范宏宇,张春晖,杨 洁,张海霞
(1.河北北方学院附属第二医院CT中心,河北宣化 075100;2.河北北方学院医学院中西医临床教研室,河北张家口 075000)
参附注射液对肠缺血再灌注大鼠心肾功能及SOD、MDA的影响
范宏宇1,张春晖2,杨 洁2,张海霞2
(1.河北北方学院附属第二医院CT中心,河北宣化 075100;2.河北北方学院医学院中西医临床教研室,河北张家口 075000)
目的探讨参附注射液(Shenfu injection,SFI)预处理对小肠缺血再灌注(ischem ia/reperfusion,I/R)心肾功能的保护作用及对丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)含量的影响。方法选取健康雄性Wistar大鼠24只,随机分为假手术组、I/R组、SFI组,每组8只动物,通过夹闭肠系膜上动脉建立肠损伤模型,SFI组于缺血前30min舌下静脉注射SFI 10mL/kg,再灌注120min后,各组取血测定心肾功能并制备心肾组织匀浆测定SOD、MDA的含量。结果SFI组与I/R组相比,血清中反映心肌损伤程度的乳酸脱氢酶-1、肌酸激酶同工酶以及反映肾功能的尿素氮、肌酐水平明显下降,组织匀浆中自由基代谢产物MDA降低、自由基清除酶SOD增多(P<0.05)。结论SFI对大鼠肠I/R后心肾功能具有保护作用,机制可能与其促进自由基的清除有关。
肠;再灌注损伤;参附注射液;大鼠
小肠缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)不仅能够引起肠道组织功能损伤,而且由于肠道屏障功能障碍,使内毒素和细菌移位到体循环,导致炎症介质的大量释放以及自由基的产生,引起肺、肝、心、肾等的功能障碍,从而诱发多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)[1],参附注射液(Shenfu injection,SFI)是由人参、附片等中药提取而成的中成药注射剂,具有很好的抗缺血再灌注损伤、抗休克等作用,本研究探讨SFI对肠I/R后心肾功能的保护作用及其可能的机制。
1.1 动物与分组:实验用清洁级Wistar雄性大鼠24只,体质量268~308g,由中国医学科学院动物繁殖中心提供。随机分为假手术组(C组)、肠I/R组、参附SFI治疗组(SFI组),每组8只。
1.2 试剂与仪器:丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)测定试剂盒,购自南京建成生物工程研究所;尿素氨(blood urea nitrogen,BUN)、肌酐(creatinine,Cre)试剂盒,购自北京世诊中拓生物技术有限公司和上海科华东菱诊断用品有限公司;乳酸脱氢酶-1(lactic acid dehydrogenase-1,LDH-1)和肌酸激酶同工酶(creatine phosphokinase isoenzyme,CK-MB)试剂盒,购自上海复星长征医学科学有限公司和北京世诊中拓生物技术有限公司;Aeroset型全自动生化分析仪,为美国雅培Abbott公司产品,759型光栅分光光度计为上海精密仪器厂产品;FJ-200型高速分散均质机为上海标本模型厂产品。
1.3 模型的制备与处理:所有动物术前禁食12h,自由饮水,1%戊巴比妥那(30mg/kg)腹腔注射麻醉,在无菌的条件下,经腹正中切口,推开肠管分离肠系膜上动脉(superiormesentery artery,SMA),I/R组用无创动脉夹夹闭SMA 45min,然后松夹恢复血供再灌注120min;SFI组,于缺血前30min舌下静脉注射SFI 10mL/kg,再灌注120min;C组,只在肠系膜上动脉下穿线但不结扎,其余与I/R组相同。以上各组在再灌注120min后,于腹主动脉取血8mL,注入离心管中,离心15min(300r/min),取上清液置于-80℃保存以备检测心肾功能;取心、肾等脏器,应用高速分散均质机制备10%组织匀浆,测定SOD、MDA的含量。
1.4 测定指标和方法:应用全自动生化分析仪检测各组血清中反映心肌损伤程度的LDH-1、CK-MB以及反映肾功能的BUN、Cre等各项生化指标,其中LDH-1、CK-MB采用速率法,BUN采用酶法,Cre采用碱性苦味酸法;分别应用黄嘌呤氧化酶法测定SOD活性和改良TBA微量法测定MDA含量,组织匀浆蛋白以考马斯亮兰法进行定量,用以反映自由基损伤。
