異丙酚和1，6-二磷酸果糖在幼豬輔助性肝移植術(shù)中對肝臟的保護(hù)作用

魯美靜，金孝岠，陳永權(quán)，魯衛(wèi)華，陳曉鵬

(皖南醫(yī)學(xué)院附屬弋磯山醫(yī)院 1.麻醉科;2.普外科，安徽 蕪湖 241001)

肝移植術(shù)中，移植肝臟缺血再灌注損傷引起一系列病理生理改變，主要有自由基生成、鈣超載、ATP耗竭，直接影響肝臟成活。異丙酚具有抗氧化作用［1］，可增強(qiáng)SOD活性，清除氧自由基，對缺血再灌注損傷心肌［2］、腦［3］具有保護(hù)作用。外源性1，6-二磷酸果糖(Fluctose-1，6-diphosphate，F(xiàn)DP)可增加細(xì)胞內(nèi)高能磷酸鍵和三磷酸腺苷的濃度，有益于休克、缺血、缺氧、組織損傷等狀態(tài)下的細(xì)胞能量代謝和對葡萄糖的利用，起到促進(jìn)修復(fù)，改善細(xì)胞功能的作用，其對肝臟的保護(hù)作用尚不清楚。本研究擬探討異丙酚和FDP在幼豬輔助性肝移植術(shù)中對肝臟的保護(hù)作用。

1 材料與方法

健康良種幼豬24頭，雌雄不拘，體重20～35 kg。按同窩別配對分別作為供體和受體，體重較輕的作為供體，較重的作為受體，共配成12對。隨機(jī)分為3組:對照組(C組，n=4)、異丙酚組(Y組，n=4)和實(shí)驗(yàn)組(R組，n=4)。

動物術(shù)前禁食12 h，禁飲6 h。肌肉注射氯胺酮10～15 mg/kg，耳背靜脈穿刺輸注乳酸鈉林格液。麻醉誘導(dǎo)氯胺酮1 mg/kg，芬太尼4 μg/kg，行氣管內(nèi)插管，確認(rèn)氣管導(dǎo)管位置正確后，靜脈注射維庫溴銨0.2 mg/kg，行機(jī)械通氣，維持呼氣末二氧化碳分壓在35～45 mm Hg之間。術(shù)中吸入2%安氟醚、間斷靜脈注射維庫溴銨0.1 mg/kg維持麻醉，并根據(jù)平均動脈壓(MAP)、心率(HR)上升情況靜脈注射芬太尼2 μg/kg。受體另解剖右側(cè)頸內(nèi)動、靜脈并分別置管測平均動脈壓、中心靜脈壓，指導(dǎo)補(bǔ)液，備抽取血樣。

供體手術(shù)及修肝參照文獻(xiàn)［4］。R組(實(shí)驗(yàn)組)，供體豬肝臟暴露時和受體豬接受供肝植入前即刻分別靜脈輸注10%FDP 2 ml/kg，1 h內(nèi)輸完，術(shù)中泵注異丙酚5～8 mg/(kg·h)。Y組(異丙酚組)，在供體豬肝臟暴露時和受體豬接受供肝植入前即刻分別靜脈輸注生理鹽水(2 ml/kg)，1 h內(nèi)輸完，術(shù)中泵注異丙酚5～8 mg/(kg·h)。C組(對照組)，供體豬肝臟暴露時和受體豬接受供肝植入前即刻分別靜脈輸注靜脈輸注生理鹽水2 ml/kg，1 h內(nèi)輸完，術(shù)中泵注生理鹽水5～8 mg/(kg·h)。

采用多功能監(jiān)測儀監(jiān)測 MAP、HR、SpO2、EKG。分別于手術(shù)開始(T1)、切肝前30 min(T2)、切肝期30 min(T3)、再灌注后5 min(T4)、60 min(T5)、手術(shù)結(jié)束(T6)各抽取右側(cè)頸內(nèi)靜脈血3 ml，測定血清丙二醛(MDA)濃度及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化酶(GSH-PX)活性、總抗氧化能力(TAOC)和 ALT、AST濃度，于術(shù)后2 h(T7)、24 h(T8)各抽取右側(cè)頸內(nèi)靜脈血2 ml，測定血清ALT、AST濃度。

應(yīng)用SPSS 10.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，組內(nèi)比較采用重復(fù)測量數(shù)據(jù)方差分析，組間比較采用單因素方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

