Trendelenburg體位SD大鼠眼內(nèi)壓、血壓、視網(wǎng)膜組織形態(tài)變化及機(jī)制探討

張瑤，簡(jiǎn)武，張星慧，吳建華，尹衛(wèi)東，石金鳳

1常德市第一人民醫(yī)院，湖南常德415003；2衡陽(yáng)市愛(ài)爾眼科醫(yī)院；3南華大學(xué)心血管研究所

隨著外科微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展，具有創(chuàng)傷程度低、術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)勢(shì)的機(jī)器人輔助手術(shù)逐漸替代開(kāi)腹手術(shù)。機(jī)器人輔助微創(chuàng)手術(shù)常需長(zhǎng)時(shí)間在Trendelenburg體位狀態(tài)下進(jìn)行，對(duì)患者圍手術(shù)期的生理狀態(tài)(心血管、呼吸、神經(jīng)等系統(tǒng)等)產(chǎn)生較大影響，可導(dǎo)致圍手術(shù)期眼內(nèi)壓增高、高碳酸血癥、肺水腫、腦水腫等并發(fā)癥[1～3]。氧化應(yīng)激與眼內(nèi)壓和血壓的升高密切相關(guān)。在高眼壓狀態(tài)下，自由基的產(chǎn)生與消除失衡導(dǎo)致活性氧在視網(wǎng)膜細(xì)胞內(nèi)蓄積而引發(fā)細(xì)胞毒性，引發(fā)視網(wǎng)膜細(xì)胞受損[4,5]。高血壓的病理生理機(jī)制復(fù)雜，特點(diǎn)是活性氧的利用度增加，即氧化應(yīng)激[6,7]。然而，目前尚未明確Trendelenburg體位與氧化應(yīng)激之間的關(guān)系。2013年9月～2016年6月，本研究觀察了Trendelenburg體位SD大鼠眼內(nèi)壓、血壓、視網(wǎng)膜組織形態(tài)的變化，并探討相關(guān)機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與材料 60只健康8周齡SD大鼠購(gòu)自南華大學(xué)動(dòng)物部，體質(zhì)量200～250 g，每3只大鼠為一籠，被喂以普通飼料，自由飲水與進(jìn)食。正式實(shí)驗(yàn)前常規(guī)適應(yīng)環(huán)境飼養(yǎng)1周(通風(fēng)，溫度18～25 ℃，濕度40%，光照與黑暗時(shí)間各12 h)。GSH-Px、SOD、MDA測(cè)試盒購(gòu)自南京建成公司。Tonopen XL接觸式眼壓計(jì)購(gòu)自Reichert German公司。血壓檢測(cè)儀(BL-420)購(gòu)自成都泰盟公司。

1.2 動(dòng)物分組及處理 將60只SD大鼠分為正常組和實(shí)驗(yàn)組各30只。每天上午8∶00～9∶00將兩組動(dòng)物置于相應(yīng)體位,正常組置于平位，實(shí)驗(yàn)組采用Trendelenburg體位(頭低腳高80°位置)。實(shí)驗(yàn)重復(fù)上述操作1周。

1.3 眼內(nèi)壓測(cè)量 采用Tonopen XL接觸眼壓計(jì)測(cè)量固定體位20 min內(nèi)眼內(nèi)壓值，每5 min測(cè)1次，共4次，取最大值。

1.4 血壓測(cè)量 每天固定體位，待大鼠安靜5 min后采用無(wú)創(chuàng)傷的尾套體積描記法測(cè)量大鼠尾動(dòng)脈血壓，取3次測(cè)量的平均值。

