肠缺血再灌注损伤及缺血预处理实验设计
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◇基础研究◇中国临床药理学与治疗学中国药理学会主办!"#$ %&'()*,+,,"%''- &.'%/0012))3334565104578&'&&9:;<&=>%?2% =&'&% '- %#收稿 &'&% %% %@修回国家自然科学基金项目(@%-('#$.)吴林,男,本科,在读硕士研究生,主治医师,研究方向:围术期器官保护。
ABC2%=(-#%%&&@@ D 8:EC2C3F%-G CHF4BIF45;冷玉芳,通信作者,女,博士,主任医师,博士生导师,研究方向:围术期脏器保护和镇痛机制。
ABC2%==-#%=.(%% D 8:EC2CB;JKLG CHF4BIF45;帕立骨化醇通过MNOP%)AQ*$)"R κP 信号通路减轻小鼠肠缺血再灌注损伤吴林%S&,郝颖香%,张蕾%,张天雪%,高明晶%,冷玉芳%S&%兰州大学第一临床医学院,兰州=#'''',甘肃;&兰州大学第一医院麻醉手术科,兰州=#'''',甘肃摘要 目的:观察帕立骨化醇对肠缺血再灌注损伤的影响,并进一步研究其与MNOP%)AQ*$)"R κP 信号通路的关系。
方法:,TR 级健康成年雄性!.=PQ)(9小鼠&$只,采用随机数字表法分为$组( U ():假手术组(,组)、帕立骨化醇预处理V 假手术组(,T 组)、肠缺血再灌注组(+*组)和帕立骨化醇缺血预处理组(T 组)。
,组与,T 组仅分离肠系膜上动脉,+*组与T 组建夹闭肠系膜上动脉$.8E;后再灌注&/,建立肠缺血再灌注模型;,T 组与T 组在术前&$/经腹腔注射'4#μJ)XJ 帕立骨化醇,其余两组给予等体积生理盐水。
肠缺血再灌注损伤综述肠缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury,IR)是外科常见的病理变化,是发生于肠道组织的再灌注损伤,经专家证实其在严重感染、创伤休克的致死性疾病发生与进展中起到重要作用,是创伤休克、严重感染等致死性疾病主要直接致死原因。
该研究者从事肠胃工作多年,在这方面具有丰富的工作经验和实践能力,对肠缺血再灌注损伤的具体机有一定的研究,该文针对性提出了疾病防治策略,有助于逆转疾病进程,降低死亡风险,希望能够与同行业的相关技术人员一同分享。
标签:肠缺血再灌注损伤;病理性机制;防治策略缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury,IR)是缺血所引的组织损伤,是致死性疾病的主要原因。
在缺血性疾病抢救和治疗过程中,医学家们渐渐发现,对组织造成损伤的主要因素不是缺血本身,而是恢复血液供应后,过量的自由基攻击顺血供,对功血供恢复细胞造成冲击,而这种冲击损害便是肠IR发生的直接病机。
肠缺血再灌注损伤即发生于肠道组织的再灌注损伤,被证实其在严重感染、创伤休克的致死性疾病发生与进展中起到重要作用,研究其具体机制,并针对性提出防治策略,有助于逆转疾病进程,降低死亡风险。
现报道如下。
1 目前研究的现状,可能存在的机制1.1 细胞层面上的研究现状细胞的死亡可分为坏死与凋亡,过去学术界普遍认为肠IR中伴有大量自由基灌注所造成的毒理损害可直接致细胞坏死,最近有研究表明,肠IR中损伤细胞有相当一部分以细胞凋亡形式死亡。
众所周知,细胞的凋亡是通过基因控制的,是一种“自杀”。
研究证实细胞凋亡是小肠缺血再灌注损伤时豁膜细胞死亡的主要机制,占死亡细胞总数的80%,其诱导机制包括:①氧自由基直接造成细胞损伤;②当小肠细胞受损时,可能会释放炎性递质,加速细胞凋亡反应;③肠豁膜屏障功能不全时,菌群移位促进豁膜细胞凋亡[1]。
Kaszaki J,Wolfard A,Szalay L,Boros M[2]研究结果表明:①病理生理学意义内皮素对受体激活在缺血/再灌注诱导主要从事微循环的变化;②胶体液治疗有效地改善了羟乙基淀粉主要从事微循环血容量减少的后果,这是一个较低的内皮素释放;③缺血预处理在应用前60 min,抑制了缺血再灌注诱导超氧化物生产,改善毛细血管灌注,降低白细胞活化在肠道内移植。
缺血—再灌注损伤与缺血预处理及缺血后处理的保护作用机制(一)作者:马建伟杜会博温晓竞【关键词】缺血;再灌注损伤;缺血预处理缺血是临床上最常见的症状之一,尤其是心脏缺血损伤一直是众多学者研究和关注的问题。
既往认为短暂的心肌缺血造成的心肌可逆性损伤会使之更难以耐受再次缺血损伤。
因此认为多次短暂缺血必然发生累加而导致心肌坏死。
