谷氨酰胺對肝缺血再灌注導(dǎo)致急性肺損傷肺組織MDA、SOD水平及預(yù)后的影響

林萍 鄧才林

·論著·

谷氨酰胺對肝缺血再灌注導(dǎo)致急性肺損傷肺組織MDA、SOD水平及預(yù)后的影響

林萍 鄧才林

目的評價分析谷氨酰胺對肝缺血再灌注導(dǎo)致急性肺損傷肺組織MDA、SOD水平及預(yù)后的影響。方法選取45例行肝腫瘤手術(shù)患者作為研究對象，根據(jù)隨機(jī)數(shù)表法分為S組(假手術(shù)組)、I-R組(缺血-再灌注組)、G組(谷氨酰胺組)，每組15例。I-R組完全阻斷門靜脈、肝動脈、膽總管持續(xù)缺血30 min后再進(jìn)行灌注1 h，G組于全肝血流阻斷前1 h靜脈滴注0.75 mg/kg谷氨酰胺實(shí)施預(yù)處理。對3組患者組織超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、肺濕/干重比(W/D)、髓過氧化物酶(MPO)活性進(jìn)行測定，并評估肺組織學(xué)評分。結(jié)果與I-R組比較，G組患者肺組織MDA水平、MPO活性、W/D及TNF-α水平降低，SOD水平上升，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與S組比較，G組患者肺組織MDA、TNF-α水平、W/D上升，SOD水平降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；I-R組肺組織學(xué)評分高于G組、S組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論給予肝缺血再灌注導(dǎo)致急性肺損傷進(jìn)行谷氨酰胺預(yù)處理能夠有助于抑制炎性因子釋放，從而顯著增加肺組織表達(dá)，改善MDA、SOD水平，利于預(yù)后質(zhì)量。

谷氨酰胺；肝缺血再灌注；急性肺損傷；MDA；SOD；預(yù)后

肝缺血再灌注損傷是指因諸多原因造成肝臟缺血恢復(fù)血液再灌注后肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能障礙受損反而加重的現(xiàn)象[1]。目前，臨床針對本病的發(fā)病機(jī)制尚未闡明，多認(rèn)為與肝細(xì)胞凋亡、黏附分子、一氧化氮、內(nèi)皮素、中性粒細(xì)胞、活性氧等因素相關(guān)，若未得到及時干預(yù)，不僅容易損傷肝臟本身，且還可誘發(fā)肝臟等肝外器官衰竭[2]。相關(guān)研究證實(shí)，谷氨酰胺(Gln)具有重要的抗氧化及免疫調(diào)節(jié)等能力，有助于促進(jìn)細(xì)胞分化、生長，增加機(jī)體免疫功能[3]。基于此，本研究對行肝腫瘤手術(shù)患者全肝缺血-再灌注損傷模型進(jìn)行分析，探究Gln對肝缺血再灌注導(dǎo)致急性肺損傷肺組織MDA、SOD水平及預(yù)后的影響。總結(jié)如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取本院行肝腫瘤手術(shù)的患者45例為研究對象。根據(jù)隨機(jī)數(shù)表法分為S組、I-R組、G組，每組15例。S組男7例，女8例;年齡31～75歲，平均年齡(51.05±4.27)歲；I-R組男8例，女7例;年齡30～73歲，平均年齡(50.97±3.31)歲；G組年齡男7例，女8例;年齡30～77歲，平均年齡(50.89±3.89)歲。2組患者性別比、年齡及體重等基礎(chǔ)資料差異無統(tǒng)計(jì)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 損傷模型建立：術(shù)前不限水，禁食12 h，建立肝缺血再灌注模型，詳細(xì)措施：靜脈注射3% 50 mg/kg戊巴比妥鈉(上海新亞藥業(yè)有限公司)進(jìn)行麻醉，成功后實(shí)施右頸動脈置管測體動脈壓。于腹部正中做一切口，并逐層開腹，對肝門進(jìn)行游離，借助小型無創(chuàng)動脈夾夾閉對膽管、肝動脈、門靜脈，30 min后重新開放形成肝臟缺血-再灌注，持續(xù)1 h。

