田德明,葉 虹,馮 微

(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 麻醉科，吉林 長春130033)

腎臟是血運(yùn)非常豐富的重要臟器之一，其對低灌注、低血氧損傷極為敏感。在麻醉及外科手術(shù)過程中因循環(huán)系統(tǒng)的變化常易并發(fā)腎缺血-再灌注損傷，尤其對于術(shù)前已有腎功能不全的患者，術(shù)后發(fā)生急性腎功能衰竭的風(fēng)險(xiǎn)將顯著增加[1]。探索對器官缺血-再灌注損傷具有保護(hù)作用的麻醉藥物日益受到關(guān)注。新型吸入麻醉藥七氟醚具有誘導(dǎo)迅速、蘇醒完全、對呼吸道刺激性小及不易燃易爆等優(yōu)點(diǎn)[2]，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于臨床。近年來有研究表明[3]，七氟醚吸入麻醉具有減輕心、腦、肺等重要器官缺血性損傷的作用。本文通過動物實(shí)驗(yàn)，觀察七氟醚預(yù)處理對大鼠急性腎缺血-再灌注損傷的影響，探討其對腎臟的保護(hù)作用及可能的機(jī)制。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動物及分組選擇成年健康SD雄性大鼠90只，體重200±15 g (購于吉林大學(xué)基礎(chǔ)教研中心)。將大鼠隨機(jī)分為3組：偽手術(shù)組、對照組及七氟醚預(yù)處理組，每組30只。對照組和七氟醚預(yù)處理組根據(jù)再灌注時(shí)間分為3個亞組，分別為再灌注后4 h、12 h、24 h，每個亞組各10只。

1.2實(shí)驗(yàn)方法及模型建立偽手術(shù)組用10%水合氯醛0.3 ml/100g腹腔注射麻醉后開腹，游離左右腎蒂，等待45 min后關(guān)腹；七氟醚預(yù)處理組術(shù)前將大鼠置于能精確調(diào)整麻醉濃度的玻璃麻醉誘導(dǎo)箱中，通過麻醉氣體揮發(fā)罐輸入七氟醚與氧氣混合氣體1 h行七氟醚吸入預(yù)處理,之后放置在空氣中洗脫10min。對照組和七氟醚預(yù)處理組實(shí)驗(yàn)大鼠用10%水合氯醛0.3 ml/100g腹腔注射，待麻醉深度達(dá)到手術(shù)要求后，將大鼠去毛，固定置于手術(shù)臺暖光燈下。沿上腹部正中線逐層切開皮膚、腹直肌和腹膜，暴露左右腎臟，游離腎蒂，夾閉腎蒂阻斷腎臟血流45 min后松開，使血流再通，觀察腎臟顏色變化，5 min內(nèi)腎臟從暗紫色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色說明缺血-再灌注損傷模型建立成功，待其自然蘇醒后置于相對清潔、恒溫的代謝籠中，接24 h尿液，標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng)，自由飲水；5 min后腎臟未轉(zhuǎn)變?yōu)檎５募t色，則模型建立失敗，將其剔出實(shí)驗(yàn)[4,5]。

1.3標(biāo)本采集及檢測方法制模后，經(jīng)頸總動脈插管測量平均動脈壓及動脈取血測PCO2。采用生化分析儀常規(guī)生化分析方法測定血清BUN和Cr。缺血-再灌注后4 h、12 h、24 h處死大鼠，取腎組織用10%中性甲醛溶液固定，常規(guī)乙醇脫水，石蠟包埋后切片行蘇木精—伊紅(HE)染色，光學(xué)顯微鏡觀察腎組織病理變化。根據(jù) Jablonski[6]等制定的腎臟近曲小管壞死程度分級標(biāo)準(zhǔn)分為 5 級： 0 級為正常；1級為單個細(xì)胞的壞死伴核分裂；2 級為相鄰近曲小管所有細(xì)胞壞死， 但周圍小管存活；3 級為限定于近曲小管遠(yuǎn)端 1/ 3細(xì)胞壞死并擴(kuò)展到皮質(zhì)和髓質(zhì)交界處；4 級近曲小管整段壞死。

2 結(jié)果

2.1七氟醚對大鼠MAP的影響隨著七氟醚的濃度增加，大鼠的MAP呈逐漸下降的趨勢，但在七氟醚濃度2%-3%的臨床常用劑量范圍內(nèi)，大鼠的MAP波動于92.1±6.0 mmHg(見表1)。

表1 七氟醚對大鼠MAP的影響

2.2七氟醚對大鼠PCO2的影響各組大鼠缺血前和再灌注后動脈血PCO2均沒有明顯的差異(P>0.05,見表2)

