叶敏,陈达柔,陈宇中,杜少冰,杜展鑫,李玉凤,唐珮瑜,杨昌山,朱晓琴
(1广州医科大学第二临床学院 麻醉学系,广东 广州511436;2广州医科大学 病理生理学教研室,广东 广州511436;3广州医科大学 生理学教研室,广东 广州511436)
·实验研究·
右美托咪定后处理对大鼠肝缺血再灌注损伤的保护作用
叶敏1,陈达柔1,陈宇中1,杜少冰1,杜展鑫1,李玉凤1,唐珮瑜1,杨昌山2,朱晓琴3*
(1广州医科大学第二临床学院 麻醉学系,广东 广州511436;2广州医科大学 病理生理学教研室,广东 广州511436;3广州医科大学 生理学教研室,广东 广州511436)
目的探讨右美托咪定后处理对大鼠肝脏缺血再灌注损伤的影响。方法构建肝脏缺血再灌注损伤模型,测定各组大鼠在不同方法处理后的ALT、AST含量和SOD活性,制作肝脏冰冻切片观察。结果右美托咪定后处理可提高肝组织SOD活性,降低血清ALT、AST含量。病理学观察:与S组相较,IR组肝组织损伤明显;与IR组相较,P组及Dex组损伤减轻,N组损伤加重。结论右美托咪定后处理可减轻大鼠肝脏缺血再灌注损伤。
右美托咪定;后处理;肝缺血再灌注;保护
肝脏血流中断造成肝缺血再灌注损伤 (ischemia-reperfusion injury,IRI)严重影响肝脏手术成功率和患者生存率[1-2]。药物后处理 (pharmacological post-conditioning,PPC)通过使用模拟内源性机制的药物来发挥后处理的保护作用[3]。研究[4]表明右美托咪定预处理可减轻肝缺血再灌注损伤,但其后处理对肝缺血再灌注损伤是否有保护作用及其机制尚未明确。本研究建立大鼠肝缺血再灌注损伤模型,探讨右美托咪定后处理对大鼠肝缺血再灌注损伤的影响。
1.1 实验药物丙泊酚注射液 (20 mL∶200 mg),右美托咪定注射液 (2 mL∶200 μg),硫代乙酰胺 (上海研臣实业有限公司),大鼠SOD ELISA试剂盒 (上海酶联生物技术有限公司)。
1.2 动物分组与模型制备成年雄性SD大鼠50只,体重200~230 g,随机分为5组:假手术组 (S组)、肝缺血再灌注组(IR组)、右美托咪啶后处理组 (Dex组)、阳性对照组 (P组)、阴性对照组 (N组)。术前12 h禁食不禁水,经腹注射3%戊巴比妥钠40 mg/kg麻醉后固定。S组仅游离第一肝门,其余组用无损血管夹夹闭第一肝门,制作肝缺血再灌注损伤模型,30 min后恢复灌注。恢复灌注同时,Dex组立即经尾静脉泵注5 μg·kg-1·h-1的Dex,P组泵注 2 mg/kg丙泊酚,N组泵注 400 mg/kg硫代乙酰胺,以上药物均溶于NS配成3 mL混合液,S组及IR组注射等量NS,均维持30 min。再灌注2 h后处死大鼠。
1.3 模型制备成功判定去除血管夹几秒后,肝由苍白恢复至正常的赤褐色。
1.4 样本提取与检测
1.4.1血清检测 大鼠处死后,取下腔静脉血3.5~4 mL,室温静置2 h,离心提取血清,-70℃冰箱保存,送医院检测ALT、AST含量。
1.4.2肝组织匀浆检测 取新鲜肝脏,以4℃冰NS冲洗表面血液,滤纸吸干表面水份,取 100~200 mg,剪碎移入匀浆管内,按w∶v=1∶9比例加入4℃NS,冰浴中匀浆,制备100 mg/L肝组织匀浆液,离心后取上清液,检测肝SOD活性。
1.5 肝组织病理学观察取新鲜肝脏用4%多聚甲醛固定,-80℃冰箱保存,制备冰冻切片,HE染色,光镜观察。
1.6 统计学分析应用SPSS 13.0统计软件分析数据。计量资料以均数 ±标准差 (±s)表示,组间比较采用单因素方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 血清ALT、AST含量比较与S组比较,各组ALT、AST含量明显升高 (P<0.05);与IR组比较,Dex组和P组ALT、AST含量下降 (P<0.05),N组ALT、AST含量升高 (P<0.05);与P组比较,Dex组及N组ALT、AST含量升高;与N组比较,Dex组ALT、AST含量降低 (P<0.05)。见表1。
表1 各组大鼠血清ALT、AST含量比较 (±s)
表1 各组大鼠血清ALT、AST含量比较 (±s)
注:与S组相比,aP<0.05;与IR组相比,bP<0.05;与P组相比,cP<0.05;与N组相比,dP<0.05。
分组 鼠数 ALT(U/L) AST(U/L)S组 10 49.0±14.2 38.5±30.9 IR组 10 870.0±65.2a 1050.0±162.4aDex组 10 642.3±67.5abcd 780.0±15.4abcdP组 10 319.0±37.4ab 454.8±74.4abN组 10 1283.4±433.0abc 1559.0±492.6abc
2.2 肝组织匀浆SOD活性比较与S组比较,各组SOD活性降低 (P<0.05);与IR组比较,Dex组和P组SOD活性升高(P<0.05),N组SOD活性下降 (P<0.05);与P组比较,Dex组及N组SOD活性下降 (P<0.05);与N组比较,Dex组SOD活性升高 (P<0.05)。见表2。
表2 各组肝匀浆SOD活性比较 (±s)
表2 各组肝匀浆SOD活性比较 (±s)
注:与S组相比,aP<0.05;与IR组相比,bP<0.05;与P组相比,cP<0.05;与N组相比,dP<0.05。
分组 鼠数 SOD(U/mg)S组 10 46.2±2.1 IR组 10 12.8±1.1aDex组 10 32.8±5.8abcdP组 10 40.3±2.8abN组 10 6.9±1.8abc
2.3 肝组织病理学观察S组肝组织无明显变化;Dex组及P组肝细胞轻度肿胀;IR组肝细胞明显肿胀,肝细胞条索状结构紊乱;N组肝细胞肿胀加重,部分有空泡变性,细胞核消失,条索状结构紊乱,窦周间隙变窄。见图1。
各种原因导致肝血流中断引起的肝缺血再灌注损伤,严重影响患者生存率。文献[4]报道,右美托咪定预处理对肝有保护作用。但临床上往往失去预处理时机,而药物后处理更具有临床实用价值,故本实验研究右美托咪定后处理是否具有减轻再灌注损伤作用。
图1 各组大鼠肝脏病理观察 (HE染色,200×)
研究[5]表明,丙泊酚对肝有保护作用,硫代乙酰胺可造成急性肝损伤,故设丙泊酚为阳性对照,硫代乙酰胺为阴性对照,以排除假阴性及假阳性。血清学及病理学结果显示,本实验模型建立成功,并提示缺血再灌注导致肝细胞膜及线粒体膜严重破坏,损伤肝实质;右美托咪定后处理可减轻肝缺血再灌注损伤,但其后处理对肝保护作用不如丙泊酚。