80年代Murry1]首次在狗的实验中发现短暂的冠脉缺血可以使心脏在经历后续长期缺血时的心梗面积较单纯长期缺血时的面积明显缩小,于是提出缺血预处理的概念。
而在2003年,Zhao等2]在犬心肌缺血后再灌注前进行了3次30s的再灌注,发现冠状动脉的内皮功能较单纯长时间再灌注得到明显改善,而且心肌梗死范围也明显缩小,其保护程度与缺血预处理相似。
因而提出了缺血后处理的概念。
这两方面的发现为缺血心肌的保护开辟了新的研究领域。
1心肌的缺血-再灌注损伤1.1心肌的缺血—再灌注损伤的概念及损伤表现缺血-再灌注(ischemiareperfusion,IR)是指心肌缺血时,心肌的代谢出现障碍,从而出现一系列功能异常;缺血一定时间的心肌再重新恢复血液供应后,心肌不一定都会恢复其正常功能和结构,反而出现心肌细胞损伤加重的表现,即所谓缺血—再灌注损伤,IRI)。
这一损伤是心脏外科、冠脉搭桥术等手术期间心肌损伤的主要因素。
其损伤表现为心肌细胞的坏死、凋亡、线粒体功能障碍、脂质过氧化物增多、自由基大量生成,并导致恶性心率失常发生,左心室收缩力减弱、室内压下降等心肌功能的抑制。
1.2心肌的缺血再灌注损伤的机制尽管几十年来人们一直在进行研究,但至今其详细的机制未被阐明,根据近年来的研究其可能的机制有:1.2.1G蛋白、腺苷酸环化酶的功能异常心肌缺血时,对于G蛋白、腺苷酸环化酶活性的变化各家报道不一,有研究表明在体大鼠缺血区G蛋白含量明显降低3],有结果表明,离体大鼠缺血区G蛋白含量无明显变化4],也有结果表明,在体狗心肌缺血时,心肌G蛋白含量出现明显增加5]。
家兔肠缺血-再灌注后各器官损伤变化的实验研究要瑞莉;刘爱东;李宏杰;张一兵【期刊名称】《河北医药》【年(卷),期】2009(31)13【摘要】目的探讨家兔肠缺血-再灌注引起各器官变化的特点.方法选取10只健康家兔,随机分为实验组(5只)与对照组(5只),观察肝、肾、肺、心肌及胃肠的病理改变,检测血浆血浆丙二醛(MDA)、红细胞膜MDA、血浆黄嘌呤氧化酶(XOD)、血浆超氧化物歧化酶(SOD)的变化.结果实验组家兔的肝、肾、肺、心肌及胃肠均有较明显的病理改变.实验组血浆丙氨酸氨基转移酶(ALT)含量、肌酐含量、支气管肺泡灌洗液(BALF)蛋白含量、血浆和红细胞膜MDA及血浆XOD含量明显高于对照组(P<0.05),血浆SOD明显低于对照组(P<0.05).结论家兔肠缺血-再灌注可导致肝、肾、肺、心肌及胃肠损伤,氧自由基对各器官的破坏可能是病理变化的主要因素.【总页数】2页(P1554-1555)【作者】要瑞莉;刘爱东;李宏杰;张一兵【作者单位】063004,河北省唐山市,唐山职业技术学院基础医学部;063004,河北省唐山市,唐山职业技术学院基础医学部;华北煤炭医学院病理生理教研室;华北煤炭医学院病理生理教研室【正文语种】中文【中图分类】R364.12【相关文献】1.肿瘤坏死因子、白细胞介素6活性变化对家兔肠缺血再灌注后急性肺损伤的影响[J], 沈炳玲;邢冬红;秦毅;黎新宪;杨芝红2.异丙酚对大鼠小肠缺血再灌注后肺损伤磷脂酶A2变化的影响 [J], 吴新军;孙艳红;王俊科;邢亚楠3.亚甲蓝预防肠缺血再灌注后肺损伤的实验研究 [J], 吴多志;梁敏;陈揭晓;王俊博4.猕猴肠缺血再灌注后肠道菌群变化与肠黏膜屏障损伤的关系 [J], 范华;吴浩;谭庆华;胡兵;唐承薇5.亚甲蓝对家兔肠缺血再灌注后肺损伤的保护作用 [J], 陈揭晓;吴新民;刘毓和;欧阳碧山因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
异氟醚预处理对肠缺血再灌注损伤的影响及作用机制研究摘要:目的:探究异氟醚预处理对肠缺血再灌注损伤的影响及作用机制。
方法:将60只SD大鼠平均分为正常组、模型组、异氟醚组和热休克蛋白抑制组,每组15只。
正常组不做任何处理,模型组、异氟醚组和热休克蛋白抑制组大鼠均在肠系膜动脉前缘结扎处理45min,然后再解除结扎1h进行再灌注处理。
异氟醚组大鼠在进行缺血再灌注处理前进行异氟醚吸入预处理10min,热休克蛋白抑制组大鼠在进行缺血再灌注处理前注射热休克蛋白抑制剂。
术后观测各组大鼠的生化指标及组织学改变,并对组织标本进行电镜检测。
结果:与模型组相比,异氟醚组肠道黏膜结构完整、微血管充血明显减轻;异氟醚组血清谷草转氨酶、谷丙转氨酶水平明显下降;异氟醚组肠道组织超氧化物歧化酶水平明显升高;异氟醚组大鼠的末梢血管重要功能指标升高。
热休克蛋白抑制组中,大鼠的组织学改变明显,且组织构造紊乱严重。
结论:异氟醚预处理技术可以有效地降低肠缺血再灌注损伤,并提高组织细胞的抗氧化能力,促进微循环的恢复和改善末梢血管的功能,具有重要的临床应用价值。