1.5 统计学方法:应用SPSS16.0软件进行统计学分析,计量资料以±s表示,分别采用单因素方差分析和q检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 SFI对肠I/R损伤大鼠心肾功能的影响:与C组相比,I/R组的血清LDH-1、CK-MB、BUN、Cre明显升高(P<0.01);与I/R组相比,SFI组血清LDH-1、CK-MB、BUN、Cre明显降低(P<0.05)。见表1。
表1 SFI对肠I/R损伤大鼠血清LDH-1、CK-MB、BUN、Cre含量的影响
2.2 SFI对肠I/R损伤大鼠心肌组织匀浆中MDA、SOD含量的影响:与C组相比,I/R组的心肌匀浆中MDA含量明显增高、SOD明显降低(P<0.01);与I/R组相比,SFI组心肌组织匀浆中MDA含量明显降低、SOD明显增高(P<0.05)。见表2。
表2 SFI对肠I/R损伤大鼠心肌组织匀浆MDA、SOD含量的影响
2.3 SFI对肠I/R损伤大鼠肾组织匀浆中MDA、SOD含量的影响:与C组相比,I/R组的肾组织匀浆中MDA含量明显增高、SOD明显降低(P<0.01);与I/R组相比,SFI组肾组织匀浆中MDA含量明显降低、SOD明显增高(P<0.05)。见表3。
表3 SFI对肠I/R损伤大鼠肾脏组织匀浆MDA、SOD含量的影响
持续缺血后的再灌注过程对诱发器官损伤和MODS尤为重要。对许多器官而言,大多数组织和细胞的损伤不是在缺血期,而是在微循环恢复灌注之后,恢复组织灌流是氧自由基大量产生和释放的过程。I/R氧自由基损伤在MODS发病过程中起重要作用[2]。由于缺氧缺血时能量代谢障碍,会使机体氧自由基大量生成,自由基的清除减少,同时当机体恢复氧供、血供及侧支循环重建时,加重氧自由基大量产生,形成自由基的放大反应,大量氧自由基与生物膜上大分子物质如不饱和脂肪酸反应产生脂质过氧化物,破坏生物膜,同时导致蛋白质交联变性、DNA断裂,破坏细胞结构,造成组织损伤[3]。氧自由基大量产生,消耗大量SOD,引起SOD水平下降,且SOD活性也会受到抑制。MDA含量反映体内脂质氧化的程度,I/R损伤时MDA含量越高,体内脂质氧化程度越高,组织损伤越重[4]。因此氧自由基损伤在I/R致MODS发病过程中起重要作用。
本研究结果表明,I/R与C组相比,反映心肌损伤程度的LDH-1、CK-MB及反映肾功能的BUN、Cre水平明显增高(P<0.01),组织匀浆中自由基代谢产物MDA增多、自由基清除酶SOD减少,说明肠I/R后自由基大量释放,从而使心、肾等重要器官发生严重的损伤。
SFI的主要有效成分为乌头类生物碱和人参皂苷,它是人参和黑附子的提取物,具有多种药理作用,广泛应用于抗休克、心力衰竭等危重病的救治。研究发现SFI可以明显降低肠I/R后肠、肝组织MDA含量,减少组织的脂质过氧化程度,减轻肠道和肝脏的组织损伤[5]。本研究表明,经过SFI预处理后,心肾组织匀浆中的自由基代谢产物MDA降低、自由基清除酶SOD增多,反映心肌损伤的LDH-1、CK-MB及肾功能的BUN、Cre水平明显下降(P<0.05),说明SFI对肠I/R后心肾功能有显著的保护作用,其机制可能与抑制自由基的产生有关,这也为临床对MODS的治疗提供了新的思路。
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[2] 张春晖,侯亚利,牛春雨,等.肠缺血再灌注致多器官损伤发病机制的研究进展[J].中国微循环,2008,12(6):390-391.
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[4] 王进,乔礼芬,李永胜,等.参附注射液对大鼠肠缺血再灌注肺损伤的保护作用[J].中国药学杂志,2009,44(13):993-997.
[5] 王进,乔礼芬,李永胜,等.参附注射液对肠缺血-再灌注远隔器官肝脏损伤的保护作用研究[J].中国医院药学杂志,2009,29(8):607-610.
(本文编辑:赵丽洁)
R574.5
B
1007-3205(2012)07-0806-03
2012-02-14;
2012-03-13
河北省科学技术发展指导计划(062761366)
范宏宇(1976-),男,河北宣化人,河北北方学院附属第二医院主治医师,医学学士,从事医学影像诊断研究。
10.3969/j.issn.1007-3205.2012.07.022