宋美娟 薛志強 李春發(fā) 王躍

右美托咪啶對大鼠肝臟缺血再灌注后肺損傷的影響研究

宋美娟 薛志強 李春發(fā) 王躍

目的 探討右美托咪啶對大鼠肝臟缺血再灌注后肺損傷的影響及可能作用機制。方法 45只SD大鼠隨機均分為3組，假手術(shù)組、對照組和右美托咪定干預(yù)組。肝臟缺血再灌注后4h后，檢測各組大鼠血清丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)水平，測定肺組織濕/干重比(W/D)，ELISA法檢測肺泡灌洗液內(nèi)腫瘤壞死因子(TNF-α)水平，WB法檢測肺組織內(nèi)髓過氧化物酶(MPO)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性。結(jié)果 與假手術(shù)組相比，對照組和右美托咪啶干預(yù)組ALT和AST水平顯著升高(P<0.05)，右美托咪啶干預(yù)組較對照組低。與假手術(shù)組相比，對照組和右美托咪啶干預(yù)組W/D比值顯著降低(P<0.05)，右美托咪啶干預(yù)組較對照組低(P<0.05)。與假手術(shù)組相比，對照組和右美托咪啶干預(yù)組TNF-α、MPO和SOD水平均顯著升高(P<0.05)；右美托咪啶干預(yù)組T較對照組低(P<0.05)。與假手術(shù)組相比，對照組和右美托咪啶干預(yù)組SOD水平均顯著降低(P<0.05)，右美托咪啶干預(yù)組較對照組高(P<0.05)。結(jié)論 右美托咪啶對大鼠肝臟缺血再灌注后肺損傷具有保護作用，可能與其抗氧化、抗炎作用有關(guān)。

右美托咪啶； 肝臟缺血再灌注； 肺損傷

肝臟是對缺血最敏感的器官之一，而在肝臟手術(shù)中肝臟缺血再灌注損傷是比較常見的[1]。肝臟缺血再灌注損傷除了會造成肝臟本身的損傷外，還可對遠隔臟器造成損傷并影響其功能，而肺臟是遠隔臟器中最易受累的[2]。其中，急性肺損傷是其嚴(yán)重的并發(fā)癥之一。此外，其可能會加重患者肺部感染，嚴(yán)重者危及生命[3]。因此，減輕肝臟缺血再灌注導(dǎo)致的肺損傷顯得非常重要。

右美托咪啶是一種高選擇性的α2腎上腺素受體激動劑，除了具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛作用外，還具有抗炎性反應(yīng)，器官保護等作用[4]。但該藥物是否能減輕肝臟缺血再灌注肺損傷的研究目前還無較多研究。本研究旨在探討右美托咪啶對肝臟缺血再灌注后肺損傷的影響，擬為臨床預(yù)防和治療肺損傷提供理論依據(jù)。

資料與方法

一、實驗動物飼養(yǎng)

健康SD雄性大鼠45只，6-8周齡，體重250-300 g，購于北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司。SPF級動物房飼養(yǎng)，自由進食、飲水。

二、肝臟缺血再灌注模型制備

大鼠術(shù)前禁食12 h，自由飲水。將3%戊巴比妥鈉50 mg/kg注射入大鼠腹腔進行麻醉，麻醉后做上腹正中切口。暴露肝門，用血管夾夾閉門靜脈左葉和中葉分支及肝動脈分支，阻斷肝臟左葉、中葉血供30min，覆蓋溫濕紗布，夾閉成功標(biāo)志為肝臟左中葉顏色變白，注意保溫并保持腹腔臟器濕潤。30min后松開血管夾，恢復(fù)肝臟血供。

三、實驗分組及用藥

將實驗動物隨機分為 3 組，分別假手術(shù)組(Ⅰ組)、肝缺血再灌注組(Ⅱ組)、右美托咪定預(yù)處理組(Ⅲ組)，每組15只。分別進行以下處理：Ⅲ組手術(shù)前30min腹腔注射右美托咪定2.5μg/kg[5]，阻斷肝臟左葉、中葉血供30min。Ⅱ組：手術(shù)前30min腹腔注射等體積的生理鹽水，阻斷肝臟左葉、中葉血供30min。Ⅰ組：手術(shù)前30min腹腔注射等體積的生理鹽水，僅做上腹正中切口，不阻斷肝血供。

