异丙酚、七氟烷对大鼠缺血再灌注肺组织的保护作用及其机制相关性研究

朱伟 徐义国 黄淑琳 桂煜

宁波大学医学院附属医院麻醉科，浙江宁波315000

异丙酚、七氟烷对大鼠缺血再灌注肺组织的保护作用及其机制相关性研究

朱伟 徐义国 黄淑琳 桂煜

宁波大学医学院附属医院麻醉科，浙江宁波315000

目的探讨对大鼠缺血再灌注肺损伤实施异丙酚、七氟烷处理的组织保护情况。方法纳入40只SD大鼠，制备大鼠缺血再灌注肺损伤模型，按随机数字表法分为假手术组、缺血再灌组、七氟烷处理组、异丙酚处理组、异丙酚+七氟烷处理组。结果缺血再灌组、七氟烷处理组、异丙酚处理组以及异丙酚+七氟烷处理组的TNF-α及IL-8因子检测水平均显著高于假手术组，差异有统计学意义（P＜0.05）。异丙酚+七氟烷处理组的TNF-α及IL-8因子检测水平均显著低于七氟烷处理组和异丙酚处理组，差异有统计学意义（P＜0.05）。缺血再灌组、七氟烷处理组、异丙酚处理组以及异丙酚+七氟烷处理组的支气管肺泡灌洗液总蛋白含量检测水平均显著高于假手术组，差异有统计学意义（P＜0.05）。异丙酚+七氟烷处理组的支气管肺泡灌洗液总蛋白含量检测水平均显著低于七氟烷处理组和异丙酚处理组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论异丙酚复合七氟烷可以对大鼠缺血再灌注肺损伤产生一定的保护作用。

异丙酚；七氟烷；缺血再灌注肺损伤；肺组织；炎性因子；总蛋白

肺移植术后，极易出现缺血再灌注损伤，对患者的危害极大［1］。缺血再灌注损伤发生的机制十分复杂，可能的机制包括：氧化应激反应；细胞内钙离子超载；炎性反应和微血管损伤；肺表面活性物资减少等［2］。围术期麻醉药物应用是围手术期的重要环节，静吸复合麻醉方法的应用，也为手术安全提供了较好的保障。有研究证实异丙酚，七氟烷预处理对缺血再灌注肺损伤有一定的保护作用［3］。本次研究中，拟利用异丙酚、七氟烷以及异丙酚联合七氟烷复合麻醉方式预处理缺血再灌注，分析异丙酚、七氟烷在肺保护方面的作用，并证实异丙酚联合七氟烷复合麻醉下对缺血再灌注肺损伤的保护作用。

1 材料与方法

1.1 材料来源

2015年3月～2015年5月，纳入SD大鼠40只，均为雄性，体质量250～300 g。均由北京金牧阳实验动物养殖有限责任公司提供，许可证号SYXK（京）2015-0008。将40只大鼠随机分为5组，每组8只，分别为假手术组、缺血再灌组、七氟烷处理组、异丙酚处理组、异丙酚+七氟烷处理组。

1.2 方法

除假手术组外，其余各组均制备原位左肺缺血再灌注模型［4］。对动物进行戊巴比妥钠（30 mg/kg）腹腔注射麻醉，气管插管后连接小动物呼吸机实施机械通气。缺血再灌组夹闭左肺门45min后开放，机械通气2 h，持续输注戊巴比妥钠维持麻醉。异丙酚组左肺门钳闭前30 min静脉注射异丙酚5 mg/kg，继之以50 mg/（kg·h）的速率持续输注，夹闭左肺门45 min后，再开放并机械通气2 h。制备成功之后，七氟烷处理组、异丙酚处理组、异丙酚+七氟烷处理组分别予以相应处理。七氟烷组吸入七氟烷，呼气末浓度2.1%，持续输注戊巴比妥钠维持麻醉。异丙酚联合七氟烷组予以左肺门钳闭前30 min静脉注射异丙酚3 mg/kg，继之以50mg/（kg·h）的速率持续输注，并吸入七氟烷，呼气末浓度2.1%。

