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1、1七氟醚预处理与后处理对大鼠肾下腹主 动脉缺血【摘要】目的本次试验目的旨在在 SD 大鼠肾下腹主动脉缺血再灌注模型上，研究七氟醚预处理与后处理对肾下腹主动脉缺血再灌注致心肌损伤的保护作用。方法健康 SD 大鼠 40 只,随机分为四组，每组 10 只。第一组为空白组（Sham），第二组为缺血再灌注组(I/R)，阻断肾下腹主动脉 2h，再灌注 3h，第三组为七氟醚预处理组(I/R+Pre)，阻断肾下腹主动脉之前吸入 2的七氟醚 30min,第四组为七氟醚后处理组(I/R+Post),再灌注期间吸入 2的七氟醚。所有试验 SD 大鼠均用 2戊巴比妥钠麻醉,固定在加热毯上以保持体温恒定。实验结束后分别
2、测定心腔内血清 LDH 的含量；心脏组织中 SOD 的活性、MDA 的含量；光镜下观察各组病理形态学变化。结果 SOD 活性：I/R+Pre 组和 I/R+Post 组与 Sham 组或 I/R 组相比明显升高，I/R+Post 组与 I/R+Pre 组相比明显升高；MDA 含量：I/R+Pre 组和 I/R+Post组与 I/R 组相比明显降低，I/R+Post 组与 I/R+Pre 组相比明显降低，I/R 组与 Sham组相比明显升高；LDH 含量：I/R 组、I/R+Pre 组、I/R+Post 组与 Sham 组相比明显升高，但 I/R+Pre 组、I/R+Post 组与 I/R 组相
3、比明显降低；I/R+Post 组与 I/R+Pre 组相比明显降低。光镜下观察，Sham 组形态基本正常，I/R 组损伤最重，I/R+Post 组较 I/R+Pre 组减轻。结论大鼠肾下腹主动脉缺血再灌注可导致心肌细胞损伤；七氟醚预处理和后处理对大鼠肾下腹主动脉缺血再灌注致心肌细胞损伤具有保护作用，后处理比预处理保护效应相对来说更好。可能涉及的机制：抑制脂质过氧反应及增强机体抗氧化能力，维持心肌细胞超微结构的相对稳定性。 【关键词】七氟醚预处理后处理缺血再灌注心肌损伤 严重创伤、感染、休克以及重大手术等可引起心、脑、肺等重要组织器官的缺血损2伤，尽早恢复血供是减轻缺血组织损伤最根本的措施，但随
4、着缺血组织器官的血流再灌注反而加重其功能代谢及组织结构的损伤，即缺血再灌注损伤。同时也发现非心脏组织器官缺血后恢复灌注时可引起心肌形态和功能的损伤。研究表明，利用药物（包括吸入麻醉药）可产生对心肌缺血再灌注损伤的保护作用1。研究也表明七氟醚对心肌、脑、肾脏等重要器官的缺血再灌注损伤具有明显的保护作用。但是，七氟醚对非心脏组织器官缺血再灌注导致的心肌损伤的保护作用的研究尚未报道，于是设计本次实验，通过大鼠肾下腹主动脉缺血再灌注模型，观察七氟醚对远隔部位缺血再灌注引起的心肌损伤是否具有保护作用及可能机制，预处理与后处理的效果是否有差别，现报告如下。 1 资料与方法 1.1 试验动物的选择健康的 S
5、D 大鼠 40 只，体重 300350 克，由湖南省长沙市开福区东创实验动物科技服务部提供。置于相对清洁、恒温环境中，于标准饲料喂养，自由饮水。 1.2 肾下腹主动脉缺血再灌注模型的建立所有的动物腹腔注射 2的戊巴比妥钠50mg/kg 麻醉，起效后迅速固定并放置加热毯维持正常体温。常规备皮、消毒铺单，颈部正中切口气管切开，选择合适口径气管导管给予插管。动物呼吸机控制呼吸，潮气量 10ml/kg，吸/呼比值 11，呼气末正压 5cmH2O，FiO2=1.0，呼吸频率4060 次/分，并根据气体分析仪结果维持 PaCO2 在 3545mmHg 之间。右侧颈总动脉穿刺置管连接压力传感器维持血流动力学
