右美托咪定对重度烧伤SD 大鼠肝损伤的影响*
2020-08-26万昊徐琳罗佛全张学康吴飞翔胡真真
万昊 ,徐琳 ,罗佛全 ,张学康 ,吴飞翔 ,胡真真
(南昌大学第一附属医院,1.肝胆外科;2.麻醉科,南昌 330006)
多器官功能障碍综合征 (multiple organ dysfunction syndrome,MODS)是严重烧伤患者死亡的主要原因之一[1]。 肝脏是人体最重要的代谢器官,可保护其他脏器免受损伤[2]。 因此修复烧伤后肝损伤,对MODS 的防治尤其重要。 右美托咪定是一种新型高选择性α2 肾上腺素受体激动剂,具有镇静、镇痛[3-5]、一定的肝保护作用[6-8]。 目前有关右美托咪定对烧伤后肝损伤的影响尚无相关报道。本研究将右美托咪定用于烧伤SD 大鼠,探讨其对烧伤引起的肝损伤的修复作用及其作用机制,为临床麻醉工作找出一种既有麻醉作用,又起肝保护作用的方案,为严重烧伤患者的治疗提供新思路。
1 材料与方法
1.1 实验材料 健康成年雄性SD 大鼠30 只(南昌大学医学院动物实验中心),右美托咪定(江苏恒瑞医药股份有限公司),TNF-α 检测试剂盒(上海依科赛科技实业有限公司),TUNEL 反应液 (Roche,美国),DAB 显色剂 (福州迈新生物技术开发有限公司),光学显微镜(上海光学仪器厂),血生化自动分析仪(HITACHI 公司,日本)。
1.2 实验方法
1.2.1 实验分组 采用随机数字表法,将30 只成年雄性 SD 大鼠分为 3 组(n=10):空白对照组(C 组)、烧伤组(B 组)和右美托咪定组(D 组)。 参照文献[9]介绍的方法制备大鼠重度烧伤模型。 腹腔注射10%水合氯醛0.4ml/kg 麻醉,将大鼠背部浸入98℃热水中10s, 造成大鼠30%体表面积烧伤模型。 C组浸入 37℃温水中10s。D 组烫伤后即刻腹腔注射右美托咪定 30μg/kg。 C 组不补液, 其余组大鼠按Parkland 公式腹腔注射等渗盐水补液抗休克治疗,D 组根据腹腔注射右美托咪定的容量相应减少补液量。 大鼠单笼饲养,自由进食、饮水。 烧伤后24 h 采用10%水合氯醛0.4ml/kg 腹腔内注射麻醉各组大鼠,抽取腹主动脉血液10ml,室温静置15min后,3000r/min 离心20min,收集血清行肝功能指标的检测分析。 采血后,收集各组大鼠的肝组织,4%多聚甲醛固定,待检测。
1.2.2 血生化自动分析仪检测肝功能学指标 使用血生化自动分析仪(日立,HITACHI7170)进行检测分析各组大鼠血清标本, 各组大鼠谷丙转氨酶(alanine transaminase, ALT)、 谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)的水平。
1.2.3 HE 染色检测肝组织的病理学变化 取4%多聚甲醛固定的肝组织,常规脱水、石蜡包埋,5μm厚连续切片3 张,HE 染色, 光学显微镜下观察肝脏病理学结果。
1.2.4 ELISA 法检测肝组织中 TNF-α 水平 将采集的各组大鼠肝组织标本, 在4℃下进行组织匀浆, 按照ELISA 试剂盒的说明测定匀浆上清中TNF-α 水平。
1.2.5 TUNEL 染色检测肝细胞的凋亡情况 常规石蜡切片脱蜡,蛋白酶K 抗原修复15 min,3%过氧化氢溶液室温孵育10 min, TUNEL 反应液37℃ 孵育60 min, Converter-POD 37℃孵育30 min,DAB显色,苏木精复染、弱氨水返蓝,乙醇脱水、二甲苯透明,中性树胶封片。 每张切片选择10 个高倍镜视野计数,光镜下正常肝细胞核为蓝色,凋亡肝细胞核为棕黄色或含有棕黄色颗粒。 细胞凋亡率=凋亡细胞数/总细胞数 × 100%。
1.3 统计学分析 采用SPSS 17.0 统计软件对数据进行分析。所有数据均为计量数据,以()表示,组问比较采用单因素方差分析,P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组大鼠肝功能水平 与C 组相比,B 组、D组中 AST、ALT 水平显著升高,而 D 组中 AST、ALT水平则较B 组显著下降,但仍高于C 组,差异有统计学意义 (P<0.05),见表 1。
表1 各组大鼠肝功能水平的比较
2.2 各组大鼠肝组织病理形态学 C 组肝细胞呈正常结构,未见肝细胞变性坏死。 但B 组肝小叶结构不清,肝索排列紊乱,肝细胞浊肿、胞质疏松、脂肪变性,部分肝板结构及血窦消失,散在淋巴细胞浸润,偶见小灶性聚集。 D 组大鼠肝组织的病理学改变则较烧伤组显著减轻,见图1。
图1 各组大鼠肝组织病理形态学观察(HE,×400倍)
2.3 各组大鼠 TNF-α 水平 B 组、D 组中 TNF-α 水平均较 C 组显著升高,D 组 TNF-α 水平则较 B 组显著下降,但仍高于C 组,差异有统计学意义(P<0.05),见表 2。
表2 各组大鼠TNF-α 的比较
2.4 各组大鼠肝细胞凋亡率 C 组大鼠肝组织仅可见少量细胞凋亡,细胞凋亡率为(16.32±4.19)%,B 组、D 组大鼠肝组织出现较多的凋亡细胞, 核质浓缩、边缘化,核膜裂解;B 组大鼠肝细胞凋亡率约为 (54.89±10.26)%显著高于 D 组 (36.72±8.25)%(P<0.05),见图 2。
3 讨论
有研究[10]发现,大面积的重度烧伤患者在烧伤数小时后,便出现了肝损伤,表现为黄疸、转氨酶升高,严重者还可诱发急性肝衰竭、甚至MODS,影响了烧伤患者的存活和预后。 因此,对于大面积的重度烧伤患者,早期积极抗休克救治的同时,肝保护也是极其重要的。
图2 各组大鼠肝组织细胞凋亡形态学(TUNEL,×400倍)
本研究结果显示,大面积重度烧伤SD 大鼠的肝组织中TNF-α 含量和肝细胞凋亡率显著增高,而右美托咪定的使用可明显减少炎症因子的生成和肝细胞凋亡率,可有效改善重度烧伤SD 大鼠的肝组织的结构和功能。 Sezer 等[11]发现右美托咪定可减轻肝细胞的凋亡。 还有研究[12,13]显示右美托咪定可抑制炎症因子减轻肝脏的缺血再灌注损伤。由此可见, 右美托咪定发挥的肝保护作用可能与其能够抑制炎症反应,降低细胞凋亡有关。 而严重烧伤易出现MDOS 可能与机体失控性炎症反应有关[14]。 已有研究证实右美托咪定可通过激活PI3K/Akt/GSK-3β 通路抑制心肌凋亡、 降低炎症因子TNF-α 水平对严重烫伤大鼠起到心肌保护[15,16]。 因此, 我们推测右美托咪定对严重烧伤后肝脏同样可发挥类似的抗炎和抑制细胞凋亡的保护作用。
综上所述,右美托咪定可减轻重度烧伤SD 大鼠肝脏炎症因子的生成和肝细胞凋亡, 具有一定能的肝保护作用。