1.3 观察指标

（1）血清TNF-α及IL-8因子水平检测。取阻断前（T1）、再灌注后30min（T2）、60min（T3）、120min（T4）、180min（T5）大鼠静脉血1 mL，乙二胺四乙酸抗凝，离心10 min取上清液，-70℃冰箱保存，监测TNF-α及IL-8因子。（2）支气管肺泡灌洗液总蛋白含量测定。收集各组部分左肺组织，利用考马斯亮兰染色法对血清总蛋白含量进行检测。（3）组织学观察。收集各种右肺上叶标本，常规石蜡包埋切片后实施HE染色，并置于镜下进行观察。

1.4 统计学处理

采用SPSS 16.0统计学软件进行分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，计量资料多组之间比较应用方差分析，再进行两两比较，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组血清TNF-α及IL-8因子与支气管肺泡灌洗液总蛋白含量检测水平比较

再灌注后180min，对各组的TNF-α及IL-8因子检测水平比较，可得缺血再灌组、七氟烷处理组、异丙酚处理组以及异丙酚+七氟烷处理组的TNF-α及IL-8因子检测水平均显著高于假手术组，差异有统计学意义（P＜0.05）。且异丙酚+七氟烷处理组的TNF-α及IL-8因子检测水平均显著低于七氟烷处理组和异丙酚处理组，差异有统计学意义（P＜0.05）。缺血再灌组、七氟烷处理组、异丙酚处理组以及异丙酚+七氟烷处理组的支气管肺泡灌洗液总蛋白含量检测水平均显著高于假手术组，差异有统计学意义（P＜0.05）。且异丙酚+七氟烷处理组的支气管肺泡灌洗液总蛋白含量检测水平均显著低于七氟烷处理组和异丙酚处理组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 各组血清TNF-α及IL-8因子检测水平比较（±s，n=8）

表1 各组血清TNF-α及IL-8因子检测水平比较（±s，n=8）

组别TNF-α（ng/mL）IL-8（pg/mL）支气管肺泡灌洗液总蛋白（g/L）假手术组缺血再灌组七氟烷处理组异丙酚处理组异丙酚+七氟烷处理组F值P 5.77±0.25 7.02±0.35 6.12±0.15 6.05±0.16 5.99±0.15 20.122＜0.05 165.13±10.23 211.31±25.80 190.21±21.10 192.13±20.12 180.15±15.15 38.127＜0.05 0.61±0.09 1.45±0.08 0.85±0.03 0.86±0.04 0.78±0.04 15.314＜0.05

2.2 各组肺组织染色结果分析

获得各组肺组织标本进行染色和观察可以发现，假手术组可观察到清晰的肺组织结构，肺泡腔内存在少量的巨嗜细胞，七氟烷处理组与异丙酚处理组肺组织毛细血管扩张、充血，肺间隔明显增宽，间质中可观察到明显的炎性浸润现象，肺泡存在出血、水肿现象。异丙酚+七氟烷处理组可观察到存在轻微的毛细血管充血和扩张现象，无明显炎性浸润现象。见图1。

图1 各组肺组织染色结果分析（HE，×100）

3 讨论

缺血后疏通或再造血管使缺血组织得到血液再灌注，多数情况下缺血组织和器官的功能结构通过再灌注得以恢复［5］。但再灌注有其双重性，即有时不仅不能使组织器官功能恢复，反而使缺血所致功能代谢障碍和结构破坏进一步加重［6］。因此，将在缺血基础上恢复血流后引起组织更为剧烈损伤的现象称为缺血再灌注损伤［7］。而肺组织缺血后血流恢复所引起的继发性损伤，即肺缺血再灌注损伤［8］。肺缺血再灌注损伤在肺移植术中十分常见，需要采取有效的措施来保护出现缺血再灌注损伤的肺组织［9，10］。

围术期麻醉药物应用是围手术期的重要环节，静吸复合麻醉方法的应用，也为手术安全提供了较好的保障。七氟醚与异丙酚是常用的麻醉药物，可以对自由基介导的脂质过氧化反应产生有效的抑制作用，维持稳定的过氧化——抗氧化平衡状态从而对组织再灌注损伤情况予以抑制［11］。在出现肺缺血再灌注情况之后，血管的通透性会出现显著增加的情况，出现PKC-a移位和激活现象，并发挥出一定的介导作用，加重组织损伤。同时，内源性肺表面活性物质数量减少，肺毛细血管膜通透性增高，使大量血浆蛋白渗出到肺泡腔，对肺表面活性物质予以抑制。导致内源性肺表面活性物质失活和肺水肿互为因果，形成恶性循环。而经七氟烷处理，则可以对PKC-a移位和激活予以有效的抑制，进而达到组织保护目的。七氟烷对大鼠缺血再灌注损伤肝脏具有保护作用，可能是通过抑制肝细胞凋亡来实现的［12，13］。