表2 缺血前和再灌注開始后大鼠動脈PCO2值

2.3血清BUN、Cr的變化對照組及七氟醚預(yù)處理組4 h、12 h、24 h血清BUN、Cr均明顯高于偽手術(shù)組(P<0.05)，但七氟醚預(yù)處理組同一時(shí)間點(diǎn)的BUN、Cr水平均較對照組明顯下降(P<0.05，見表3)。

2.4血清SOD的變化七氟醚預(yù)處理組及對照組均較偽手術(shù)組血清SOD活力減低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。但七氟醚預(yù)處理組SOD活力高于對照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見表4)。

2.5病理結(jié)果偽手術(shù)組腎組織結(jié)構(gòu)完整(見圖1)。對照組腎臟外髓部分組織結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞，腎小管呈現(xiàn)空泡、擴(kuò)張、間質(zhì)充血，大量炎細(xì)胞進(jìn)入(見圖2)。七氟醚預(yù)處理組腎臟外髓組織破壞較小，腎小管組織相對較為完整(見圖3)。

表3 各組大鼠血清BUN、Cr的變化

注：與偽手術(shù)組比較，*P<0.05；與對照組比較，ΔP<0.05。

表4 各組大鼠SOD活力比較

注：與偽手術(shù)組比較，*P<0.05；與對照組比較，ΔP<0.05。

圖1偽手術(shù)組腎組織(×200)圖2對照組腎組織(×200)圖3七氟醚預(yù)處理組腎組織(×200)

3 討論

七氟醚是一種新型臨床麻醉藥物，與其他吸入麻醉藥相比，具有誘導(dǎo)迅速、呼吸道刺激性小、溶解度低、較好的血流動力學(xué)穩(wěn)定性、吸收和清除迅速及蘇醒快速完全等優(yōu)點(diǎn)，是一種較為安全理想的吸入麻醉藥。其較低的血?dú)夥峙湎禂?shù)(0.63)使麻醉深度可控性增加且可預(yù)測麻醉蘇醒時(shí)間。若術(shù)中需要短時(shí)加大吸入麻醉藥濃度，七氟醚對血流動力學(xué)和兒茶酚胺的影響明顯要小于異氟醚。近年來有研究發(fā)現(xiàn)七氟醚具有減輕心、腦、肺、肝等器官缺血性-再灌注損傷的作用。有關(guān)七氟醚腎保護(hù)作用的研究較少。本研究通過動物實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建急性腎缺血-再灌注損傷模型，檢測腎功能，觀察腎臟組織病理變化，以探討七氟醚對腎缺血-再灌注損傷的保護(hù)作用及可能機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：臨床常用劑量范圍內(nèi)的七氟醚能維持大鼠MAP于合理范圍，不影響腎臟的有效灌注。各組血PCO2無明顯變化，對大鼠肺通氣功能無明顯影響。七氟醚較對照組能顯著降低血BUN、Cr水平，而升高SOD活力，可起到抗急性腎缺血-再灌注損傷的作用，可能的機(jī)制與升高SOD活力有關(guān)。

急性缺血-再灌注損傷與活性氧自由基的產(chǎn)生密切相關(guān)[7]，在腎缺血-再灌注損傷過程中，腎臟在黃嘌呤氧化酶催化下，由次黃嘌呤生成尿酸的過程中以及中性粒細(xì)胞等作用下可產(chǎn)生大量的活性氧自由基，氧自由基具有強(qiáng)大的氧化活性，對幾乎所有的生物分子都有損傷，尤其對脂質(zhì)最為敏感，與細(xì)胞膜、線粒體膜、溶酶體膜上的不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化作用，產(chǎn)生的過氧化脂質(zhì)可損傷生物膜，從而導(dǎo)致了腎小管結(jié)構(gòu)和功能的損傷。SOD是自由基的重要清除酶之一，其活性影響到機(jī)體對氧自由基的清除能力。本研究中七氟醚預(yù)處理組明顯高于對照組SOD值，提示七氟醚吸入麻醉能夠保護(hù)SOD活性，在對抗氧自由基形成過程中起到非常重要作用。此外，有研究表明七氟醚具有抑制中性粒細(xì)胞黏附和中性粒細(xì)胞黏附分子的表達(dá)，從而抑制中性粒細(xì)胞在炎癥部位聚集，減少中性粒細(xì)胞過氧化物的釋放[8,9]。

本研究通過動物實(shí)驗(yàn)方法，觀察腎功能及腎臟病理切片的變化，得出如下結(jié)論：七氟醚對腎臟的缺血-再灌注損傷具有一定的保護(hù)作用，其機(jī)制可能與保護(hù)SOD活力有關(guān)。這一結(jié)論對于今后臨床進(jìn)行相關(guān)研究可提供一定的參考依據(jù)。

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