关键词:异氟醚;预处理;肠缺血再灌注损伤;超氧化物歧化酶Abstract:Objective: To explore the effect and mechanism of isoflurane pretreatment on intestinal ischemia-reperfusion injury.Methods: Sixty SD rats were evenly divided into normal group, model group, isoflurane group and heat shock protein inhibition group, with 15 rats in each group. The normalgroup did not receive any treatment, while the model group, isoflurane group and heat shock protein inhibition group were treated with mesenteric artery ligation at the front edge for 45 minutes, and then reperfusion treatment was performedafter 1 hour after unbinding. The isoflurane group rats were pretreated with isoflurane inhalation for 10 minutes before ischemia-reperfusion treatment, and the heat shock protein inhibition group rats were injected with heat shock protein inhibitor before ischemia-reperfusion treatment. After the operation, the biochemical indicators and histologicalchanges of each group were observed, and the tissue specimens were subjected to electron microscopy examination.Results: Compared with the model group, the intestinal mucosal structure of the isoflurane group was intact and microvascular congestion was significantly reduced; thelevels of serum alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase in the isoflurane group were significantly decreased; the level of intestinal tissue superoxidedismutase in the isoflurane group was significantly increased; the important functional indicators of peripheral bloodvessels in the isoflurane group Rats increased. In the heat shock protein inhibition group, the histological changes of rats were significant, and the tissue structure disorder was serious.Conclusion: Isoflurane pretreatment technology can effectively reduce intestinal ischemia-reperfusion injury, improve the antioxidant capacity of tissue cells, promote the recovery of microcirculation, and improve the function of peripheral blood vessels. It has important clinicalapplication value.Keywords: isoflurane; pretreatment; intestinal ischemia-reperfusion injury; superoxide dismutase。
