地佐辛后處理對大鼠腸缺血再灌注致急性肺損傷的影響

李　娟，蔡垣星，王　彬

(煤炭總醫(yī)院麻醉科，北京　100028)

?

地佐辛后處理對大鼠腸缺血再灌注致急性肺損傷的影響

李娟，蔡垣星，王彬*

(煤炭總醫(yī)院麻醉科，北京100028)

目的探討地佐辛后處理對大鼠腸缺血再灌注所致急性肺損傷的影響以及可能的機(jī)制。方法選取健康成年雄性SD大鼠32只，采用隨機(jī)數(shù)字表法分為4組：CON組為假手術(shù)組；II/R組制備腸缺血再灌注模型；Dez組于缺血1 h經(jīng)股靜脈注射地佐辛3 mg 0.6 mL，再灌注1 h；5-HD組于缺血前30 min腹腔注射5-羥基葵酸鈉10 mg/kg，隨后制備腸缺血再灌注模型，后續(xù)處理同Dez組。再灌注1 h即刻，取部分腸組織，觀察腸粘膜形態(tài)并進(jìn)行腸粘膜損傷評分；取左肺組織，觀察肺組織形態(tài)并進(jìn)行肺損傷評分；取右肺組織測定丙二醛MDA的含量、超氧化物岐化酶SOD活性及髓過氧化物酶MPO的活性，取動脈血檢測血清中TNF-a和IL-6的水平。 結(jié)果 地佐辛后處理能減輕腸缺血再灌注引起的遠(yuǎn)隔臟器肺的損傷，降低腸粘膜損傷評分、肺損傷評分，使肺組織丙二醛MDA的含量降低，超氧化物岐化酶SOD活性上升，髓過氧化物酶MPO的活性下降，血清TNF-a和IL-6的濃度明顯下降。使用線粒體ATP敏感鉀通道抑制劑5-羥基葵酸鈉處理后可以減弱地佐辛對肺損傷的保護(hù)效應(yīng)。結(jié)論地佐辛后處理可改善大鼠腸缺血再灌注對遠(yuǎn)隔臟器肺的損害，激活線粒體ATP敏感鉀通道可能是保護(hù)機(jī)制之一。

地佐辛；缺血再灌注；腸；急性肺損傷；線粒體ATP敏感鉀通道；氧化應(yīng)激

前期實驗研究證明[1]，腸缺血再灌注確實可以導(dǎo)致遠(yuǎn)隔臟器肺的損傷。舒芬太尼預(yù)處理可減輕肺損傷，并且κ受體參與了舒芬太尼預(yù)處理的保護(hù)作用。根據(jù)文獻(xiàn)[2]報道，遠(yuǎn)隔臟器肺損傷發(fā)生較早，主要表現(xiàn)在肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性增高以及肺泡巨噬細(xì)胞浸潤這兩方面。近年來地佐辛作為強(qiáng)效鎮(zhèn)痛劑廣泛應(yīng)用于臨床，通過激動κ受體產(chǎn)生與嗎啡相似的鎮(zhèn)痛作用[3]。臨床試驗證明，通過激活A(yù)TP敏感鉀通道抑制鈣離子內(nèi)流，增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)，預(yù)先給予地佐辛可對下肢缺血再灌注引起心肌損傷起到保護(hù)作用[4]。動物實驗研究也證實缺血后給予地佐辛可以減輕大鼠再灌注引起的腦組織損傷[5]。而線粒體ATP敏感鉀通道是組織缺血再灌注損傷保護(hù)效應(yīng)中多種措施和藥物作用的觸發(fā)點。本研究皆在探討地佐辛后處理能否對腸缺血再灌注模型所致的肺損傷的有影響作用，以及線粒體ATP敏感鉀通道是否為地佐辛的作用靶點。

