異丙酚對兔肝缺血再灌注損傷保護作用及部分生化指標的影響
時間:2022-08-25 06:08:00
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【關鍵詞】二異丙酚;肝;再灌注損傷;琥珀酸脫氫酶;腺苷三磷酸
Protectiveroleofpropofolagainsthepaticischemiareperfusioninjuryanditseffectonsomebiochemicalindicatorsinrabbits
【Abstract】AIM:Toinvestigatetheprotectiveroleofpropofolagainsthepaticischemiareperfusioninjury(HIRI)andtheeffectofpropofolonsomebiochemicalindicatorsinrabbitsinvivo.METHODS:Fortyrabbitswererandomlydividedinto4groupswith10animalseach.TheywereHIRImodelgroup(groupA),HIRIplus2mL/(kg・h)normalsodiumgroup(groupB),HIRIplus8mg/(kg・h)propofolgroup(groupC),andshamoperationgroup(groupD).Theactivityofsuccinodehydrogenase(SDH),ATPcontentinhepatictissueandserumalanineaminotransferase(ALT),aspartateaminotransferase(AST)contentwereassayedafterreperfusionfor30minand60min.RESULTS:SDHactivityinhepatictissueingroupAandBdecreasedsignificantlycomparedwiththatingroupD(P<0.05)andtherewasnodifferencebetweengroupCandD(P>0.05)afterreperfusionfor30minand60min;ATPcontentinhepatictissuedecreasedingroupA,B,CcomparedwithgroupD(P<0.05),butthedecreaseddegreeofgroupCwasmuchsmallerthangroupAandBatthesametime(P<0.05);serumALT,ASTlevelsincreasedingroupA,B,CcomparedwithgroupD(P<0.01,P<0.05).CONCLUSION:PropofolcanenhancetheactivityofSDHinmitochondriaduringischemiareperfusionandincreasetheATPcontentinhepatictissue,thusshowingtheprotectiveeffectagainstHIRI.
【Keywords】propofol;liver;reperfusioninjury;succinatedehydrogenase;adenosinetriphosphate
【摘要】目的:探討麻醉藥異丙酚對兔在體肝臟缺血再灌注損傷(HIRI)保護作用及部分生化指標的影響.方法:40只家兔隨機分為四組,每組10只,分別為缺血再灌注組(A組),缺血再灌注加生理鹽水2mL/(kg・h)組(B組),缺血再灌注加異丙酚8mg/(kg・h)組(C組)和假手術對照組(D組).各組于再灌注后30min及60min時測定肝組織中琥珀酸脫氫酶(SDH)活性、ATP含量以及血清谷丙轉氨酶(ALT),谷草轉氨酶(AST)的含量.結果:再灌注后30min及60min時,A,B兩組肝組織中SDH活性與D組比較明顯降低(P<0.05),C組與D組比較無統計學差異(P>0.05);A,B,C組肝組織中ATP含量與D組比較均降低(P<0.05),但C組的降低程度小于同時間點的A,B兩組(P<0.05);A,B,C組血清ALT,AST水平均高于D組(P<0.01,P<0.05).結論:異丙酚能增強缺血再灌注時肝細胞線粒體中SDH的活力,增加肝組織中ATP的含量,對HIRI有保護作用.
【關鍵詞】二異丙酚;肝;再灌注損傷;琥珀酸脫氫酶;腺苷三磷酸
0引言
肝臟缺血再灌注損傷(hepaticischemiareperfusioninjury,HIRI)機制復雜,以往大量研究證明與氧自由基(OFR)損害、線粒體功能異常、能量代謝障礙、鈣離子超載、微循環障礙、中性粒細胞浸潤、內毒素作用等因素有關.本實驗通過建立家兔HIRI模型,觀測麻醉藥異丙酚對肝細胞線粒體中SDH活力的影響,對缺血再灌注肝組織中ATP含量的影響,以及ALT和AST水平的變化,旨在探索異丙酚對在體HIRI的保護作用及機制,為臨床肝移植術中應用異丙酚麻醉和保護移植肝功能提供理論依據.
1材料和方法
1.1材料西安交通大學醫學院動物中心提供健康雄性家兔40只,兔齡6mo左右,體質量2.0~2.5kg,隨機分為4組,每組10只.A組為缺血再灌注組,B組缺血再灌注加生理鹽水組,C組缺血再灌注加異丙酚組,D組假手術對照組.術前12h禁食,自由飲水.
1.2方法
1.2.1麻醉與模型建立將各組兔用30g/L戊巴比妥鈉(1.0mL/kg)耳緣靜脈緩慢注射麻醉后,仰臥固定于手術臺上.行頸內動脈插管,持續監測平均動脈壓(MAP),并行同側頸內靜脈置管,接肝素帽待用.A,B,C實驗組經兔上腹部正中切口,暴露肝門,用無損傷動脈夾鉗閉肝門,完全阻斷肝血流30min后除去動脈夾實施再灌注,再灌注后30min,60min取標本待測.D組只手術而不用動脈夾鉗閉肝門.
1.2.2用藥B,C兩組由微量注射泵經頸內靜脈分別持續輸注生理鹽水2mL/(kg・h)和異丙酚8mg/(kg・h)直至術畢.異丙酚為瑞典AstraZenecaS.P.A.生產制造(200mg/支).
