白 鴿,陳明子,趙菁華,李 輝,張建濤,劉 濤,王洪斌

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院,黑龍江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與比較醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江 哈爾濱 150030)

隨著微創(chuàng)外科時(shí)代的來臨,腹腔鏡手術(shù)的應(yīng)用已變得愈來愈廣泛。在獸醫(yī)領(lǐng)域,腹腔鏡技術(shù)也在不斷發(fā)展。與傳統(tǒng)手術(shù)相比,腹腔鏡手術(shù)創(chuàng)口小、出血少、炎癥反應(yīng)輕、恢復(fù)迅速[1-2]。盡管腹腔鏡技術(shù)具有諸多的優(yōu)點(diǎn),但其對(duì)于機(jī)體功能仍存在影響。在腹腔鏡手術(shù)中,需要向腹腔內(nèi)注入氣體來建立氣腹以提供足夠的手術(shù)操作空間及視野。目前,應(yīng)用最為廣泛的就是二氧化碳?xì)怏w[3]。向腹腔內(nèi)充入大量氣體會(huì)造成腹內(nèi)壓升高,使器官發(fā)生缺血,術(shù)畢氣腹的解除會(huì)導(dǎo)致血液重新灌注,使器官

發(fā)生缺血再灌注損傷;同時(shí),二氧化碳大量吸收入血也會(huì)引起高碳酸血癥等[4]。常規(guī)氣腹壓一般為11～14 mmHg,而在一些特殊的手術(shù)需要應(yīng)用到15 mmHg的高氣腹壓以達(dá)到所需效果[5]。作為一種吸入性麻醉劑,異氟醚具有無藥物殘留等優(yōu)點(diǎn),目前在動(dòng)物臨床上應(yīng)用頗多[6]。鑒于腹腔鏡技術(shù)和異氟醚吸入麻醉在動(dòng)物臨床應(yīng)用日益廣泛,而目前尚無高氣腹壓力對(duì)動(dòng)物機(jī)體狀態(tài)影響的研究,本文就異氟醚麻醉下高氣腹壓對(duì)犬氧化應(yīng)激的影響進(jìn)行研究,為腹腔鏡技術(shù)在獸醫(yī)臨床推廣提供一定的理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)動(dòng)物 本地犬12只,雌雄各半,體重5.1～8.8 kg,經(jīng)臨床檢查和實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)身體健康,體況和營養(yǎng)狀態(tài)良好,在同樣的條件下飼養(yǎng)半個(gè)月以上。

1.2試驗(yàn)設(shè)備及藥品 小動(dòng)物麻醉機(jī),美國Surgivet公司;全自動(dòng)氣腹機(jī),日本Olympus公司;Veress氣腹針,日本Olympus公司;常規(guī)手術(shù)器械;異氟醚,河北一品制藥有限公司;丙泊酚,西安立邦制藥有限公司;硫酸阿托品,遂成藥業(yè)股份有限公司;丙二醛、超氧化物歧化酶、還原型谷胱甘肽、過氧化氫酶、總抗氧化能力檢測(cè)試劑盒,南京建成生物工程研究所。

1.3試驗(yàn)方法 將12只犬隨機(jī)平均分為對(duì)照組和氣腹組。術(shù)前8 h禁食禁水。麻醉前備皮,之后皮下注射硫酸阿托品,劑量為0.02 mg/kg·bw,15 min后,于靜脈緩慢推注丙泊酚進(jìn)行誘導(dǎo)麻醉,劑量為5 mg/kg·bw。誘導(dǎo)麻醉后,用喉鏡行氣管插管,插管成功后連接小動(dòng)物麻醉機(jī)。最初以3%異氟醚快速麻醉3 min左右,待麻醉平穩(wěn)后應(yīng)以1.5%異氟醚維持麻醉狀態(tài)。

對(duì)照組:犬仰臥保定,僅維持麻醉90 min。

氣腹組:麻醉平穩(wěn)后,于臍下1 cm腹中線處消毒,用手術(shù)刀將皮膚劃開一個(gè)小口,將氣腹針穿刺進(jìn)入腹腔內(nèi),確定穿刺成功后,連接全自動(dòng)氣腹機(jī),將氣腹壓設(shè)定為15 mmHg,維持90 min。

1.4氧化應(yīng)激指標(biāo)檢測(cè) 各組分別于術(shù)前、術(shù)后即刻、術(shù)后2 h、術(shù)后6 h和術(shù)后24 h取頸靜脈血,離心后收集血清,凍存于-80℃待檢。之后采用試劑盒檢測(cè)血清中 T-AOC、SOD、CAT、GSH、MDA 含量。