1.5 視網(wǎng)膜組織形態(tài)觀察 實(shí)驗(yàn)1周后，以過(guò)量戊巴比妥鈉麻醉處死兩組大鼠，迅速摘除實(shí)驗(yàn)眼并標(biāo)記，立即放入眼科固定液(Carrnov25改良液)中固定24～36 h，其間換液5次。脫水5 h后，顯微鏡下自9點(diǎn)至3點(diǎn)水平面剖開(kāi)眼球。二甲苯透明30 min，其間換液1次。石蠟包埋眼球標(biāo)本后，制作厚4 μm切片，裱于用多聚賴氨酸處理的載玻片上，烤干進(jìn)行HE染色，鏡下觀察視網(wǎng)膜組織形態(tài)。

1.6 血清MDA含量及SOD、GSH-Px活性測(cè)定 實(shí)驗(yàn)1周后，注射過(guò)量戊巴比妥鈉處死兩組大鼠，心臟取血收集于離心管中，3 000 r/min高速離心5 min，收集血清并分裝儲(chǔ)存于-20 ℃冰箱。采用ELISA法檢測(cè)MDA含量及SOD、GSH-Px活性。

2 結(jié)果

2.1 兩組大鼠眼內(nèi)壓比較 實(shí)驗(yàn)1周內(nèi)實(shí)驗(yàn)組每日測(cè)得眼內(nèi)壓均高于正常組(P均<0.01)。詳見(jiàn)表1。同一實(shí)驗(yàn)日內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組固定體位后5、10、15、20 min眼內(nèi)壓均高于正常組(P均<0.01)，實(shí)驗(yàn)組固定體位10 min后眼內(nèi)壓達(dá)到最大值，與其他時(shí)點(diǎn)相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表2。

表1 兩組大鼠不同檢測(cè)時(shí)點(diǎn)眼內(nèi)壓比較

表2 每日不同檢測(cè)時(shí)點(diǎn)兩組大鼠眼內(nèi)壓比較

2.2 兩組大鼠血壓比較 實(shí)驗(yàn)組收縮壓、舒張壓分別為(135.8±6.7)、(109.3±4.5)mmHg，正常組分別為(108.4±5.4)、(68.4±2.5)mmHg，實(shí)驗(yàn)組收縮壓與舒張壓均高于正常組(P均<0.01)。

2.3 兩組大鼠視網(wǎng)膜組織形態(tài)變化 正常組大鼠視網(wǎng)膜形態(tài)結(jié)構(gòu)正常，分層清晰，各層細(xì)胞均整齊排列，邊界清楚。實(shí)驗(yàn)組視網(wǎng)膜明顯增厚水腫，細(xì)胞胞質(zhì)空亮，層次欠清晰，內(nèi)層視網(wǎng)膜細(xì)胞間隙增大、變厚。見(jiàn)圖1。

圖1 兩組大鼠視網(wǎng)膜組織形態(tài)學(xué)變化(HE染色)

2.4 兩組大鼠血清MDA含量及SOD、GSH-Px活性比較 實(shí)驗(yàn)組血清MDA含量高于對(duì)照組，SOD、GSH-Px活性低于對(duì)照組(P均<0.01)。見(jiàn)表3。

表3 兩組大鼠血清MDA含量及SOD、GSH-Px活性比較

3 討論

隨著科技的發(fā)展、醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，微創(chuàng)手術(shù)不但使手術(shù)視野清晰度得到提高、視野得到擴(kuò)展，而且還有疼痛輕、傷口小、術(shù)后恢復(fù)快的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)逐漸替代開(kāi)腹手術(shù)，廣泛應(yīng)用于臨床[8]。為了便于手術(shù)操作，臨床醫(yī)師通常采用頭低腳高的體位和CO2人工氣腹來(lái)增加操作空間。然而，這對(duì)患者眼內(nèi)壓及呼吸循環(huán)功能等均有影響[8～12]。眼內(nèi)壓增加與青光眼的發(fā)展密切相關(guān)，在其發(fā)生發(fā)展中，氧化損傷占有重要作用[13,14]。研究表明，自由基和活性氧通過(guò)影響人小梁網(wǎng)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，使房水流出受阻，引起眼內(nèi)壓增高[15,16]。現(xiàn)已證實(shí)，氧化應(yīng)激是導(dǎo)致高血壓的重要病理機(jī)制?；钚匝跛缴呖蓪?dǎo)致機(jī)體氧化應(yīng)激水平相應(yīng)增加，誘導(dǎo)血壓升高[7]。而高血壓進(jìn)一步促進(jìn)活性氧生成，導(dǎo)致組織氧化損傷。因此，本實(shí)驗(yàn)旨在研究Trendelenburg體位對(duì)SD大鼠眼內(nèi)壓、血壓及視網(wǎng)膜組織形態(tài)的影響，為預(yù)防和減少圍手術(shù)期并發(fā)癥提供理論支持。

