右美托咪啶對大鼠肝缺血再灌注損傷的保護作用

張捍平，葛 倩，李 冬，芮龍杰

右美托咪啶對大鼠肝缺血再灌注損傷的保護作用

張捍平，葛 倩，李 冬，芮龍杰

目的探討右美托咪啶對大鼠急性肝缺血再灌注損傷(ischemia reperfusion injury，IRI)的保護作用。方法SD大鼠32只，隨機分為對照組(S組)、缺血-再灌注組(IR組)、右美托咪啶組(Dex組)、右美托咪啶+育亨賓組(Dex+Yoh組)，每組8只。IR組制備大鼠肝缺血再灌注模型。Dex組通過尾靜脈以5 μg/(kg·h )的速度持續泵注右美托咪啶1 h，余同IR組。Dex+Yoh組靜脈輸注右美托咪啶前10 min，靜脈注射育亨賓1 mg/kg，其余同Dex組。分別測定血清AST、ALT活性，腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-6(IL-6)濃度，肝組織超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量，光鏡觀察肝組織的病理學變化。結果與S組比較，IR組血AST、ALT、TNF-α、IL-6，肝組織MDA水平顯著增加，SOD水平下降(P<0.05)；與IR組比較，Dex組血AST、ALT、TNF-α、IL-6下降(P<0.05)，肝組織SOD水平升高，MDA 水平下降(P<0.05)，Dex+Yoh組無顯著變化(P>0.05)；形態學上，病理損傷程度與生化指標相符合。結論右美托咪啶能減輕肝缺血再灌注損傷，其機制可能是激活α2腎上腺素受體，抑制氧自由基反應和炎性因子的釋放。

右美托咪啶；肝臟；缺血再灌注損傷

在肝臟和肝移植手術中，缺血再灌注損傷(ischemia reperfusion injury，IRI)是造成術后并發癥和移植器官無功能的重要原因之一[1]。右美托咪啶是高選擇性中樞神經及外周血管α2腎上腺能受體(α2AR)激動藥，可抑制去甲腎上腺素釋放和交感神經活性，產生鎮靜、鎮痛及抗交感作用，且無呼吸抑制，最近用于臨床麻醉[2,3]。研究表明，右美托咪啶對動物心、腦及腸IRI具有保護作用[4-6]。本研究利用大鼠肝臟IRI模型，研究右美托咪啶對大鼠肝臟IRI的影響及其機制。

1 材料與方法

1.1 動物分組與模型制備 健康雄性Wistar大鼠(揚州大學醫學院實驗動物中心提供)32只(清潔級)，體重270～300 g，隨機分為4組，每組8只。(1)對照組(S組)：以戊巴比妥鈉30 mg/kg腹腔注射麻醉，固定于操作臺上，尾靜脈穿刺置管輸注生理鹽水，腹部正中切口進入腹腔，僅解剖肝門，不阻斷肝臟血供，隨后關腹；(2)缺血再灌注組(IR組)：參照文獻[7]的方法制備大鼠右半肝缺血再灌注模型，阻斷大鼠右半肝血供60 min，復灌90 min；(3)右美托咪啶組(Dex組)：通過尾靜脈以5 μg/(kg·h )的速度持續泵注右美托咪啶(江蘇恩華藥業股份有限公司)1 h后，建立肝缺血再灌注模型，余同IR組；(4)右美托咪啶+育亨賓組(Dex+Yoh組)：靜脈輸注右美托咪啶前10 min，靜脈注射鹽酸育亨賓(武漢大華偉業化工有限公司)1 mg/kg，其余同Dex組。所有藥物均用生理鹽水稀釋，S組、IR組實驗全程輸注生理鹽水，Dex組、Dex+Yoh組輸注藥物剩余時間輸注液體總量一致。