1　材料和方法

1.1材料

1.1.1主要藥品及試劑

地佐辛(批號： 14082041，揚子江藥業(yè)，中國)；丙二醛MDA、超氧化物岐化酶SOD及髓過氧化物酶MPO測定試劑盒(北京中杉金橋生物科技有限公司)；免疫組化試劑盒和酶聯(lián)免疫吸附試劑盒(南京建成生物研究所)；5-羥基葵酸鈉(上海組培貿(mào)易有限公司)。

1.1.2實驗動物

實驗動物由山西醫(yī)科大學(xué)動物實驗中心【SCXK(晉)2015-0001】提供，動物使用許可證:【SYXK(晉)2015-0004】，所有動物試驗通過了煤炭總醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)(批件號：K14-27)。選取SPF級雄性SD大鼠(42～49日齡)32只，體重(220～240)g。術(shù)前禁食8 h，不禁水。參照文獻(xiàn)[6]提供的實驗步驟制備II/R模型。20%烏拉坦0.5 mL/100g腹腔注射麻醉大鼠，規(guī)范消毒，取腹正中切口，待分離出腸系膜上動脈后用微創(chuàng)動脈夾夾閉，關(guān)腹。缺血1 h后再次開腹，松開動脈夾，恢復(fù)血供1 h。

1.2實驗方法

1.2.1實驗分組與處理

采用隨機(jī)數(shù)字表法，將32只大鼠隨機(jī)分為：對照組(CON組)、腸缺血再灌注組(II/R組)、地佐辛后處理組(Dez組)、和5-羥基葵酸鈉組(5-HD組)，共4組，每組8只。CON組分離出SMA不用動脈夾夾閉；II/R組制備腸缺血再灌注模型，缺血1 h經(jīng)股靜脈注射生理鹽水0.6 mL后再灌注1 h；Dez組于缺血1 h經(jīng)股靜脈注射地佐辛3 mg 0.6 mL，再灌注1 h； 5-HD組于制備模型前30 min經(jīng)腹腔注射5-HD10 mg/kg，后續(xù)處理同Dez組。

1.2.2腸黏膜損傷評分

再灌注1 h即刻處死大鼠，取大鼠腸組織，常規(guī)石蠟切片，HE染色，采取改良Chiu評分法[7]在光鏡下觀察組織形態(tài)學(xué)改變評價腸黏膜損傷程度。

1.2.3肺組織損傷評分

取左肺組織，切片，HE染色，光鏡下每張切片分為9個視野，隨機(jī)選擇3個視野，按照文獻(xiàn)[8]，通過累加各指標(biāo)相應(yīng)分?jǐn)?shù)計算肺組織學(xué)損傷評分。

1.2.4肺組織丙二醛 malondialdehyde (MDA)含量及超氧化物岐化酶 superoxide dismutase (SOD) 及髓過氧化物酶 myeloperoxidase (MPO) 活性的檢測

取100 mg左肺組織制備勻漿，嚴(yán)格按試劑盒(北京中杉金橋生物科技有限公司)說明書測定。

1.2.5血漿腫瘤壞死因子α(turnor necrosis factor-α, TNF-α)及白細(xì)胞介素-6(interleukin-6)水平的檢測

處死前采集大鼠動脈血按照酶聯(lián)免疫吸附法試劑盒(南京建成生物研究所)操作說明測定。

1.3統(tǒng)計學(xué)處理

2　結(jié)果

與CON組比較，II/R組、Dez組、5-HD組三組腸黏膜損傷評分、肺損傷評分明顯升高(P< 0.05)；與II/R組比較，Dez組腸黏膜損傷評分、肺損傷評分降低，(P< 0.05)；與Dez組比較，5-HD組腸黏膜損傷評分、肺損傷評分升高(P< 0.05)，但與II/R組比較，腸黏膜損傷評分、肺損傷評分降低(P< 0.05)(表1 所示)。各組腸黏膜和肺組織光鏡圖片見圖1、圖2。