6、平稳。尾静脉开放静脉输液通路，以 0.9的 NaCl（6ml/kg/h）补偿由于手术或其他原因蒸发或者丢失的液体。维库溴铵 0.6mg/kg/h 经微量注射泵持续输注维持麻醉。上述操作成功以后，用盐水纱布覆盖颈部切口，开腹，暴露肾下腹主动脉，用玻璃分针分离肾下腹主动脉，分离3成功后用无创动脉血管夹阻断肾下腹主动脉，阻断部位以下动脉搏动消失表示阻断成功，2 小时后开放，再灌注 3 小时，实验结束时从心腔抽血 4-5ml，3000r/min离心 15 分钟，取血清液分装于-70 摄氏度冷冻保存待测；然后从颈总动脉放血处死大鼠，立即打开胸腔留取心脏组织标本（每只大鼠的心尖部位）。光镜标本取材后立即放
7、入 10福尔马林溶液中固定送检，部分存于冷冻管-70 摄氏度冷冻保存待测。所有标本的取材均取自不同大鼠的相同部位以便结果更具有可比性。 1.3 实验动物分组健康 SD 大鼠 40 只，随机分为四组，每组 10 只，所有实验动物前期操作相同。分组如下： 空白组（Sham）：不经过任何处理，2h 后关腹，观察 3h 处死； 缺血再灌注组（I/R）：阻断肾下腹主动脉 2h，再灌注 3h 后处死； 七氟醚预处理组（I/R+Pre）：预先吸入 2的七氟醚 30min,洗脱 5min，然后阻断肾下腹主动脉 2h,再灌注 3h 后处死； 七氟醚后处理组（I/R+Post）：阻断肾下腹主动脉 2h,开放的同时
8、吸入 2的七氟醚3h。 1.4 检测指标乳酸脱氢酶(LDH)的含量、心脏组织超氧化物歧化酶（SOD）的活性、丙二醛（MDA）的含量、组织病理形态学。 1.5 统计学处理所获实验数据用均数标准差（x-s）表示,应用 SPSS13.0 统计软件处理，采用 ANOVA 及 SNK-q 检验。P0.05 时有统计学意义。 2 结果 2.1 四组健康的 SD 大鼠性别、年龄、体重的差异无统计学意义。 2.2 各组 SOD 活性、MDA 含量、LDH 含量 SOD 活性：I/R+Pre 组、I/R+Post 组与 Sham 组或 I/R 组相比，P0.01；I/R+Post组与 I/R+Pre 组相比，P
9、0.05。 4MDA 含量：I/R+Pre 组、I/R+Post 组与 I/R 组相比，P0.05；I/R+Post 组与I/R+Pre 组相比，P0.01；I/R 组与 Sham 组相比，P0.01。 LDH 含量：I/R 组、I/R+Pre 组、I/R+Post 组与 Sham 组相比，P0.01；I/R+Pre 组、I/R+Post 组与 I/R 组相比，P0.01；I/R+Post 组与 I/R+Pre 组相比，P0.01。 2.3 组织病理形态学观察光镜观察下 I/R 组、I/R+Pre 组、I/R+Post 组的心肌细胞均有不同程度的肿胀，排列紊乱，但 I/R+Pre 组、I/R+