1.2.3肝組織中SDH活性和ATP含量的測定各組分別于再灌注后30,60min時取左外葉肝組織少許,生理鹽水洗去血液,中性濾紙吸干,準確稱取肝組織0.2g,冰浴中制成勻漿,分別按試劑盒步驟,測定SDH活性和ATP含量.
1.2.4下腔靜脈血ALT,AST含量測定各組分別于再灌注后30,60min時經下腔靜脈抽取靜脈血4mL左右,置于37℃水浴箱中1h,血液凝固后3000r/min,4℃離心10min分離血清,-70℃保存備用,全自動生化分析儀測定.
統計學處理:實驗結果以x±s表示,使用SPSS11.5統計學軟件進行分析處理.組間比較采用單因素方差分析及LSDt兩兩比較,P<0.05為差異有統計學意義.
2結果
2.1肝組織中SDH活性再灌注后30,60min時,A,B兩組肝組織中SDH活性與D組比較降低(P<0.05),C組與D組間無統計學差異(P>0.05,表1).
表1各組肝組織中SDH的活性(略)
P<0.05vsD.
2.2肝組織中ATP含量與D組比較,A,B,C組肝組織中ATP含量于再灌注后30,60min時均降低(P<0.05),但C組的降低程度小于同時間點的A,B兩組(P<0.05,表2).
表2各組肝組織中ATP的含量(略)
aP<0.05vsD,bP<0.01vsD,cP<0.05vsC.
2.3血清ALT,AST含量與D組比較,A,B,C實驗組血清ALT,AST于再灌注后30,60min時均升高(P<0.05),但C組的升高程度低于同時間點的A,B兩組(P<0.01,表3).
表3各組血清ALT,AST含量(略)
aP<0.05vsD,bP<0.01vsD,dP<0.01vsC.
3討論
我們研究表明,異丙酚能增強缺血再灌注時肝細胞線粒體中SDH的活力,增加肝組織中ATP的含量,對HIRI有保護作用.HIRI是肝移植術、肝葉切除術及嚴重肝臟創傷手術等常涉及的共同病理生理變化,直接影響患者的恢復及術后生存率.其發生機制復雜,與OFR損害、線粒體功能異常、能量物質耗竭、鈣離子超載、微循環障礙等因素有關[1-3].在肝臟缺血再灌注過程中,OFR大量生成引起強烈的脂質過氧化反應,造成細胞膜基本特性改變,蛋白質(酶)活性喪失等.線粒體的脂質雙層膜中不飽和脂肪酸含量比細胞膜多,對過氧化更敏感.而線粒體中的大部分酶活性有賴于膜的完整性,因此膜結構的變化必然影響線粒體酶系的作用.SDH是線粒體內膜呼吸酶系的關鍵酶之一,其活性的變化可以直接反應呼吸鏈的正常功能.在本實驗中缺血再灌注后各時間段A組肝組織中SDH活力明顯低于D組(P<0.05),說明呼吸鏈的正常功能受到明顯的影響.同時,缺血缺氧、線粒體受損引起氧化磷酸化過程障礙和ATP合成急劇下降,各種離子泵的功能不能維持,細胞離子穩態失衡,導致細胞急劇水腫和細胞內鈣超載,啟動引起肝損傷的鏈鎖反應[4-5].再灌注時,由于肝臟微循環障礙,缺血缺氧繼續存在,能量代謝障礙進一步加重,導致能量衰竭,最終引發肝臟一系列病理生理改變.本實驗結果表明:缺血再灌注后各時間段A組肝組織中ATP含量明顯低于D組(P<0.01),也證明ATP匱乏在HIRI中起著重要作用,而改善肝細胞能量代謝有助于HIRI的防治.
新型靜脈麻醉藥異丙酚是近年用于研究保護臟器IRI最多的藥物之一.它具有很強的親脂性,能迅速而廣泛地從血液分布到各器官和身體各部位的組織中去,已在臨床上廣泛應用.研究認為它對心、腦、腎等重要臟器IRI有很好的保護作用[6-7],除了能直接作用于血管平滑肌,有擴張周圍血管、增加血流、改善循環的作用外還具有抗氧化作用.它的酚羥基結構與OFR清除劑類似,在生物體中可直接與OFR反應生成2,6二異丙基苯氧基團,使OFR滅活,從而抑制自由基介導的脂質過氧化反應[8].
本實驗建立家兔HIRI模型,并設假手術對照組排除手術創傷引起應激反應的干擾,通過測定ALT,AST釋放量反應在HIRI中肝細胞膜的受損情況;測定肝組織中SDH活性變化反應線粒體呼吸鏈受到的影響;測定肝組織中ATP含量變化反應肝臟的能量代謝情況,同時觀察靜脈給予異丙酚后對上述指標的影響.結果顯示:異丙酚組肝細胞中轉氨酶的釋放量比缺血再灌注組和生理鹽水組少,而肝組織中SDH的活性以及ATP的含量比缺血再灌注組和生理鹽水組高,表明異丙酚能通過減少OFR的生成、降低OFR水平,減輕脂質過氧化反應,提高細胞抗氧化損傷的能力,穩定肝細胞膜的功能,減輕膜受損程度,增強肝細胞線粒體中SDH的活力,維持線粒體功能的穩定;提高肝組織中ATP的含量,改善缺血肝臟的能量代謝,防止肝細胞水腫、細胞內鈣超載和肝臟微循環障礙等的發生,從而抑制了HIRI的生化反應和病理過程,多種途徑有效地防治了HIRI.
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