1.2 標本采集與測定 IR組、Dex組、Dex+Yoh組再灌注結束時取材，S組同時點取材。從下腔靜脈抽血2～4 ml置于抗凝管內，靜置4 h后離心分離血清，-70 ℃保存待用。采用生化分析儀常規測定血清AST、ALT活性，ELISA法檢測腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)濃度。取肝右葉組織一塊，以4 ℃冰生理鹽水沖洗表面血液，濾紙吸干表面水份，取100 ～200 mg ，精確稱重后用剪刀剪碎移入勻漿管內按w∶v=1∶9的比例加入4 ℃生理鹽水，在冰浴中進行勻漿，制備成100 mg/L的肝組織勻漿液，以4 ℃低溫離心機離心后取上清液于液氮速凍后置于-70 ℃冰箱中保存待用。亞硝酸鹽法、硫代巴比妥法分別測定肝組織超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量。另取一塊置入10%甲醛溶液中，經過脫水、透明、石蠟包埋、切片、HE染色后光學顯微鏡觀察。

2 結 果

2.1 血清AST、ALT、TNF-α、IL-6的變化 與S組比較，IR組、Dex組、Dex+Yoh組血AST、ALT、TNF-α、IL-6升高(P<0.05)；與IR組比較，Dex組下降(P<0.05)，Dex+Yoh組無顯著變化；與Dex組比較，Dex +Yoh組顯著升高(P<0.05)。見表1。

2.2 肝組織SOD、MDA的變化 與S組比較，IR組SOD水平下降(P<0.05)，MDA水平升高(P<0.05)；與IR組比較，Dex組SOD水平升高(P<0.05)，MDA 水平下降(P<0.05)，Dex+Yoh組無顯著變化；與Dex組比較，Dex+Yoh組SOD水平下降(P<0.05)，MDA水平升高(P<0.05)。見表2。

2.3 肝臟病理改變 光鏡下可見，S組肝細胞、內皮細胞及肝竇結構正常，IR組、Dex+Yoh組可見肝細胞、內皮細胞濁腫、肝竇淤血漸重，空泡變性及點狀壞死表現，Dex組肝細胞、內皮細胞表現均輕于IR組。

表1 各組大鼠急性肝缺血再灌注損傷后血清ALT、AST 、TNF-α、IL-6的變化 (n=8；

注：與S組比較，①P<0.05；與IR組比較，②P<0.05；與Dex組比較，③P<0.05

表2 各組大鼠急性肝缺血再灌注損傷后肝組織SOD、MDA的變化 (n=8；

注:與S組比較，①P<0.05；與IR組比較，②P<0.05；與Dex組比較，③P<0.05

3 討 論

研究表明，大鼠耐受持續肝血流阻斷的安全時限是 90 min，采用大鼠部分肝缺血再灌注模型既可造成嚴重的肝損傷，又可避免腸道靜脈回流受阻所造成的細菌或內毒素釋放入血[7]。本實驗采用的右半肝缺血再灌注模型手術方式操作簡便，可重復性強，且未出現因肝臟缺血時間過長而致實驗過程中大鼠死亡。本研究結果顯示，IR組血清AST、ALT的活性明顯升高，肝組織病理損傷嚴重，說明肝IRI模型成功建立。根據藥物在不同種屬之間的劑量換算關系，大鼠右美托咪啶5 μg/(kg·h)的劑量相當于人0.8 μg/(kg·h)的劑量[8]，在0.4～1.0 μg/(kg·h)臨床常用劑量內，此劑量不會造成大鼠低血壓進而影響器官灌注[9]，因此本研究選擇了此劑量。

如何減輕肝缺血再灌注損傷是目前肝臟外科、肝移植等方面亟待解決的問題。迄今為止，人們采用多種干預措施，雖取得了一定的效果，但在操作及減少不良反應等方面還有不盡如人意之處。右美托咪啶目前廣泛應用于臨床麻醉，Zhang等[5]的研究證明，大鼠腸缺血前以5 μg/(kg·h)持續輸注右美托咪啶可通過抑制炎性因子的釋放和腸黏膜細胞的凋亡減輕再灌注后的損傷。右美托咪啶能否減輕肝缺血再灌注損傷尚未見報道。