四、血清ALT和AST檢測

肝臟再灌注4h后，斷尾取血，4000rpm離心10min分離血清，-80℃保存?zhèn)溆?。血清ALT和AST濃度采用邁瑞全自動生化分析儀BS-300進行測定。

五、肺濕/干重比(W/D)測定

大鼠處死之后取右肺組織，濾紙擦干肺表面液體，立即稱重(濕重)；后置于80℃烤箱48 h至恒重后(干重)，計算W/D比值。

六、腫瘤壞死因子(TNF-α)測定

大鼠處死之后，用生理鹽水2mL經(jīng)氣管導(dǎo)管行右肺灌洗，共3次，收集肺泡灌洗液，4000rpm離心10min取上清。肺泡灌洗液TNF-α(pg/mg)用大鼠TNF-α ELISA試劑盒(上海凱博生化試劑有限公司)并按照相應(yīng)說明書進行測定。

七、肺組織內(nèi)髓過氧化物酶(MPO)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性測定

肺組織內(nèi)MPO和SOD采用MPO和SOD試劑盒進行測定。簡要步驟如下：取右肺下葉，濾紙吸干血滲液后-80℃冷凍后，取出在預(yù)冷的生理鹽水中漂洗，濾紙吸干，取適量的肺組織加入試劑二進行勻漿。取組織勻漿0.9mL加入試劑三0.1mL，充分混勻，37℃水浴15min。此后，依次加入試劑四、顯色劑，37℃水浴30min，加入試劑七，混勻，60℃水浴10min，取出460nm測定OD值。根據(jù)以下公式MPO(U/g濕重)=(測定管OD值-對照管OD值)/×11.3取樣量(g)。

八、統(tǒng)計學(xué)處理

結(jié) 果

一、肝臟再灌注肝損傷和肺損傷

肝細胞損傷程度以血清ALT和AST表示結(jié)果表明，與假手術(shù)組相比，對照組和右美托咪啶干預(yù)組ALT和AST水平顯著升高(P<0.05)；右美托咪啶干預(yù)組ALT和AST水平較對照組低，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。肺損傷程度以肺W/D比值表示。結(jié)果表明，與假手術(shù)組相比，對照組和右美托咪啶干預(yù)組W/D比值(P<0.05)；右美托咪啶干預(yù)組W/D比值較對照組低，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，P<0.05。(見表1)。

表1 各組ALT，AST和W/D比值比較

注：與假手術(shù)組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義：*P<0.05；與對照組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義：&P<0.05

二、各組間TNF-α、MPO和SOD水平比較

結(jié)果表明，與假手術(shù)組相比，對照組和右美托咪啶干預(yù)組TNF-α、MPO和SOD水平均顯著升高(P<0.05)；右美托咪啶干預(yù)組TNF-α、MPO和SOD水平較對照組低，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，P<0.05，(見表2)。

討 論

表2 各組間TNF-α、MPO和SOD水平比較

注：與假手術(shù)組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義：*P<0.05；與對照組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義：&P<0.05

肝臟缺血再灌注后肺損傷的發(fā)生機制比較復(fù)雜，各因素之間相互聯(lián)系和影響。目前，多認為肝臟血流釋放再灌注過程中會產(chǎn)生大量氧化應(yīng)激及炎癥因子如TNF-α、IL-6等，從而引發(fā)嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)[6]。肺損傷時氧合功能障礙會進一步加重炎癥反應(yīng)進一步促進肺損傷[7]。也有研究表明，肝臟缺血再灌注后發(fā)生肺損傷的主要機制是氧自由基的大量產(chǎn)生，從而引起體內(nèi)氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)的失衡，進而導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化等一系列生化改變[8]。產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物具有細胞毒性作用，從而損傷肺組織，導(dǎo)致肺水腫的發(fā)生和肺功能的改變[9]。

