右美托咪定对脓毒血症大鼠急性肾损伤的作用

刘晶晶　武　懿　王卫正

(武警北京市总队第二医院麻醉科，北京　100037)



右美托咪定对脓毒血症大鼠急性肾损伤的作用

刘晶晶武懿1王卫正

(武警北京市总队第二医院麻醉科，北京100037)

〔摘要〕目的探讨右美托咪定(DEX)对脓毒血症大鼠急性肾损伤(AKI)的保护作用及其机制。方法选择40只SPF级成年雄性SD大鼠，按随机数字表法分为假手术组、模型组、DEX组和育亨宾组，每组10只。其中，模型组通过尾静脉注射5 mg/kg的脂多糖建立脓毒血症AKI模型，假手术组尾静脉注射等量的生理盐水，DEX组于造模前10 min尾静脉注射10 μg/kg DEX，育亨宾组在DEX组基础上前30 min腹腔注射1 mg/kg育亨宾。光镜下对各组大鼠的肾组织病理形态学进行观察，并分别采用酶联免疫分析法(ELISA)、黄嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥美法检测血清和肾组织中的白细胞介素(IL)-1β、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)水平。结果模型组肾组织呈现明显的炎症性损伤，DEX预处理组损伤较模型组显著减轻，而育亨宾组较DEX预处理组进一步加重；模型组较假手术组IL-1β和MDA水平明显升高、SOD水平明显降低；而DEX预处理可明显降低AKI大鼠的IL-1β和MDA水平，提高SOD水平(P<0.05)。结论DEX预处理可减轻脓毒血症AKI大鼠体内的炎症反应和氧化应激损伤，从而发挥肾脏保护作用，其作用机制可能与α2受体有关。

〔关键词〕脓毒血症；急性肾损伤；右美托咪定；炎症反应；氧化应激；α2受体

脓毒血症往往累及多种器官和系统，调查统计，重症监护的脓毒血症患者中急性肾损伤(AKI)的发生率高达35%～65%〔1〕。右美托咪定(DEX)是一种高选择性的α受体激动剂，具有镇静、镇痛等功效。本研究旨在研究DEX对脓毒血症AKI的保护作用及其机制。

1材料与方法

1.1实验动物选择40只成年雄性SD大鼠(SPF级)，体质量220～250 g(购自北京实验动物研究中心)。于动物实验室自由饮食喂养，室温为(22.0±3.0)℃，自然光照。

1.2实验试剂脂多糖(10 mg，美国Sigma公司)，盐酸DEX注射液(200 μg/ml，江苏恩华药业股份有限公司)，育亨宾(100 mg，上海樊克生物科技有限公司)，白细胞介素(IL)-1β试剂盒(上海酶联生物科技有限公司)，丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒(上海酶联生物科技有限公司)

1.3实验方法

1.3.1动物分组与模型制备将大鼠按随机数字表法分为假手术组、模型组、DEX组和育亨宾组各10只。除假手术组外，其他三组大鼠均建立大鼠脓毒血症AKI模型。具体造模方法：禁食12 h后(自由饮水)，10%的水合氯醛麻醉大鼠，仰卧固定于变温毯上，保持体温(36.0±0.2)℃，由尾静脉注射剂量为5 mg/kg的脂多糖溶液。

1.3.2处理方法假手术组大鼠于麻醉后尾静脉注射与模型组等体积的生理盐水，DEX预处理组大鼠于造模前10 min尾静脉注射10 μg/kg DEX，育亨宾组大鼠在DEX的基础上前30 min腹腔注射1 mg/kg育亨宾。

1.4观察指标

1.4.1肾脏组织病理学观察4 h后解剖大鼠腹腔，摘除双侧肾脏组织，将右侧肾脏置于-80℃冻存，手术剪分离部分左肾组织制作病理切片。方法为：以磷酸盐缓冲液(PBS)缓冲液冲洗干净后，经10%的甲醛固定、常规石蜡包埋和切片(厚度约4 μm)，采用苏木素-伊红(HE)染色，并于光镜下观察肾脏组织的病理形态学变化。

1.4.2血清和肾组织中IL-1β的检测心脏采血5 ml，4℃ 3 000 r/min离心10 min，取上清，储存于-80℃冰箱中；取右侧肾组织加预冷的生理盐水制成10%的组织匀浆，4℃ 4 000 r/min离心15 min后，取上清液。利用酶联免疫分析法(ELISA)试剂盒进行检测，操作严格遵照说明书要求。

1.4.3血清和肾组织中MDA、SOD的检测分别采用黄嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥美法检测血清和肾脏组织中SOD和MDA的含量，操作过程严格按试剂盒说明书进行。