與CON組比較，II/R組、Dez組、5-HD組三組肺組織MDA的含量升高，SOD活性下降，MPO的活性升高，血清TNF-α和IL-6的濃度明顯升高(P< 0.05)；與II/R組比較，Dez組肺組織MDA的含量降低，SOD活性上升，MPO的活性下降，血清TNF-α和IL-6的濃度明顯下降(P< 0.05)；與Dez組比較，5-HD組肺組織MDA的含量升高，SOD活性下降，MPO的活性升高，血清TNF-α和IL-6的濃度明顯升高(P< 0.05)，但與II/R組比較，肺組織MDA的含量降低，SOD活性下降，MPO的活性下降，血清TNF-α和IL-6的濃度下降(P< 0.05)(表2所示)。

3　討論

本研究以及前期研究[1]均按照文獻(xiàn)[6]提供的步驟制備大鼠腸缺血再灌注的模型，實驗表明，II/R組的腸黏膜損傷評分、肺損傷評分均較CON組增高，提示腸缺血再灌注確實誘發(fā)了急性肺損傷。前期實驗研究證明[1]，舒芬太尼預(yù)處理可通過激動μ、δ和κ三種阿片受體來減輕大鼠腸缺血再灌注引起的急性肺損傷。本研究中使用的地佐辛是阿片受體部分激動拮抗劑，既可以激動κ受體也是μ受體的拮抗劑，其鎮(zhèn)痛效果強(qiáng)成癮性小，廣泛應(yīng)用于術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后的鎮(zhèn)痛，尤其是術(shù)后痛、內(nèi)臟及癌性疼痛。

與II/R組比較，Dez組腸黏膜損傷評分、肺損傷評分降低，研究結(jié)果提示地佐辛后處理可以減輕大鼠腸缺血再灌注所致的急性肺損傷。Dez組肺組織MDA的含量降低，SOD活性上升，MPO的活性下降，血清TNF-α和IL-6的濃度明顯下降，提示地佐辛后處理的保護(hù)機(jī)制可能是通過減少氧自由基生成、抑制炎性介質(zhì)的釋放和減少中性粒細(xì)胞的聚集發(fā)揮作用。與Dez組比較，給予線粒體ATP敏感鉀通道抑制劑5-羥基葵酸鈉后，地佐辛后處理的保護(hù)作用減弱，提示地佐辛后處理的保護(hù)作用與激活線粒體ATP敏感鉀通道有關(guān)。實驗表明5-羥基葵酸鈉并沒有完全逆轉(zhuǎn)只是減弱了地佐辛后處理的保護(hù)作用，提示激活線粒體ATP敏感鉀通道只是地佐辛作用機(jī)制之一。

表1　四組大鼠腸黏膜損傷評分、肺損傷評分比較

注：與CON組比較，aP< 0.05； 與II/R組比較，bP< 0.05；與Dez組比較，cP<0.05。

Note.aP< 0.05, compared with the group CON;bP< 0.05, compared with the group II/R;cP< 0.05, compared with the group Dez.

表2　四組大鼠肺組織MDA含量、SOD活性、MPO活性、血清TNF-α和IL-6濃度的比較

注： 與CON組比較，aP< 0.05； 與II/R組比較，bP< 0.05；與Dez組比較，cP< 0.05。

Note.aP< 0.05, compared with the group CON;bP< 0.05, compared with the group II/R;cP< 0.05, compared with the group Dez.

綜上所述，缺血后靜脈給予地佐辛對大鼠腸缺血再灌注引起急性肺損傷有保護(hù)效應(yīng)，線粒體ATP敏感性鉀通道可能是其作用位點之一。

[1]李娟,曹定睿,張勁，等.舒芬太尼預(yù)處理對大鼠腸缺血再灌注致急性肺損傷的影響及阿片受體在其中的作用[J].中華麻醉學(xué)雜志,2012, 32(2): 235-236

[2]Moraes L B, Mu rakami A H, Fontes B,etal. Gut ischemia / reperfusion induced acute lung injury is an alveolar macrophage dependent event[J]. Trauma, 2008, 64 ( 5) : 1196-1200