肠缺血再灌注损伤及缺血预适应处理的干预作用
研究背景:
缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury, IRI) 是指各种原因导致组织器官缺血时, 会引起细胞代谢障碍和组织结构出现破坏, 而当血供恢复时, 组织及细胞损伤反而出现加重的现象称为。
微血管通透性增加、组织间质水肿、血管调节机制受损及炎症细胞浸润与缺血再灌注所引发的器官功能障碍相关。
肠缺血再灌注(intestinal ischemia reperfusion,IIR)损伤是由多种临床情况引起的,如出血性休克、败血症、严重创伤、绞窄性肠梗阻和急性肠系膜缺血等,具有高发病率和死亡率的一种常见临床问题。
IIR 会导致不可逆转的组织损伤,血流恢复后通过诱导细胞凋亡、炎症反应及氧化应激又会进一步加重损,严重者还会引起全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS),甚至进一步诱发多器官功能衰竭(multiple organ failure,MOF)。
因此,防治肠缺血再灌注损伤是危重病研究领域的重点之一。
缺血预适应(ischemic preconditioning, IPC)是短期缺血应激使机体对随后长时间的缺血再灌注损伤产生明显保护作用的一种适应性机制进行反复的、短暂的、无创伤、无危害的缺血预适应训练,能够激发人体免疫系统的应急机制,产生和释放内源性保护物质(如:腺苷、缓激肽、一氧化氮等,这些物质参与保护心肌和能量代谢)减轻和抵抗随后更长时间因为人体缺血缺氧造成的损伤。
故本次研究的目的是探究不同的缺血预处理方法对肠道I / R损伤的可能保护作用。
材料与方法:
1.动物与分组:
中国家兔16只,雌雄各半,随机分为4组,分别为假手术组(只进行开腹手术,辨认肠系膜上动脉,不结扎);对照组(进行肠系膜上动脉根部夹闭及复灌);预适应处理A组(先进行缺血预处理,方法为夹闭5min开放5min,循环3次,然后行肠系膜上动脉夹闭及复灌);预适应处理B组(先进行缺血预处理,方法为夹闭20min开放5min,循环3次,然后行肠系膜上动脉夹闭及复灌)。
2.模型复制:
(1)根据文献[3]方法,复制家兔肠缺血再灌注模型,具体如下
家兔经耳缘静脉注射乌拉坦(0. 005 mL/g)麻醉后,仰卧固定于手术台上。
腹部正中线自剑
突下1.5cm起向下做5cm切口,用温生理盐水纱布将肠管推向左侧腹腔,找到齐右肾门对侧垂直向腹主动脉分出的肠系膜上动脉,在其根部用动脉夹阻断肠系膜上动脉(superior mesenteric artery,SMA)血流,观察2 min,观察到血管搏动消失,肠壁苍白代表动脉血流阻断,将肠管整理后放回腹腔,用纱布覆盖切口,防止肠管干燥。
30min后松开动脉夹恢复动脉的血流,再灌60min。
(2)根据文献[4]方法,进行缺血预适应处理干预,具体如下
A组家兔在进行缺血再灌注模型复制前,先夹闭5min短暂缺血,再松开动脉夹5min复灌,循环3次,再进行模型复制;B组家兔在进行缺血再灌注模型复制前,先夹闭20min短暂缺血,再松开动脉夹5min复灌,循环3次,再进行模型复制。
3.观察指标:
机能学指标:家兔血压、心率、呼吸频率
形态学改变:将肠组织在冰磷酸盐缓冲液(pH 7. 4)中反复洗涤并暂时储存在甲醛(pH 7. 4)中,石蜡包埋并平行于肠轴切成5 µm厚的切片,并用苏木精和曙红染色。
观察肠道病理变化并利用组织学Chiu’s[5]评分对肠粘膜的完整性进行分级:0级:正常粘膜;1级:绒毛尖端的上皮下Gruenhagen空间的发展;2级:上皮下间隙的扩展,并从固有层适度抬升上皮层;3级:巨大的上皮向下举起绒毛的侧面;4级:完全剥去绒毛和扩张的毛细血管;5级:绒毛脱落,固有层崩解;出血和溃疡。
并比较正常肠组织切片、再灌注损伤后肠切片的形态,评分高表示肠组织受损更严重。
生化指标:血清中丙二醛(MDA),髓过氧化物酶(MPO),超氧化物歧化酶(SOD)
数据采集时间点:缺血前(正常),缺血30分钟后,复灌60分钟后。
4.统计方法:
数据以均数±标准差(mean±SD) 表示, 组间均数比较采用单因素方差分析, 应用SPSS软
件包进行统计处理, 以P<0.05为差异有统计学意义。
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