1.5统计学方法采用SPSS14.0统计学软件，组间比较进行t检验。

2结果

2.1肾脏组织病理学观察显微镜下显示，假手术组肾组织结构清晰，肾小管、肾间质未见水肿及炎症细胞浸润；模型组大鼠肾组织呈现显著的炎症性病理改变，肾小球体积增大，间质内见大量炎症细胞浸润和散在出血点，肾小管管腔狭窄、上皮细胞肿胀变性；DEX组病理性损伤有所改善，上皮细胞水肿及间质内炎症细胞浸润较模型组明显减轻；育亨宾组大鼠病理损伤较DEX组加重。

2.2四组大鼠血清和肾组织中IL-1β、MDA、SOD水平比较模型组血清和肾组织中的IL-1β水平显著高于假手术组，DEX组较模型组显著降低，而育亨宾组较DEX组显著升高(P<0.05)。模型组与假手术组相比MDA水平明显升高、SOD水平明显降低；而DEX组与模型组相比MDA显著降低、SOD水平显著升高；育亨宾组与DEX组相比MDA水平显著升高、SOD水平显著降低(P<0.05)。见表1。

表1　四组大鼠血清和肾组织中IL-1、MDA、SOD水平比较

与假手术组相比：1)P<0.05；与模型组相比：2)P<0.05；与DEX组相比：3)P<0.05

3讨论

脓毒血症是重症监护病房(ICU)患者致死的首要疾病之一，据统计全球每年脓毒血症患者高达1 800多万，且以1.5%的速度年增长；在我国脓毒血症的发病率约为8.68%，且呈逐渐上升趋势〔2〕。其发病机制尚未阐明，且往往引起多器官功能障碍，其中AKI就是脓毒血症的主要并发症之一，也是临床常见的危急重症。其发生机制十分复杂，主要涉及肾脏血流动力学改变、内毒素和炎症介质损伤、缺血再灌注损伤、凝血和血管内皮细胞功能紊乱、细胞凋亡等学说〔3〕。尽管临床AKI的治疗手段多样，但其治疗效果仍不理想，病死率居高不下。DEX是临床常用的镇静类药物，其可通过与α2肾上腺素能受体结合，达到抑制交感兴奋、免疫调节、抗感染等作用，并通过这些途径实现对各重要器官的保护作用〔4〕。本研究说明DEX预处理可对AKI产生保护作用，而这一保护作用可被特异性DEX受体拮抗剂育亨宾所抵消，提示DEX的保护作用可能与α2受体有关。IL-1β是由单核-巨噬细胞产生的一种炎症性细胞因子，其在体内的抗感染作用中发挥重要作用，可间接反映机体内炎症的严重程度〔5〕； MDA是脂质过氧化的终产物，是系统受氧化应激损伤的重要标志物之一，可间接反映机体细胞受自由基攻击的严重程度；SOD是动植物体内的一种抗氧化酶，在清除自由基等氧化产物中发挥重要作用〔6〕。本研究结果说明AKI大鼠体内炎性反应和氧化损伤加重，从而导致了肾脏结构和功能的损伤；而DEX预处理可明显降低AKI的炎性反应和氧化应激损伤，增强其抗氧化能力，从而发挥肾脏保护作用。此外研究还发现，育亨宾抵消了DEX预处理的保护作用，说明α2受体拮抗剂可对DEX的肾脏保护功能产生逆转，提示DEX可能通过与α2受体结合产生抗感染、抗氧化而发挥保护作用。对于其具体作用机制，有研究认为与α2受体对JAK/STAT、TLR-4/NF-κB/MAPKs等多种信号通路的抑制作用有关〔7〕，仍有待进一步探索。

4参考文献

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,张放,马帅,等.脓毒症急性肾损伤与免疫功能的相关性研究〔J〕.中华急诊医学杂志,2015;24(4):416-21.

3袁远宏,肖政辉.脓毒症急性肾损伤发病机制的研究进展〔J〕.中国小儿急救医学,2012;19(2):200-2.

4李欣.右美托咪定对脓毒症大鼠炎症反应作用及其机制的研究〔D〕.长沙：中南大学硕士论文,2013.

5刘艳红.动脉粥样硬化进程中单核/巨噬细胞IL-1、IL-6的表达〔J〕.海南医学,2015;26(19):2818-20.

6李晓华,孙伟,房金凤,等.铁缺乏与过量对花生幼苗叶绿素、MDA含量和SOD、POD活性的影响〔J〕.湖北农业科学,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〕

(编辑袁左鸣/滕欣航)

通讯作者：武懿(1979-)，女，硕士，主治医师，主要从事临床麻醉及药理学研究。

〔中图分类号〕R5

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1005-9202(2016)13-3147-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.13.023

1河北大学附属医院麻醉科

第一作者：刘晶晶(1981-)，女，硕士，主治医师，主要从事临床麻醉及药理学研究。