[3]張濤,艾玲,劉志恒，等.地佐辛靜脈鎮(zhèn)痛對肺葉切除術(shù)后CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞的影響[J].中國醫(yī)師進(jìn)修雜志,2015,8:562-563

[4]王賢東,劉若兵,康宏霞.地佐辛與給藥對下肢缺血再灌注誘發(fā)心肌損傷的保護(hù)作用[J].甘肅醫(yī)藥,2014,33(9):651-653

[5]孫岳楓,李波,呂國義.地佐辛后處理對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷的影響[J].中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志,2015,2(32):133-134

[6]Koike K, Moore FA, Moore EE,etal. Endotoxin after gut ischemia/reperfusion causes irreversible lung injury [J].Surg Res,1992, 52:656-662.

[7]Liu KX, Rinne T, He W,etal. Propofol attenuates intestinal mucosa injury induced by intestinal ischemia-reperfusion in the rat [J]. Can Anesth , 2007 , 54 , 366-374.

[8]Pirat A, Zeyneloglu P, Aldemir D,etal. Pretreatment with simvastatin reduces lung injury related to intestinal ischemia-reperfusion in rats [J]. Anesth Analg,2006,102:225-232.

Effect of dezocine post conditioning on acute lung injury induced by intestinal ischemia-reperfusion in rats

LI Juan, CAI Yuan-xing, WANG Bin*

(Department of Anesthesiology, China Meitan General Hospital, Beijing 100028, China)

ObjectiveTo explore dezocine post conditioning on acute lung injury induced by intestinal ischemia and reperfusion induced in rats. Methods According to the random number seed, the healthy male SD rats were randomly divided into 4 groups : Rats in Control group (CON group) were subjected to separate the superior mesenteric artery without being obstructed. Rats in intestinal ischemia-reperfusion group (II/R group) were set intestinal ischemia-reperfusion model and administered saline 0.6 mL intravenously after occlusion. In dezocine post conditioning group (Dez group)rats were administered dezocine 0.6 mL 3 mg intravenously after occlusion. In 5-hydroxydecanoate sodium group (5-HD group) rats were administered 5-hydroxydecanoate sodium (10 mg/kg) by peritoneal injection 30min before occlusion then operated as group Dez. The animals were killed at 1 h of reperfusion with the intestinal tissue removed to calculate the index of quantitative assessment of intestinal mucous membrane injury. Tissues of left lung were obtained for observation of histopathology with light microscope and the index of quantitative assessment of histologic lung injury was calculated. The concentrations of malondialdehyde (MDA) , superoxide dismutase (SOD) activation and myeloperoxidase level in each group were detected via tissues of left lung. The concentrations of TNF-a and IL-6 were also examined. ResultsAcute lung injury induced by intestinal ischemia and reperfusion induced in rats was improved by dezocine post conditioning. Chiu score, lung injure score, malondialdehyde (MDA) content, myeloperoxidase(MPO) level and the concentrations of TNF-a and IL-6 were descended while superoxide dismutase (SOD) activation was rised. The protective effects of dezocine post conditioning were attenuated by injecting 5-hydroxydecanoate sodium via peritoneal cavity which was a selective mitochondrial ATP-sensitive potassium channel antagonist. ConclusionsDezocine post-conditioning protects against lung injury induced by intestinal ischemia-reperfusion in rats. One of the protective effects may be related to opening mitochondrial ATP-sensitive potassium channel.

Dezocine; Ischemic preconditioning; Intestines; Acute reperfusion injury; Mitochondrial ATP-sensitive potassium channel; Oxidative stress

李娟(1985-)女，碩士研究生，研究方向：麻醉與循環(huán)。Email： huoniaolijuan@sina.com。

王彬(1978-)女，碩士研究生，研究方向：麻醉與免疫。Email： 13911836447@163.com。

研究報告

R-332

A

1671-7856(2016)07-0048-04

10.3969.j.issn.1671-7856.2016.07.008

2016-01-06