1.5數(shù)據(jù)分析 用SPSS 22.0軟件,采用t檢驗(yàn)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±SD)表示。

2　結(jié)果

2.1高氣腹壓對(duì)犬血清總抗氧化能力的影響 如表1所示,氣腹組血清T-AOC含量呈先降低后恢復(fù)正常的趨勢(shì)。與對(duì)照組相比,氣腹組T-AOC含量于術(shù)后2 h和術(shù)后6 h明顯降低(P＜0.05),術(shù)后2 h為最低,24 h后恢復(fù)正常。

表1　高氣腹壓對(duì)犬血清T-AOC的影響(±SD,n=6)

表1　高氣腹壓對(duì)犬血清T-AOC的影響(±SD,n=6)

注:氣腹組與對(duì)照組相比,?:差異顯著(P＜0.05),下表同

___________T__________________________-AOC/(U/mL)______________________________________________________________________________對(duì)照組　氣腹組術(shù)前　7.893 ±0.792　7.523 ±1.106即刻　7.009 ±1.131　6.578 ±0.774 2 h　7.215 ±0.824　4.440 ±0.711?6 h　7.338 ±0.995　5.673 ±0.281?________24 h________________________________________________7.811±1.374_7.955_±0.779

2.2高氣腹壓對(duì)犬血清抗氧化酶的影響 如表2所示,氣腹組血清SOD、CAT、GSH含量均呈先降低后恢復(fù)正常的趨勢(shì)。與對(duì)照組相比,氣腹組SOD,CAT含量于術(shù)后即刻、術(shù)后2 h和術(shù)后6 h明顯降低,GSH含量于術(shù)后2 h和術(shù)后6 h明顯降低(P＜0.05),氣腹組犬血清中SOD、GSH含量于術(shù)后6 h達(dá)到最低,CAT含量在術(shù)后2 h最低,三者均于24 h后恢復(fù)正常。

表2　高氣腹壓對(duì)犬血清SOD、CAT、GSH的影響(±SD,n=6)

表2　高氣腹壓對(duì)犬血清SOD、CAT、GSH的影響(±SD,n=6)

____________________________________SOD/(U/mL)對(duì)照組________________________________氣腹組____________G_________________________SH/(μmol/mL)________________________________________________________________________________________________對(duì)照組_氣腹組術(shù)前　91.405 ±4.394　94.375 ±2.221　24.472 ±0.899　25.037 ±1.259　8.839 ±1.771　9.091 ±1.355即刻　94.484 ±6.996　83.418 ±8.900?　24.759 ±1.105　20.769 ±1.626?　8.081 ±1.834　7.323 ±2.014 2 h　88.571 ±5.384　61.611 ±6.409?　25.353 ±0.982　16.802 ±0.314?　7.829 ±1.772　5.555 ±1.565?6 h　85.842 ±8.474　52.247 ±7.123?　24.759 ±0.841　22.546 ±1.130?　7.434 ±2.230　4.797 ±1.141?_24 h________92.056 ±9.915__________89.049 ±8.404____________24.939 ±1.500_____________________________________________________________24.917_±0.845_8.586_±1.5658.333±1.589____________________________________CAT/(U/mL)對(duì)照組________________________________________________________________________氣腹組

2.3高氣腹壓對(duì)犬血清MDA的影響 如表3所示,氣腹組血清MDA含量呈先升高后恢復(fù)正常的趨勢(shì)。與對(duì)照組相比,氣腹組MDA含量于術(shù)后2 h和術(shù)后6 h明顯升高(P＜0.05),術(shù)后6 h為最高,24 h后恢復(fù)正常。

3　討論

腹腔鏡手術(shù)由于其安全、出血少、損傷程度相對(duì)較低,在臨床醫(yī)學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用。目前在獸醫(yī)外科領(lǐng)域,也有著日新月異的發(fā)展。但其不良反應(yīng)也仍在研究中。由于腹腔鏡手術(shù)需要向腹腔內(nèi)充入二氧化碳?xì)怏w以建立氣腹,會(huì)使得腹腔內(nèi)壓力增大,壓迫器官造成缺血;術(shù)畢氣腹的解除會(huì)使血液重新灌注,造成機(jī)體器官缺血再灌注損傷[7]。根據(jù)缺血再灌注損傷的相關(guān)研究表明,其與鈣超載、白細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的相互作用以及氧化應(yīng)激等有關(guān)[8],而在缺血再灌注損傷的諸多機(jī)制中,氧化應(yīng)激是缺血再灌注損傷的主要原因之一[9]。機(jī)體氧化和抗氧化系統(tǒng)之間的穩(wěn)態(tài)被破壞而造成的應(yīng)激狀態(tài)稱為氧化應(yīng)激,會(huì)導(dǎo)致大量的氧自由基產(chǎn)生。機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)中存在著許多抗氧化物質(zhì),包括抗氧化大分子、抗氧化小分子和酶等,可以清除機(jī)體產(chǎn)生的各種活性氧以阻止活性氧誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激的產(chǎn)生[10]。一個(gè)體系內(nèi)的總抗氧化能力由該體系中的各種抗氧化大分子、小分子和酶總的水平體現(xiàn)。在本試驗(yàn)中,氣腹組在術(shù)后2 h和術(shù)后6 h的T-AOC水平相比較于對(duì)照組有所下降,說明高氣腹壓會(huì)降低機(jī)體的總抗氧化能力,而在術(shù)后24 h后,氣腹組T-AOC水平恢復(fù)正常,說明高氣腹壓雖然對(duì)機(jī)體總抗氧化能力存在影響,但這一不良反應(yīng)是可以迅速恢復(fù)的。

