不同剂量乌司他丁对离体兔肺保护作用的实验研究

戴宁凰，骆金华，陈 伟，郑中锋，臧其威

肺移植手术是外科非常重要的手术之一，影响其成功的一个重要因素是对供体肺的冷灌注保存。本研究通过在离体肺的UW灌注液中加入乌司他丁，来探讨不同剂量乌司他丁对离体兔肺的保护作用，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 一般材料 同种新西兰雄性白兔36只，将其随机分为A组、B组和C组，各12例。A组给予单纯UW液 (美国施贵宝-百事美公司)为对照组;B组给予UW液+乌司他丁2万U/kg;C组给予UW液+乌司他丁5万U/kg，B组、C组为实验组。

1.2 仪器 血气分析仪 (美国 IL公司)，电镜 (日本电子JEOL-1010)，动物呼吸机 (浙江医科大学实验仪器厂生产)，烘箱 (重庆实验设备制造厂)。

1.3 方法 用戊巴比妥 (30mg/kg)麻醉兔，接呼吸机，使颈总动脉游离，分离主动脉和主肺动脉，右心室3-0无损伤线荷包缝合备用。离体肺灌注模型的建立参照文献［1］的方法。然后将8号明胶管插入主肺动脉，用4℃灌注液开始灌注，A组:灌注UW液80ml/kg。B组:灌注UW液80ml/kg+乌司他丁2万U/kg。C组:灌注UW液80ml/kg+乌司他丁5万U/kg。并在肺膨胀末粗线结扎气管，记录气道压。将离体左心肺放入4℃的灌注液中保存 (见图1)。离体模型标本分别于2h、4h做电镜分析，并在4h末切取右肺称湿重及干重，计算湿/干重比 (W/D)。将自体静脉血用滚压泵自主肺动脉泵入测血气变化，剩余左心肺模型再次接呼吸机10ml/kg，40次/min，测肺气道压力 (Paw)。

1.4 统计学方法 采用SPSS10.0软件进行统计学分析，多组间比较采用单因素方差分析，以P＜0.05为差异有显著意义。

2 结果

2.1 各灌注组4h后Paw、W/D、血气分析比较 3组4h后Paw、W/D、二氧化碳分压 (PCO2)、氧分压 (PO2)比较，差异均有统计学意义 (P＜0.05)。B组、C组 Paw、W/D、PCO2、PO2与对照组比较，差异均有统计学意义 (P＜0.01);C组上述指标与B组比较，差异有统计学意义 (P＜0.05，见表1)。

2.2 超微结构分析 (1)保存2h电镜照片显示Ⅱ型细胞微绒毛保持完好，Ⅰ、Ⅱ型肺泡细胞形态变化不大，线粒体稍有肿胀，无核质浓缩、边聚，细胞核形态完好。(2)保存4h的电镜照片中，B组和C组的Ⅰ型细胞形态稍好于A组;A组的Ⅱ型细胞基本不见板层体，微绒毛消失，板层小体排空明显，核膜不规则，部分细胞膜可见破裂;B组和C组Ⅱ型细胞形态明显好于A组，板层小体排空现象明显少于A组，可以看到微绒毛，未见明显细胞膜破裂，核膜规则，胞质中度空泡变;其中C组稍好于B组 (见图2)。

3 讨论

本实验中离体心肺模型的建立具有以下特点:以心肺作为整体，保证了模型的完整性，使其在完整的系统下进行模拟;保存4h后，了解供肺的水肿情况的稳定性和可靠性;通过对Paw、W/D的检测，模拟供肺移植术后的气体交换，对肺的气体交换功能进行了准确的评估;引流左心房流出的血液作血气分析，减少了对模型的损害，使模型能够更加准确的反应血气变化。

肺移植被认为是终末期肺疾病的治疗方法之一，但是术后肺移植物无功能仍然是现代医学没有攻克的难题，并且具有较高的病死率，病死率为 15% ～20%［2］。在改善生长因子(PGF)方面，通过减轻供肺的缺血及移植后的再灌注损伤，使肺的保存性能够大大提高。因此，在进行肺移植手术时要注意手术中的技巧和免疫抑制剂的使用，提高肺移植手术患者的生存率。

乌司他丁是从男性新鲜尿中分离纯化出来的，由143个氨基酸残基组成的一种酸性糖蛋白，本实验将乌司他丁加入到肺灌注液中，在肺灌注保存中取得了积极有效的作用。乌司他丁对肺保护作用可能与以下几个方面有关:(1)乌司他丁能有效清除氧自由基。(2)乌司他丁可抑制肿瘤坏死因子α(TNF-α)的释放，减轻全身炎性反应［3］。(3)乌司他丁能减少白细胞与血管内皮细胞的黏附，减少肺血管内皮细胞的损伤［4］。(4)乌司他丁可减少弹性蛋白酶的释放，使白细胞与血管内皮细胞的黏附降低［5］。

本研究发现在离体兔肺灌注4h后，乌司他丁对改善离体兔肺的气体交换功能强于对照组，前列腺素E1在降低肺含水量方面的作用亦强于对照组。C组各项指标均优于B组，说明乌司他丁对离体肺的保护作用与剂量有关。因此，UW液中加入乌司他丁进行离体肺动脉灌注可以减轻缺血再灌注损伤，取得良好的肺保护效果，且随着剂量的加大，作用越明显。

图1 兔离体心肺模型Figure 1 Imodel of isolated rabbit heart lung

表1 各灌注组4h后Paw、W/D、血气分析比较(±s)Table 1 Comparison of Paw，W/D，blood gas analysis each groups after 4h

表1 各灌注组4h后Paw、W/D、血气分析比较(±s)Table 1 Comparison of Paw，W/D，blood gas analysis each groups after 4h

W/D对照组 12 1.612 ±0.295 42.762±3.987 47.695±5.421 5.组别 例数 Paw(kPa)PCO2(mmHg)PO2(mmHg)317±0.613 B 组 12 1.119 ±0.317 35.732 ±6.134 64.972 ±8.290 4.378 ±0.781 C 组 12 0.845 ±0.312 32.192 ±6.017 72.981 ±8.392 3.692±0.789

图2 各组肺组织标本电镜图像 (×10000)Figure 2 Microscopic image of lung tissue specimens each group

1 甘国强，刘文彪，张雷，等.乌司他丁在临床休克期的肺保护作用 ［J］.农垦医学，2009，31(5):418-420.

2 杨维君，张泽伟，林茹，等.含乌司他丁的低温肺保护液在体外循环中的肺保护作用［J］.中国体外循环杂志，2009，32(8):264.

3 Kobayashi H，Suzuki M，Tanaka Y，et al.Suppression of urokinase expression and invasiveness by urinary trypsin inhibitor is mediated through inhibition of protein kinase C and MEK/ERK/c-Jun-dependent signaling pathways［J］.J Biol Chem，2001，276(3):2015-2022.

4 吕民，张秀和，张柏民.乌司他丁对体外循环过程中肺保护作用的影响［J］.中国实验诊断学，2009，13(3):369-371.

5 蔡施霞，邓烈华，佟琳，等.乌司他丁对脓毒症大鼠肺微血管通透性及肺组织WEGF表达的影响 ［J］.中国实用医药，2010，5(2):1-3.