1.2.2 試驗(yàn)方法:S組：麻醉后對門靜脈及肝動脈進(jìn)行游離，但不實(shí)施夾閉，尾靜脈注入1.0 ml氯化鈉溶液。I-R組：在夾閉膽管、肝動脈、門靜脈前1 h經(jīng)股靜脈注射1.0 ml氯化鈉溶液，將膽管、肝動脈、門靜脈進(jìn)行分離并夾閉，維持30 min后開放。G組：在夾閉膽管、肝動脈、門靜脈前1 h經(jīng)股靜脈注射0.75 g/kg等容量的谷氨酰胺(重慶萊美藥業(yè)股份有限公司)，將膽管、肝動脈、門靜脈進(jìn)行分離并夾閉，維持30 min。

1.3 觀察指標(biāo) (1)MDA水平。利用硫化巴比妥酸法對MDA水平進(jìn)行測定。(2)SOD活性。利用黃嘌呤氧化酶法對SOD含量進(jìn)行測定[4]。(3)MPO活性。選取右上肺標(biāo)本置于-70℃冰箱中進(jìn)行保存，采用鄰聯(lián)茴香胺法對MPO活性進(jìn)行測定。(4)W/D值。在100℃下烘干，24 h后再進(jìn)行稱重，前后兩次重量之比即為W/D。(5)TNF-α水平。嚴(yán)格根據(jù)試劑盒說明利用雙抗體夾心ELISA法對TNF-α水平進(jìn)行測定。本次試劑盒均選自南京建成生物工程公司。(6)肺組織學(xué)評分。0分：無小氣道損傷、炎性細(xì)胞浸潤、肺葉肺組織水腫等病理變化；1分：出現(xiàn)局限或輕微病理變化；2分：局限或中等病理變化；3分：明顯、中等且廣泛病理變化；4分：明顯的廣泛性病理變化。

2 結(jié)果

2.1 MDA、SOD水平 MDA：I-R組>G組>S組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；SOD：S組>G組>I-R組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

組別MDA(nmol/mgp)SOD(U/ml)S組1．25±0．1892．36±1．15I?R組2．92±0．4273．96±1．16G組2．14±0．2684．91±1．33t值(S組VSI?R組)14．15543．628P值(S組VSI?R組)<0．05<0．05t值(S組VSG組)10．90016．411P值(S組VSG組)<0．05<0．05t值(I?R組VSG組)6．16624．031t值(I?R組VSG組)<0．05<0．05

2.2 MPO活性、W/D值、TNF-α水平 MPO：I-R組>S組，I-R組>G組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，G組>S組，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；TNF-α：I-R組>G組>S組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；W/D：I-R組>G組>S組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2，圖1。

2.3 肺組織學(xué)評分 S組、I-R組及G組的光鏡下肺組織結(jié)構(gòu)如圖2所示，面I-R組肺組織學(xué)評分高于G組、S組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3，圖2。

組別MPO(U/g)W/DTNF?α(ng/g)S組0．86±0．144．36±0．411．41±0．36I?R組1．36±0．265．96±0．468．83±0．58G組1．02±0．274．91±0．334．02±0．31t值(S組VSI?R組)6．55810．05742．098P值(S組VSI?R組)<0．05<0．05<0．05t值(S組VSG組)2．0384．04721．278P值(S組VSG組)>0．05<0．05<0．05t值(I?R組VSG組)3．5137．18328．327t值(I?R組VSG組)<0．05<0．05<0．05

圖1 A、B、C分別為S組、I-R組及G組對應(yīng)的MPO，W/D，TNF-α水平

表3 3組肺組織學(xué)評分 n=15,分

圖2 A、B、C分別為S組、I-R組及G組的光鏡下肺組織結(jié)構(gòu)