本研究中，實(shí)驗(yàn)組采用Trendelenburg體位，每天上午固定時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每5 min測(cè)量1次眼內(nèi)壓值，結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)1周內(nèi)實(shí)驗(yàn)組大鼠眼內(nèi)壓均顯著高于正常組，且同一實(shí)驗(yàn)日眼內(nèi)壓值于固定體位后10 min達(dá)到最高水平，呈高眼壓狀態(tài)，這表明Trendelenburg體位可引起眼內(nèi)壓水平顯著上升。在Trendelenburg體位下，實(shí)驗(yàn)組大鼠的收縮壓和舒張壓均高于正常組，提示Trendelenburg體位亦可引起機(jī)體血壓顯著升高。

研究表明，氧化應(yīng)激水平與機(jī)體血壓升高呈正相關(guān)[17]，氧化損傷在青光眼的發(fā)生發(fā)展中也有重要作用[18]。在高眼壓狀態(tài)下，眼組織處于缺血缺氧狀態(tài)，活性氧的生產(chǎn)和清除失衡，導(dǎo)致視網(wǎng)膜氧化應(yīng)激，誘導(dǎo)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡[19]。眼組織缺血缺氧會(huì)導(dǎo)致青光眼、糖尿病視網(wǎng)膜病變、視網(wǎng)膜靜脈阻塞等疾病。本研究觀察了兩組大鼠視網(wǎng)膜組織形態(tài)和血清氧化應(yīng)激指標(biāo)的變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組視網(wǎng)膜明顯增厚水腫，胞質(zhì)空亮，層次欠清晰，內(nèi)層視網(wǎng)膜細(xì)胞間隙增大、變厚，提示Trendelenburg體位可能造成視網(wǎng)膜損傷；實(shí)驗(yàn)組血清MDA含量高于對(duì)照組，而SOD、GSH-Px活性低于對(duì)照組，表明Trendelenburg體位時(shí)機(jī)體處于氧化應(yīng)激狀態(tài)。

結(jié)合上述研究結(jié)果，我們認(rèn)為，Trendelenburg體位狀態(tài)下機(jī)體處于氧化應(yīng)激狀態(tài)，眼內(nèi)壓、血壓升高，視網(wǎng)膜受損；Trendelenburg體位可能通過(guò)促進(jìn)氧化應(yīng)激提高SD大鼠的眼內(nèi)壓和血壓。對(duì)于某些手術(shù)(如婦科腹腔鏡手術(shù))，Trendelenburg體位必不可少，這種特殊體位可能引起腦內(nèi)血流增加、顱內(nèi)壓增高等[20]。因此，在手術(shù)時(shí)需重視Trendelenburg體位對(duì)患者心血管、呼吸、神經(jīng)等系統(tǒng)的影響，術(shù)前充分評(píng)估患者能否耐受手術(shù)，對(duì)合并高血壓、心臟病、青光眼等基礎(chǔ)疾病的患者應(yīng)盡量避免使用Trendelenburg體位進(jìn)行手術(shù)。手術(shù)中，需采取必要手段監(jiān)測(cè)血壓、眼內(nèi)壓、心率、顱內(nèi)壓等變化，重視重要器官的保護(hù)，避免因體位引起機(jī)體損傷。