本研究通過明顯誘導(dǎo)肺損傷的肝缺血30min后再灌注4h成功構(gòu)建了動物模型。結(jié)果顯示，與假手術(shù)組相比，對照組和右美托咪啶干預(yù)組ALT和AST水平顯著升高，而右美托咪啶干預(yù)組ALT和AST水平較對照組低；與假手術(shù)組相比，對照組和右美托咪啶干預(yù)組W/D比值(P<0.05)；右美托咪啶干預(yù)組W/D比值較對照組低，不僅提示成功構(gòu)建了缺血再灌注肺損傷模型，而且表明術(shù)前右美托咪啶干預(yù)能顯著降低肝損傷和肺損傷。本研究發(fā)現(xiàn)，肝臟缺血再灌注后肺組織中TNF-α含量顯著升高，提示在肺損傷過程中TNF-α可能發(fā)揮了重要作用。王紅梅[10]等建立了大鼠全HIR模型，缺血30min后，在再灌注30min、1h、2h、4h時測量肺組織中TNF-α的含量，發(fā)現(xiàn)在HIR的早期TNF-α升高顯著，在1h時達高峰。

另外本研究發(fā)現(xiàn)，肝臟缺血再灌注后肺組織中MPO活性顯著升高，而自由基清除酶SOD活性則明顯降低，提示氧自由基的大量產(chǎn)生以及清除能力減弱在肺損傷過程中發(fā)揮了重要作用。右美托咪啶是一種新型的高選擇性α2腎上腺素受體激動劑，與α2、α1腎上腺受體結(jié)合的比例為1620:1。右美托咪啶具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗焦慮、抑制交感神經(jīng)活性、穩(wěn)定血流動力學(xué)，減少麻醉藥用量，呼吸抑制輕的特點[11]。近年來，右美托咪啶抑制炎癥反應(yīng)和抗氧化的作用越來越受到關(guān)注。大量的研究證實，右美托咪啶可以通過抗炎和抗氧化發(fā)揮器官保護作用[12]。本研究發(fā)現(xiàn)與單純肝臟缺血再灌注組相比，右美托咪啶預(yù)處理組肺組織TNF-α、MPO活性、W/D比值均顯著降低(P<0.05)，而SOD活性顯著升高(P<0.05)，表明右美托咪啶對肝臟缺血再灌注后肺組織損傷具有保護作用。

綜上所述，右美托咪啶對大鼠肝臟缺血再灌注后肺損傷具有保護作用，其機制可能與抗氧化、抗炎有關(guān)。本研究為臨床防治肝臟缺血再灌注后肺損傷的發(fā)生提供了一定的理論依據(jù)。

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Effect of dexmedetomidine on hepatic ischemia-reperfusion induced lung injury in rats

SONGMei-juan,XUEZhi-qiang,LIChun-fa,WANGYue

DepartmentofAnesthesiology,BenxiCentralHospital,Benxi,Liaoning117000,China

Objective To investigate the effect of dexmedetomidine on hepatic ischemia-reperfusion induced lung injury in rats. Methods 45 SD rats were randomly divided into 3 groups, including the sham operation group, the control group and the dexmedetomidine intervention group. 4 hours after hepatic ischemia reperfusion, their serum ALT, AST, and W/D were determined. The tumor necrosis factor (TNF alpha) in alveolar lavage fluid was detected by ELISA, and myeloperoxidase (MPO) activity and superoxide dismutase (SOD) activity in lung tissue were detected by specific kits. Results The result showed that the levels of ALT and AST increased more significantly in the control group and the dexmedetomidine intervention group were than in the sham group (P<0.05). The levels of ALT and AST in the dexmedetomidine intervention group was lower than in the control group (P<0.05). Compared with the sham operation group, W/D ratio decreased significantly in the control group and the dexmedetomidine intervention group (P<0.05), and it was lower in the intervention group than in the control group (P<0.05). Compared with the sham operation group, TNF alpha and MPO levels in the control group and the dexmedetomidine intervention group were significantly higher (P<0.05), and TNF alpha and MPO in the dexmedetomidine intervention group was lower than those in the control group (P<0.05), while SOD was lower in the control group (P<0.05). Conclusion Dexmedetomidine intervention has a protective effect on liver ischemia reperfusion lung injury and it might be related with its antioxidant and anti-inflammatory effect.

dexmedetomidine; hepatic ischemia-reperfusion; lung injury

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.09.016

117000 遼寧 本溪，本溪市中心醫(yī)院麻醉科

2017-02-06]