3 討論

肝臟缺血-再灌注是臨床中較為常見的一種病理生理過程[5]。肝臟在缺血后Kuffer細(xì)胞會產(chǎn)生例如TNF-α、IL-6等大量炎性介質(zhì)因子，從而會造成腸道上皮功能出現(xiàn)紊亂，增加內(nèi)毒素的吸收。與此同時，在血管開放再灌注期間這些內(nèi)毒素物質(zhì)進(jìn)入體循環(huán)，而大量的代謝產(chǎn)物及炎性介質(zhì)的不斷堆積在肺部血管中，將引發(fā)急性肺損傷(ALI)[6-8]。臨床實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，本病常見于復(fù)雜肝臟外科手術(shù)、肝移植手術(shù)后，容易造成微循環(huán)阻力上升、肝臟解毒及代謝功能衰弱，病情嚴(yán)重者可引發(fā)肝臟功能衰竭，影響預(yù)后，甚至出現(xiàn)死亡病例[9]。因此，探尋一種簡單、高效、安全的方法降低肝臟缺血再灌注損傷程度在降低肝臟手術(shù)風(fēng)險性、提高成功率中具有重要意義[10]。

谷氨酰胺是唯一一種可直接通過腦血管障壁的氨基酸，也是人體中含量最豐富的非必需氨基酸，常儲存于人體血液及骨骼肌中，具有維持細(xì)胞功能、保護(hù)組織器官等功能[11,12]。Gln參與炎性反應(yīng)的諸多環(huán)節(jié)中，可對機(jī)體過度炎性反應(yīng)產(chǎn)生拮抗效應(yīng)，其可通過誘導(dǎo)HSPs表達(dá)發(fā)揮降低膿毒癥肺損傷程度、抑制炎性反應(yīng)的作用[13]。ALI產(chǎn)生與TNF-α等炎性介質(zhì)在肺組織中增加、導(dǎo)致中性粒細(xì)胞及淋巴細(xì)胞大量聚集有關(guān)，Gln主要通過以下幾點(diǎn)對ALI產(chǎn)生保護(hù)作用：(1)減輕細(xì)胞、組織水腫，降低肺血管通透性[14]。由于過氧化及炎性反應(yīng)介導(dǎo)的肺泡上皮細(xì)胞、肺血管內(nèi)皮細(xì)胞受損易增加肺毛細(xì)血管通透性，減少肺表面活性物質(zhì)分泌物，導(dǎo)致氣體交換出現(xiàn)障礙，引發(fā)頑固性低氧血癥[15,16]。本研究通過建立肝缺血再灌注動物模型，并對MDA含量、MPO活性及SOD水平進(jìn)行測定，結(jié)果顯示，肝臟缺血再灌注后肺組織中MDA含量及MPO活性上升，SOD水平降低，體內(nèi)氧自由基的清除顯著降低，而經(jīng)Gln給藥后肺組織MPO活性及MDA含量降低，SOD水平上升，表明肺泡、肺間質(zhì)病變明顯緩解，肺泡內(nèi)巨噬細(xì)胞減少，說明Gln有助于改善肺組織超微結(jié)構(gòu)損傷，具有保護(hù)缺血再灌注肺損傷組織功能[17]。(2)Gln通過促進(jìn)谷胱甘肽(GSH)合成，達(dá)到抑制肺泡上皮/內(nèi)皮細(xì)胞凋亡的目的[18]。(3)Gln對NF-κB因子表達(dá)產(chǎn)生抑制作用，進(jìn)而發(fā)揮抗炎作用[19]。

HSP-70作為與肺臟關(guān)系密切的一類應(yīng)激蛋白，其可通過抑制細(xì)胞凋亡、抗氧化、抑制炎性反應(yīng)、調(diào)節(jié)免疫功能等途徑維持細(xì)胞正常的生理功能，而其抑制炎性反應(yīng)關(guān)鍵在于減少細(xì)胞內(nèi)TNF-α含量[20]。本研究結(jié)果顯示，Gln明顯降低肺組織TNF-α含量，提示Gln有助于啟動免疫反應(yīng)，誘導(dǎo)HSP-70表達(dá)，保護(hù)受損細(xì)胞，清除氧自由基。Gln組W/D比值及肺組織學(xué)評分降低，表明Gln可減輕水腫，降低毛細(xì)胞血管通透性，改善肺組織表達(dá)及預(yù)后。

綜上所述，給予肝缺血再灌注導(dǎo)致急性肺損傷谷氨酰胺預(yù)處理有助于抑制炎性因子釋放，增加肺組織表達(dá)，改善MDA、SOD水平，利于預(yù)后。

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10.3969/j.issn.1002-7386.2017.20.010

鄧才林，344100 江西省撫州市臨川區(qū)第一人民醫(yī)院；

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2017-02-10)

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