【关键词】 急性肺损伤
关键词: 急性肺损伤;手术;氧自由基;酚妥拉明
摘 要:目的 了解α受体阻滞剂酚妥拉明在犬腹部手术并发急性肺损伤(ALI)中的作用. 方法 将实验动物随机分为腹部手术组(A组)、腹部手术加油酸损伤组(B组)、腹部手术加油酸损伤加酚妥拉明干预组(C组)、腹部手术加油酸损伤加山莨菪碱干预组(D组),用检测丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)来评定氧自由基水平,取右肺组织做病理学切片检查,观察酚妥拉明对损伤肺嗜中性粒细胞聚集的影响及对氧自由基水平的干预作用. 结果 D组的MDA(8.8±1.7)μmol・L-1 明显低于其他各组(P&<0.01),C组与B组的SOD [(213±22)vs(211±13)kU・L-1 ]明显低于A和D两组(P&<0.05),D组GSH(1.03±0.15)mmol・L-1 明显高于其他各组(P&<0.01),B组的GSH-PX(92±14)U・L-1 低于其他各组(P&<0.01).周围血涂片嗜中性粒细胞计数由高至低依次为:B,C,D和A组.病理切片见炎细胞浸润与肺泡充血水肿程度由重至轻依次为:B,C,D和A组. 结论 酚妥拉明能抑制嗜中性粒细胞在肺内聚集,减轻肺的局部损伤,但其作用较山莨宕碱弱,能作为术中及术后防治急性肺损伤的可选用药物.
Keywords:acute lung injury;operation;free radical of oxy-gen;phentolamine
Abstract:AIM To study the effect of phentolamine(α-re-ceptor inhibitor)on dogs’acute lung injuries(ALI)concomi-tant with abdominal operation.METHODS Experimental animals were randomly pided into the abdominal operation group(Group A),the abdominal operation and oleic-acid in-jury group(Group B),the abdominal operation and oleic-acid injury and phentolamine intervention group(Group C)and the abdominal operation and oleic-acid injury and anisodamine intervention group(Group D).The level of free radical of oxygen was evaluated through detection of MDA,SOD,GSH and GSH-PX,and then by pathologic section biopsy of tis-sues in the right lung,the influence of phentolamine on ag-gregation of neutrophilic granulocytes and its intervention ef-fects on the level of free radical of oxygen were observed.RESULTS MDA in Group D was obviously lower(8.8±1.7)μmol・L-1 than those in other groups(P&<0.01),SOD in Groups C and B were obviously lower [(213±22)vs(211±13)kU・L-1 ]than those in Group A and D(P&<0.05),GSH in Group D was higher(1.03±0.15)mmol・L-1 than those in the other groups(P&<0.01),while GSH-PX in Group B was obviously lower(92±14)U・L-1 than those in other groups(P&<0.01).The counts of neutrophilic granulo-cytes in peripheral blood smears from the highest to the low-est were B,C,D and A.Through pathologic section of cells,the degree for infiltration of neutrophilic granulocytes and alveolar hyperemia and hydrops from the severe to the mild were B,C,D and A.CONCLUSION Phentolamine can in-hibit the aggregation of neutrophilic granulocytes inside the lungs and reduce the local lung injuries,but its effect is not as good as that of anisodamine and can be used to prevent and treat acute lung injuries during or after the operation.
0 引言
急性肺损伤(acute lung injury,ALI)原因很多,重要的诱因之一是手术创伤[1] ,发病机制十分复杂[2] ,某些炎性因子在肺泡内含量的变化在诊断和鉴别诊断指标中起着重要作用[3] .其根本变化之一是中性粒细胞的呼吸爆发,诱导产生大量氧自由基,损害肺泡上皮及肺间质,引起一系列临床症状,病死率可高达50%~70%[4] ,因此,研究和选择合理的预防及治疗措施尤为重要.ALI时最明显的病理所见是局部嗜中性粒细胞浸润,因此限制其聚集是治疗ALI的最重要手段之一.酚妥拉明为α受体阻滞剂,可以舒张血管、降低外周阻力、改善内脏血流灌注、解除微循环障碍、降低肺循环阻力、防止肺水肿发生,能起到一定保护肺脏的作用.为此,我们应用杂种狗在腹部手术同时给予油酸致急性肺损伤,观察酚妥拉明干预作用.
1 材料和方法
1.1 材料 杂种狗24只,雌雄不限,体质量(10.0±0.5)kg,随机分为4组,每组6只.A组为单纯腹部手术组[盲肠部分(约2cm)切除术、小肠部分切除(约5cm)吻合术及脾切除术];B组为腹部手术加油酸损伤;C组为腹部手术加油酸损伤加酚妥拉明;D组为腹部手术加油酸损伤加山莨宕碱.实验狗固定后20g・L-1 硫喷妥钠15mg・kg-1 (右下肢外侧皮下小隐静脉)静脉麻醉,麻醉后除A组外,其余各组同一静脉注射油酸(AR,北京化工厂生产)0.06mL・kg-1 .B组同时左下肢外侧皮下小隐静脉点滴酚妥拉明1mg・kg-1 ;C组同等速度同时左下肢外侧皮下小隐静脉点滴山莨宕碱1mg・kg-1 .随后各组进行腹部手术,时间约6h.术毕,由肠系膜静脉取血5mL,离心取血清-20℃冰箱保存待检;同时取0.5mL血肝素抗凝,行血常规检查;各犬右肺上叶取少量组织放入40g・L-1 多聚甲醛液中固定72h后HE染色待检.丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)均选用南京聚力生物医学工程研究所生产的试剂盒.