10、Post 组的光镜观察结果比 I/R组的心肌细胞肿胀明显减轻，尤以第 I/R+Post 组为好。 3 讨论 近几年提出的一种抗心肌缺血再灌注损伤的新方法，即在非心脏组织器官缺血后全面恢复灌注前短暂多次预再灌、停灌处理，可以起到保护心肌细胞的作用，张文忠等认为肾脏缺血后处理能减少心肌酶的释放2，其具有可预知性和可控制性的特点，且操作简单方便，临床可用于可能产生再灌注损伤疾病的治疗和心脏外科手术等，故其具有更直接的临床应用价值。 研究表明吸入麻醉药具有药物预适应效应，七氟醚对心肌保护作用的预处理和后处理有相关研究。七氟醚是一种新型吸入麻醉气体，其具有血气分配系数小，麻醉诱导迅速，苏醒较快，对循环、
11、呼吸、肝肾功能影响小的特点，七氟醚能降低心肌耗氧量而不减少心肌血流，同时还有扩张冠状动脉的作用。 非心脏组织器官的缺血再灌注可引起其他重要器官的损伤是麻醉领域中一个非常常见的现象。其中心脏作为全身重要的器官受到广泛的关注。其可能引起心肌损伤的主要机制有：过度的炎症反应和微血管损伤。氧自由基的大量产生。钙超载。 七氟醚对非心脏组织器官缺血再灌注引起心肌细胞损伤是否具有保护作用研究尚未报道。本研究是通过肾下腹主动脉缺血再灌注模型，模型来源于 R.Kalb 等研究，5经再灌注前及再灌注后吸入七氟醚来观察心肌的损伤作用，从而研究远隔组织器官缺血预处理和后处理的心肌保护作用及可能机制。 超氧化物岐化酶（
12、SOD）对机体的氧化与抗氧化平衡起着至关重要的作用，此酶能清除超氧阴离子自由基（O2），保护细胞免受损伤，SOD 活性的高低间接反映了机体清除氧自由基的能力，活性越高清除能力越强；丙二醛（MDA）是由氧自由基攻击细胞膜引起脂质过氧化而形成的脂质过氧化物，其含量常反映机体内脂质过氧化的程度，间接地反映出细胞损伤的程度，含量越高细胞损伤越严重。研究SOD 活性结果提示七氟醚对肾下腹主动脉缺血再灌注致心肌损伤具有保护作用，且后处理的保护作用更强。 心肌细胞受损时，引起心肌组织酶（如乳酸脱氢酶 LDH）的释放，反映心肌细胞超微结构完整性的破坏，研究 LDH 含量结果说明肾下腹主动脉缺血再灌注时，心肌组
13、织受损，但经过七氟醚预处理和后处理后，心肌细胞超微结构完整性的破坏减轻，进一步提示七氟醚对肾下腹主动脉缺血再灌注致心肌损伤具有保护作用，且后处理的保护作用更强。 心肌组织结构的改变是反映心肌细胞损伤最直接的指标，心肌缺血 3040min 后心肌细胞可发生缺血性损害。光镜下观察可见正常心肌细胞严重肿胀，界限不清，排列紊乱，并见中性粒细胞及红细胞浸润等损伤现象。本研究提示了经七氟醚预处理和后处理后，对于由肾下腹主动脉缺血再灌注所致的心肌组织结构的破坏得到改善好转，心肌细胞损伤减轻。 综上所述发现，大鼠肾下腹主动脉缺血再灌注可导致心肌细胞损伤，且七氟醚预处理和后处理均对大鼠肾下腹主动脉缺血再灌注致心
14、肌细胞损伤具有保护作用，后处理比预处理保护效应相对来说更好，可能机制是通过抑制脂质过氧反应及增6强机体抗氧化能力，维持心肌细胞超微结构的相对稳定性而实现的。这对临床实际工作具有重要意义，在严重创伤、感染、休克、重大手术等引起循环容量严重减少的情况下，心肌损伤是可预见的，主动应用具有药物性保护效应的药物（如七氟醚），可有效地对抗非心脏组织器官缺血再灌注导致的心肌细胞损伤，为临床实践提供一种理论依据。 参考文献 1ORourkeB.MyocardialKATPchannelsinpreconditioning.CircRes,2000,87:845-855. 2张文忠,陈文一,刘松,等.肾脏缺血后处理对家兔缺血再灌注心肌酶的影响J.齐鲁医学杂志,2007,22(3):204-208.