肝缺血再灌注损伤机制尚未明确。其中,氧自由基的产生及其引发的脂质过氧化是缺血再灌注损伤的主要机制之一。酶学结果显示,与S组比较,各组SOD活性降低;与IR组比较,Dex组SOD活性升高。结合血清学及病理学结果推测,缺血再灌注过程产生的大量氧自由基,引起脂质过氧化,细胞膜损伤,破坏细胞完整性,导致严重肝损伤。而右美托咪定后处理提高抗氧化酶活性,清除过多氧自由基,抑制氧自由基产生,减轻脂质过氧化程度,从而减轻肝损伤。
综上所述,右美托咪定后处理对肝缺血再灌注损伤有一定保护作用,其机制可能与提高抗氧化酶活性,减少氧自由基生成,提高机体对缺血再灌注损伤的耐受能力有关。具体机制及其他影响因素仍需进一步研究。
[1]Lesurtel M,Selzner M,Petrowsky H,et al.How should transection of the liver be performed?:a prospective randomized study in 100 consecutive patients:comparing four different transection strategies[J]. Ann Surg,2005,242(6):814-823.
[2]Helling TS.Liver failure following partial hepatectomy[J].HPB (Oxford),2006,8(3):165-174.
[3]Tsang A,Hausenloy DJ,Mocanu MM,et al.Postconditioning:a form of"modified reperfusion" protects the myocardium by activating the phosphatidylinositol 3-kinase-Akt pathway[J].Circ Res,2004,95 (3):230-232.
[4]Arslan M,Metin Comu F,Kücük A,et al.Dexmedetomidine protects against lipid peroxidation and erythrocyte deformability alterations in experimental hepatic ischemia reperfusion injury[J].Libyan J Med, 2012,7(1):18185.
[5]郭永清,余淑珍,郭剑津,等.丙泊酚与肝缺血/再灌注损伤后细胞凋亡 [J].中国药物与临床,2007,7(11):859-860.
(责任编辑:常海庆)
Protective Effects of Dexmedetomidine Postconditioning on Hepatic Ischemia-Reperfusion Injury in Rats
YE Min1,CHEN Darou1,CHEN Yuzhong1,DU Shaobing1,DU Zhanxin1,LI Yufeng1,TANG Peiyu1,YANG Changshan2,ZHU Xiaoqin3*
(1Department of Anesthesiology,the Second Clinical College of Guangzhou Medical University,Guangzhou 511436,China;2Department of Pathophysiology,Guangzhou Medical University,Ghuangzhou 511436,China;3Department of Physiology,Guangzhou Medical University,Ghuangzhou 511436,China;*
ZHU Xiaoqin,E-mail:495612726@qq.com)
ObjectiveTo determine the effect of dexmedetomidine postconditioning on hepatic ischemia-reperfusion injury in rats.MethodsA rat model of hepatic ischemia-reperfusion was established.The contents of serum AST and ALT,and liver superoxide dismutase (SOD)activity of each group with different treatments were measured.The frozen section of liver was observed.ResultsDexmedetomidine postconditioning could elevate the hepatic SOD activity and reduce the contents of serum AST and ALT.Pathological observation showed that:compare with group S,the liver tissue in group IR had more obviously damage;Compared with group IR,the damage of liver tissue in group P and group Dex were alleviated,the damage of liver tissue in group N were aggravated.ConclusionsDexmedetomidine postconditioning attenuates hepatic ischemia-reperfusion injury in rats.
Dexmedetomidine;Postconditioning;Hepatic ischemia-reperfusion;Protection
R614
:A
10.3969/j.issn.1674-4659.2017.02.0176
2016-10-13
2016-12-02
2016年度全国大学生创新创业训练计划项目 (No. 201610570006);广东大学生科研创新培育专项资金 “攀登计划”项目(No.pdjh2016b0411);2015-2016年广州医科大学大学生课外科技活动立项资助研究项目 (No.2015A005)
叶敏 (1994-),女,广东信宜人,麻醉专业本科。
*通讯作者:朱晓琴,博士,教授,E-mail:495612726@qq.com。