1.2 方法 用硫代巴比妥法检测MDA;亚硝酸盐法检测SOD;二硫代二硝基苯甲酸法检测GSH;二硝基苯甲酸法检测GSH-PX.依说明书逐步加入试剂及待检标本,最后分别用分光光度计在532,550,420和422nm测定其A(OD)值,用所给公式计算MDA,SOD,GSH和GSH-PX浓度.取血后1h内用1600-全血细胞自动分析仪检测细胞分类.病理标本依要求制片,300倍光镜检查.
统计学处理:数据采用方差分析及t检验分析.
2 结果
D组的MDA明显低于其他各组(P&<0.01),C组与B组的SOD明显低于A和D两组(P&<0.05), D组GSH明显高于其他各组(P&<0.01),B组的GSH-PX低于其他各组(P&<0.01,Tab1).B组嗜中性粒细胞明显高于其他各组(P&<0.01)(直方图100~150fL范围内),A组最低,C,D两组差异不大,但C组较D组为高.淋巴细胞(50~100fL范围内)计数,各组差别不大(Tab2).A组肺泡内可见少量液体及红细胞;B组肺泡充血及水肿明显,其周围见多量嗜中性粒细胞浸润.细胞浸润与肺泡充血水肿程度由重至轻依次为:B,C,D和A(Fig1).
表1 各组血清中MDA,SOD,GSH及GSH-PX变化 略
表2 各组周围血嗜中性粒细胞的变化 略
3 讨论
急性肺损伤是由心源性以外的各种肺内外致病因素引起肺微血管和肺泡上皮损伤为主的肺炎症综合征[5] ,是以嗜中性粒细胞浸润为主的肺组织炎性反应[6] ,中性粒细胞在炎性介质和趋化因子作用下,经粘附、移出血管、趋化游走至炎症灶,通过吞噬、脱颗粒和呼吸爆发等反应释放溶酶体酶及氧自由基等一系列代谢产物,在消灭致炎物的同时也损伤组织,因此活性氧和氧自由基与肺损伤有密切关系.氧自由基是分子氧还原为水的一系列单价途径中所产生的中间产物,如超氧自由基、羟自由基等,它可以通过攻击生物膜中多聚不饱和脂肪酸形成一系列脂质过氧化物及其降解产物 MDA等,导致组织损伤,引起和加剧炎症反应[7] .在此反应过程中,炎细胞处于激活态,激活的炎细胞耗氧量激增,向细胞外释放出大量的氧自由基,使脂质过氧化作用增强.当大量超氧阴离子产生而不能及时清除时,就作用于线粒体上的不饱和脂肪酸,形成脂质过氧化反应,产生多种脂质过氧化物,反过来加重炎症反应和肺损伤[8] ,进一步促使MDA上升,形成恶性循环.MDA能引起蛋白质交联变性、DNA断裂,破坏肺组织结构.山莨宕碱可减轻肺损伤已经得到公认[9-11] ,其作用机制可能与阻滞α1 受体改善微循环有关,我们的实验中见山莨宕碱可以使ALI时的SOD上升、MDA下降,推论它参与了抑制氧自由基的活动,保护肺脏少受损伤.酚妥拉明是α受体阻滞剂,但其对α1 受体和α2 受体的选择性较差,因此,酚妥拉明扩张血管无选择性,对微循环的改善作用相对较弱.有临床报道酚妥拉明在降低肺动脉压的同时使血气指标恶化,所以它对ALI的抗氧化作用明显弱于山莨宕碱. 图1 略
GSH是细胞合成的抗氧化剂,也是细胞内重要的水溶性抗氧化剂,是GSH-PX催化过氧化物还原和脱氢抗坏血酸还原酶催化脱氢抗坏血酸还原的供氢体(即是GSH-PX作用时的必须底物),是氧自由基的清除剂.ALI时氧化应激反应增强,肺泡上皮遭到破坏,GSH在肺泡上皮衬液内含量下降,可引起氧化-抗氧化失衡.由于山莨宕碱可以保护肺泡上皮,因此GSH合成受损减轻,其水平下降不明显.酚妥拉明的选择性差,保护肺泡上皮的能力也随之下降.多数抗氧化剂在ALI后期治疗中起重要作用[12] ,尽管在早期抗ALI损伤作用中酚妥拉明弱于山莨宕碱,但在一定程度上可以调节或(和)纠正氧化-抗氧化失衡,因此在治疗ALI时是可考虑选择的药物之一.GSH-PX是h3 O2 清除剂,ALI时如h3 O2 不被及时清除,在金属离子作用下,可反应生成多种活性氧,对肺组织起破坏作用.GSH-PX在清除h3 O2 时必须有GSH参与,因此GSH与GSH-PX应该是相互依存的.我们实验中两者却无直线相关性,除GSH-PX与GSH相互作用外,可能还有其他消耗.手术对GSH-PX似乎影响不大,但油酸损伤肺脏时,可使此酶明显下降,山莨宕碱和酚妥拉明可同时提高GSH-PX水平,但对该酶的影响无显著差异.推断它们对GSH-PX的干预与对α受体的选择性无关.ALI时,周围血中嗜中性粒细胞在致炎因子的刺激下,数量明显增多,这些细胞经游移进入肺脏炎变部位并在局部聚集,大量释放活性物质,损伤肺组织.由于游移入肺的中性粒细胞不能再返回入血,因此出现中性粒细胞的“肺内扣押”,病理表现为嗜中性粒细胞大量浸润.酚妥拉明在ALI中的作用虽然不及山莨菪碱明显,但在保护肺脏方面有一定效果,是临床可选择药物之一.
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