多烯磷脂酰胆碱对家兔肝脏缺血-再灌注损伤的保护作用
2021-09-29李晓明
李晓明
(甘肃农业大学 动物医学院,甘肃 兰州 730070)
肝脏缺血-再灌注损伤(hepatic ischemiareperfusion injury,HIRI)是各种肝损伤、肝脏手术和休克过程中常见的并发症,以肝细胞变性坏死和肝功能下降为特征[1],临床上尚无特效治疗方法。因此,揭示其发病机制,探寻有效的治疗药物刻不容缓。多烯磷脂酰胆碱是一种植物来源的保肝药物,具有稳定生物膜结构、加速生物膜再生和抑制脂质过氧化等作用,广泛用于治疗各种急、慢性肝损伤[2],但在肝脏缺血-再灌注损伤的临床治疗方面应用较少。本研究旨在观察多烯磷脂酰胆碱对家兔HIRI的预防作用,并为其治疗提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验动物
中国白兔15只,雌雄不限,体重约2.0 kg,随机分成3组,每组5只。假手术对照组(C组)、肝脏缺血-再灌注模型组(HIRI组)和多烯磷脂酰胆碱干预组(P组)。
1.2 仪器和药品
全自动生化仪,逆向灌注装置,切片机,展片机,显微镜,小动物手术器械,多烯磷脂酰胆碱注射液(5 ml∶232.5 mg),20%乌拉坦。
1.3 模型建立
建模前,P组家兔每日经耳缘静脉注射多烯磷脂酰胆碱注射液0.2 ml/kg体重,C组和HIRI组注射等量生理盐水,连续10 d。建模当天,家兔用20%乌拉坦全麻,腹部手术暴露肝脏。HIRI组和P组用无创动脉夹阻断肝门部血管造成肝脏缺血,35 min后松开动脉夹恢复肝脏血供,再灌注4 h后检测相关指标;C组只进行开腹闭腹手术,不夹闭肝门血管。
1.4 血清生化指标检测
颈外静脉采血5 ml,分离血清,全自动生化分析仪测定血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)含量。检测数据用SPSS11.5统计学软件处理,P<0.05有统计学意义。
1.5 肝脏微循环中滞留白细胞的检测
完整取出肝脏,观察大体变化。依次在肝动脉、门静脉和肝静脉断端插管,并将肝静脉端的插管与逆流灌注装置相连。灌注液为无菌生理盐水(37℃),灌注压力50 cmH2O。打开灌注控制阀,从肝动脉和门静脉端的插管收集灌注液。弃去最先流出的10 ml血液,继续收集15 ml,离心(3 000 rpm,20 min)后保留2 ml下层液,摇匀,用血球计数板进行白细胞计数,并用下层液涂片,染色,进行白细胞分类计数,计算中性粒细胞数量。
1.6 病理学检查
从肝脏各叶取材,10%中性福尔马林溶液固定,脱水、透明、浸蜡、包埋,切片(5 μm),HE染色,镜检并照相。
2 结果
试验期间,各组家兔均未出现意外死亡。手术过程中,当夹闭肝门部血管后,HIRI组和P组肝脏的颜色很快由正常的紫红色变成紫黑色;当打开动脉夹恢复肝脏血液再灌注后,肝脏颜色又迅速恢复正常。说明用动脉夹人为控制肝脏血流量可以复制肝脏缺血再灌注模型。
2.1 多烯磷脂酰胆碱对肝脏微循环中滞留白细胞数量的影响
从表1可见,HIRI组家兔肝脏微循环中滞留的中性粒细胞数量明显高于C组(P<0.05);P组家兔肝脏微循环中滞留的中性粒细胞数量明显低于HIRI组(P<0.05)。
表1 肝脏微循环中滞留的中性粒细胞及血清ALT、AST、LDH 含量变化
2.2 多烯磷脂酰胆碱对血清ALT、AST和LDH含量的影响
从表1可见,HIRI组家兔血清中ALT、AST和LDH含量均明显高于C组(P<0.05),说明肝细胞有明显损伤;P组家兔血清中ALT、AST和LDH含量均明显低于HIRI组(P<0.05),提示多烯磷脂酰胆碱对肝脏缺血-再灌注损伤有显著的保护作用。
2.3 肝脏病理变化
眼观,C组家兔肝脏未见明显异常;HIRI组和P组肝脏略肿大,色淡,被膜紧张,切面多血。镜检,C组肝小叶结构清晰,肝细胞索分布规整,中央静脉和窦状隙结构完整,肝细胞大小适中,染色均匀(见图1)。HIRI组肝小叶结构不清,肝细胞索排列紊乱,肝细胞明显肿胀,染色变淡,呈弥漫性水泡变性,并有散在坏死,窦状隙变小,甚至闭锁(见图2),中央静脉周围部分肝细胞有轻度脂肪变性(见图3)。P组肝小叶结构基本清晰,肝细胞略有肿胀,胞浆着色较均匀,未见明显变性,窦状隙结构清晰(见图4)。
图1 C组(HE×200)
图2 HIRI组(HE×400)
图3 HIRI组(HE×200)
图4 P组(HE×200)
3 讨论与小结
本研究通过人为夹闭肝门部血管控制肝脏的血流量,制备了家兔肝脏缺血-再灌注损伤的病理模型。结果显示:当夹闭HIRI组和P组家兔肝门部血管后,肝脏迅速由紫红色变成黑紫色;当打开动脉夹后,肝脏迅速由黑紫色变成紫红色,提示动脉血又恢复了灌注,说明通过人为控制肝血流量,完全可以模拟肝脏的缺血和再灌注过程,结合血清ALT、AST和LDH含量的变化和肝脏病理改变,证明该模型是成功的。
HIRI是肝损伤、休克和肝脏外科手术过程中常见的并发症,直接影响手术效果和疾病的预后[3]。尽管其发生机制尚未完全明了,但目前认为,血管内白细胞粘附、聚集、激活引起的微血管壁和细胞损伤在HIRI发病过程中发挥着重要作用[4,5]。研究证明,肝脏缺血-再灌注时,肝组织中产生的炎症相关因子明显增多[6],其原因可能是再灌注时,中性粒细胞和血管内皮细胞表达粘附分子增强,促使中性粒细胞在血管内皮上聚集;同时,由于缺血使细胞膜磷脂降解,形成大量趋化因子,如白三烯、血小板活化因子、激肽等,吸引大量中性粒细胞进入肝脏[7]。聚集在肝内的中性粒细胞可释放大量促炎因子,如自由基、蛋白酶、溶酶体酶等,破坏生物膜结构,导致组织细胞损伤[8]。本研究发现,HIRI组家兔肝脏微循环中滞留的中性粒细胞数量、血清中ALT、AST和LDH含量均明显高于C组(P<0.05),肝细胞也出现弥漫性的水泡变性和散在的坏死等病理损伤,说明大量中性粒细胞的聚集和激活在肝脏缺血-再灌注损伤中发挥着重要作用。P组家兔肝脏微循环中滞留的中性粒细胞数量、血清中ALT、AST和LDH含量均明显低于HIRI组,肝脏的病理变化也很轻微,仅见肝细胞轻度肿胀和散在的脂肪变性,未见肝细胞坏死现象,提示多烯磷脂酰胆碱对肝脏缺血-再灌注损伤具有明显的保护作用。