缺血再灌注的出现会导致炎性细胞的聚集，大量不同的炎性因子释放出来，进而对不同的组织产生一定的损伤［14］。为此，在对缺血再灌注肺损伤进行处理的过程中，要注意采取有效措施来降低相关炎性因子的水平［15，16］。缺血再灌注组织损伤发生过程中，TNF-α及IL-8因子是十分重要的炎性因子，其水平可以较为直观反映出现损伤的严重程度［17］。通过本次研究发现，出现肺缺血再灌注之后，肺表面活性物质数量显著减少，大量的血浆蛋白会发生渗出，达到肺泡腔中，导致肺表面活性物质出现失活，并与肺水肿之间相互作用，加重病情［18，19］。本次研究结果显示，较之单独使用七氟烷和异丙酚进行处理，采用异丙酚+七氟烷方式进行处理可以获得更好的效果，显著改善TNF-α及IL-8因子检测水平以及支气管肺泡灌洗液总蛋白含量，进而对大鼠缺血再灌注肺损伤产生更好的保护作用。可能是因为经过异丙酚联合七氟烷处理之后，肺表面活性物质数量增加，肺毛细血管膜通透性恢复至正常水平。而且，异丙酚复合七氟烷使用，还可以通过抑制黏附分子的表达，减轻了肺缺血再灌注损伤，减轻肺水肿，改善肺脏顺应性，保护肺功能，进而达到理想的肺组织保护效果［20-21］。

综上，异丙酚复合七氟烷可以对大鼠缺血再灌注肺损伤产生一定的保护作用。异丙酚复合七氟烷对大鼠缺血再灌注后肺组织具有明显的保护作用，与其抑制炎性因子TNF-α及IL-8的水平有关，但具体机制尚不清楚，需要进一步探讨。

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Protective effects of propofol and sevoflurane on lung tissue in rats after focal cerebral ischem ia and reperfusion in rats and itsmechanism s

ZHUWei XU Yiguo HUANG Shulin GUIYu
Department of Anesthesiology，the Affiliated Hospital of Ningbo University Medical College，Ningbo 315000，China

Objective To investigate the protective effects of propofol and sevoflurane on lung tissue in rats with focal cerebral ischemia/reperfusion in rats and itsmechanism.M ethods 40 SD rats were enrolled，and were made the rat model of ischemia reperfusion lung injury，were randomly divided into sham operation group ischemia reperfusion group，sevoflurane，propofol group propofol and sevoflurane.Results TNF-αand IL-8 levels of factor detecting ischemia-reperfusion group，the treatment group sevoflurane and propofol treatment group and propofol+sevofluranetreated group were significantly higher than the sham group，the differencewas statistically significance（P＜0.05）.TNF-αand IL-8 levels detected factor in propofol+sevoflurane-treated group were significantly lower than the sevoflurane group and propofol treatment group，the difference was statistically significant（P＜0.05）.Bronchoalveolar lavage fluid total protein levels detected in ischemia-reperfusion group，the sevoflurane treatment group，propofol treatment group and propofol+sevoflurane treatment group were significantly higher than the sham group，the difference was statistically significant（P＜0.05）.Bronchoalveolar lavage fluid total protein content detectable levels of propofol+sevoflurane-treated group was significantly lower than sevoflurane and propofol treatmentgroup treatmentgroup differenceswere statistically significant（P＜0.05）.Conclusion It can protect the lung injury in rats with ischemia and reperfusion of propofol combined with seven sevoflurane

Propofol；Sevoflurane；Ischemia reperfusion lung injury；Lung tissue；Inflammatory factor；Total protein

R965

B

1673-9701（2016）18-0113-03

2016-04-30）

吴阶平医学基金会临床科研专项资助基金（320.6750.14141）