表3　高氣腹壓對(duì)犬血清MDA的影響(±SD,n=6)

表3　高氣腹壓對(duì)犬血清MDA的影響(±SD,n=6)

________________________________________________MDA/(nmol/mL)_______________________________________________________________________對(duì)照組　氣腹組術(shù)前　8.095 ±0.950　7.493 ±0.566即刻　8.082 ±1.386　9.109 ±1.068 2 h　8.606 ±0.864　11.787 ±1.403?6 h　8.381 ±1.016　13.926 ±1.939?___24 h_____________7.981________________________________±0.988_7.779_±1.096

在眾多的抗氧化酶中,超氧化物歧化酶(SOD)是機(jī)體內(nèi)天然存在的超氧自由基(·O2)的清除劑,在SOD的催化作用下·O2被轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O2,H2O2能夠通過過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶和Fenton反應(yīng)被清除[11]。過氧化氫酶(CAT)通過歧化反應(yīng)將H2O2轉(zhuǎn)化為無毒害作用的O2和H2O,并被機(jī)體循環(huán)利用[12]。這對(duì)機(jī)體的氧化與抗氧化的平衡起著關(guān)鍵作用,通過CAT的抗氧化作用,能夠加速體內(nèi)自由基和過氧化物的清除,降低脂質(zhì)過氧化物的生成,減少自由基和過氧化物對(duì)細(xì)胞及組織的損傷。谷胱甘肽過氧化物酶能夠利用一些還原劑將H2O2轉(zhuǎn)化無毒無害的H2O,是機(jī)體主要的抗氧化酶之一。本研究結(jié)果表明,氣腹組在2 h和6 h的SOD,CAT及GSH水平相比于對(duì)照組有所下降,說明高氣腹壓會(huì)降低機(jī)體的抗氧化酶含量,但術(shù)后24 h后機(jī)體的SOD,CAT和GSH水平基本恢復(fù)正常,這說明高氣腹壓雖然會(huì)對(duì)機(jī)體抗氧化酶系統(tǒng)造成影響,但這一影響是可以通過機(jī)體的自我調(diào)節(jié)能力而恢復(fù)的。

Fenton反應(yīng)是通過Fe2+的催化,將H2O2分解為·OH[13]?！H的半衰期極短,僅10-9s,但活性卻極高,并且?guī)缀鯇?duì)所有大分子(核酸、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等)造成損傷。同樣,氧化應(yīng)激產(chǎn)生的氧自由基能夠氧化許多生物分子(蛋白質(zhì)、脂類和DNA等),導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性,DNA氧化損傷和組織損傷[14]。氧自由基攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸,則會(huì)引發(fā)脂質(zhì)的過氧化作用,并形成最終產(chǎn)物丙二醛(MDA),MDA水平可反映機(jī)體脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的程度,因此其含量反映了體內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)的水平及程度,從而間接反映細(xì)胞受損傷程度[15]。我們的研究表明,相比較于對(duì)照組,氣腹組的MDA水平在術(shù)后2 h和6 h均呈升高趨勢(shì),而在術(shù)后24 h后恢復(fù)正常,這表明高氣腹壓會(huì)引起機(jī)體的過氧化損傷,但機(jī)體可通過其自我調(diào)節(jié)能力使這一損傷得到恢復(fù)。

綜上所述,異氟醚麻醉下高氣腹壓會(huì)導(dǎo)致犬的氧化應(yīng)激水平升高,造成氧化應(yīng)激損傷,但這種損傷是可以通過機(jī)體的調(diào)節(jié)能力得到恢復(fù)的,這為腹腔鏡技術(shù)在獸醫(yī)臨床上的應(yīng)用提供了一定的理論依據(jù)。