发生缺血再灌注损伤时,中性粒细胞向损伤部位聚集并加剧炎性反应,发生了中性粒细胞活化,活化后的中性粒细胞产生的细胞因子和氧自由基可加重组织损伤。细胞膜脂质对氧自由基最为敏感,氧自由基与细胞膜不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应生成丙二醛(MDA),因而测定MDA可反映组织的损伤程度。髓过氧化物酶(MPO)又称过氧化物酶,是一种重要的含铁溶酶体,存在于髓系细胞的嗜本案蓝颗粒中,是髓细胞的特异性标志,其活性可反映中性粒细胞的聚集程度。
异氟醚是一种常用的吸入麻醉药,其缺血再灌注损伤的保护作用在心[3]、脑[4]、肝[5]等器官实验中均有证实。本研究同样发现,异氟醚对肾脏的缺血再灌注损伤也有保护作用。即当肾脏发生缺血再灌注损伤时,肾脏组织的MPO活性、MDA含量会升高,肾组织病理切片提示肾脏组织炎症细胞浸润,肾脏损伤加重,而经异氟醚处理后,肾脏组织的MPO活性、MDA含量降低,血肌酐和尿素氮含量、肾组织病理切片提示肾脏组织炎症细胞浸润减轻,都证实肾脏损伤的会减轻。以上结果说明异氟醚可以通过抑制中性粒细胞聚集及其过氧化反应来减轻肾脏的缺血再灌注损伤。
综上所述,当肾脏缺血再灌注损伤时,会发生中性粒细胞聚集,活化的中性粒细胞产生大量的氧自由基,损害作用显现。当用异氟醚处理后,肾脏组织的中性粒细胞聚集被抑制,氧自由基生成减少,肾脏损害减轻。有关肾脏缺血再灌注损伤的保护机制还需要进一步研究,因异氟醚作为一种常用的吸入麻醉药,使用方便,在缺血性疾病及肾移植方面有广泛的使用前景。
参考文献
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[3] Kottenberg E, Thielmann M, Bergmann L, et al. Protection by remote ischemic preconditioning during coronary artery bypass graft surgery with isoflurane but not propofol - a clinical trial. Acta Anaesthesiol Scand, 2012, 56: 30-38.
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[5] Ko JS, Gwak MS, Kim GS, et al. The protective effect of ischemic preconditioning against hepatic ischemic-reperfusion injury under isoflurane anesthesia in rats. Transplant Proc, 2013, 45: 1704-1707.
论文作者:张伟1,何小京2
论文发表刊物:《医药前沿》2013年第35期供稿
论文发表时间:2014-3-6
标签:肾脏论文; 损伤论文; 组织论文; 含量论文; 粒细胞论文; 活性论文; 肾小管论文; 《医药前沿》2013年第35期供稿论文;