肝缺血再灌注時，機體可通過多種途徑產生大量氧自由基，氧化膜磷脂中的多雙鍵不飽和脂肪酸，引發脂質過氧化反應，導致肝細胞損傷。SOD能清除超氧陰離子自由基并保護細胞免受損傷，其活力的高低間接反應了機體清除氧自由基的能力，MDA是自由基攻擊生物膜引發脂質過氧化反應的產物，肝組織中含量可反映脂質過氧化的程度，間接地反映出細胞損傷的程度[4]。本研究表明，與S組相比，IR組SOD活性下降而MDA含量升高，這說明缺血再灌注時機體組織內抗氧化酶活性下降，脂質過氧化損傷加重；與IR組比較，Dex組肝SOD活性升高，MDA含量下降，AST、ALT的活性明顯下降，肝組織病理損傷減輕，進一步說明右美托咪啶能提高機體組織內抗氧化酶的活性，使再灌注后過度產生的氧自由基被及時清除，肝組織脂質過氧化損傷程度減輕。

有研究證明，多種細胞因子參與肝IR的病理生理過程，肝缺血再灌注時，肝竇內庫普弗細胞被激活，并釋放水溶性酶、炎性介質和細胞因子，它們可促發白細胞和血小板與肝血竇內皮細胞的黏附，從而加重內皮細胞損傷，并導致肝內微循環紊亂，最后引起肝臟持續性缺血。這些細胞因子在肝內既可以單個形式，也對通過彼此間網絡狀的協同作用形式引起肝臟損傷[1]。本研究顯示，TNF-α、IL-6在肝IRI過程中明顯升高，抑制其表達或釋放有可能是減輕肝IRI的重要靶點，而Dex組二者濃度顯著降低，說明右美托咪啶能減輕IRI所致的炎性反應。

育亨賓能選擇性地阻斷突觸前的α2AR。本研究發現，育亨賓可以消除右美托咪啶對肝IRI的保護作用，說明右美托咪啶抑制大鼠肝IRI所致的氧自由基反應和炎性反應是通過α2AR介導的。

綜上所述，右美托咪啶能通過激活α2AR減輕大鼠肝IRI，其機制與抑制氧自由基所致的脂質過氧化損傷和炎性反應有關。

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(2014-02-17收稿 2014-03-14修回)

(責任編輯 岳建華)

Protectiveeffectsofdexmedetomidineonliverischemiareperfusioninjuryinrats

ZHANG Hanping, GE Qian, LI Dong, and NA Longjie. Department of Anesthesiology, Jiangsu Provincial Corps Hospital, Chinese People's Armed Police Forces, Yangzhou 225003, China

ObjectiveTo determine the effects of dexmedetomidine on liver ischemia reperfusion injury(IRI)in rats.Methods32 SD rats were allocated randomly into 4 groups (n=8 per group): Sham group (S), ischemia reperfusion group (IR), Dex group and Dex+Yoh group. IR group: the rats

continuous intravenous infusion of normal saline, and liver IRI was induced. Dex group: intravenous dexmedetomidine was infused continuously at 5 μg/(kg·h) for 1 h before the liver ischemia. Dex+Yoh group: yohimbine hydrochloride (1 mg/kg) was administered intravenously 10 min before dexmedetomidine. Serum AST, ALT, TNF-α, IL-6, liver superoxide dismutase (SOD) and malonylaldehyde (MDA) were detected. Liver lesions were examined histopathologically.ResultsCompared with group S, the serum AST, ALT, TNF-α and IL-6, liver MDA increased while SOD decreased significantly in group IR (P<0.05). Compared with group IR, the serum AST, ALT, TNF-α and IL-6, liver MDA decreased while SOD increased significantly in group Dex (P<0.05). There was no significant difference between group IR and Dex+Yoh. The pathological injury accorded with biochemistry data.ConclusionsDexmedetomidine attenuates liver IRI, partly through the inhibition of oxygen derived free radicals and depressing liberation of cytokines via the activation of the α2-adrenoceptor.

dexmedetomidine; liver; ischemia reperfusion injury

張捍平，本科學歷，副主任醫師，E-mail：zhanghp64@sina.com

225003揚州，武警江蘇總隊醫院麻醉科

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