與T1相比，C組T3時、Y組和R組T3～6時血清SOD活性升高，C組T4～6時、R組和Y組T4時血清MDA濃度升高(P＜0.05);與C組相比，R組和Y組 T4～6時血清 SOD 活性升高，T5～6時血清 MDA 含量降低(P＜0.05);與 Y組相比，R組 T6時血清SOD含量升高，MDA含量降低(P＜0.05)。血清GSH-PX活性、T-AOC組內(nèi)及組間比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＞0.05)，見表1。

與T1相比，3組 T5～8時血清 ALT濃度升高，C組T4～8、R 組和 Y 組 T5～8時 AST 濃度升高(P ＜0.05);與C組相比，Y組和R組T6～8時ALT濃度降低，T5～8時 AST 濃度降低;與 Y 組比較，R 組 T7～8時ALT、AST 濃度降低(P ＜0.05)，見表2、3。

3 討論

肝臟的缺血再灌注損傷發(fā)生于肝移植、肝葉切除術(shù)中，是肝功能急性損害的重要原因，直接影響患者的恢復(fù)及術(shù)后生存率［5，6］。

SOD是體內(nèi)最主要的自由基清除劑，可防止細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化，其含量及活性能反映機(jī)體清除自由基的能力。當(dāng)自由基大量生成時，組織內(nèi)源性抗氧化酶系統(tǒng)由于參與抗氧化而大量消耗，SOD活性下降。MDA是氧自由基作用于多聚不飽和脂肪酸的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，其含量可反映機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的程度，間接地反映出細(xì)胞氧化損傷的程度。有研究表明，再灌注綜合征常發(fā)生在再灌注開始后的幾分鐘內(nèi)，發(fā)生率為30% ～50%，是導(dǎo)致移植肝損害及原發(fā)性移植肝無功能的主要原因［7，8］。

異丙酚化學(xué)成分為2，6-二異丙基甲酚，具有抗氧化作用［2］，可顯著增強(qiáng)SOD活性，清除氧自由基。異丙酚又可直接與自由基反應(yīng)，生成2，6-二異丙基苯氧基團(tuán)，同時使自由基滅活。近年來，許多研究證實(shí)異丙酚對心肌［3］、腦［4］缺血再灌注損傷具有保護(hù)作用，從而使其對缺血再灌注器官及組織的保護(hù)作用成為當(dāng)今研究熱點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)研究的異丙酚組和實(shí)驗(yàn)組術(shù)中全程泵注異丙酚，結(jié)果所示的SOD含量變化，3組數(shù)據(jù)T3到T6時點(diǎn)比T1時點(diǎn)明顯增高，且R組增高更顯著更持久。同時通過觀察MDA含量的變化可以看出，C組一直呈升高的趨勢，而R組和Y組在T4點(diǎn)達(dá)到最大值之后開始下降，說明異丙酚可通過降低氧自由基水平，減輕脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，增強(qiáng)體內(nèi)抗氧化能力，這與前人的研究是一致的［9］。其可能的機(jī)制為:①手術(shù)刺激引起交感神經(jīng)興奮，術(shù)中持續(xù)泵注異丙酚，保證了麻醉的深度，降低了機(jī)體對傷害性刺激的不良反應(yīng)，減少機(jī)體內(nèi)有害物質(zhì)的生成。②異丙酚在化學(xué)結(jié)構(gòu)上有類似的酚羥基結(jié)構(gòu)，可直接與自由基反應(yīng)，使自由基滅活。有研究認(rèn)為［10］異丙酚主要干擾了脂質(zhì)過氧化的奪氫過程，形成的酚基進(jìn)一步與脂質(zhì)過氧化基反應(yīng)形成一個更穩(wěn)定的無活性產(chǎn)物，中斷了脂質(zhì)過氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。③異丙酚良好的脂溶性使其易聚集在細(xì)胞的脂質(zhì)雙層膜上，提高了細(xì)胞抗氧化損傷的能力。④異丙酚可以減輕再灌注損傷時肝細(xì)胞內(nèi)的鈣超載，加強(qiáng)肝細(xì)胞膜的穩(wěn)定性。

表1 3組血清中SOD、MDA、GSH-PX、T-AOC濃度變化的比較(±s)Tab 1 Comparison with the change of SOD，MDA，GSH-PX，T-AOC in serum of pedpigs in three groups(±s)

表1 3組血清中SOD、MDA、GSH-PX、T-AOC濃度變化的比較(±s)Tab 1 Comparison with the change of SOD，MDA，GSH-PX，T-AOC in serum of pedpigs in three groups(±s)

與 T1相比，*P ＜0.05;與 C 組相比，#P ＜0.05;與 Y 組相比，△P＜0.05

指標(biāo) 組別 T1 T2 T3 T4 T5 T6 F值 P值105 ±19 98 ±21 101 ±22 6.76 ＜0.05 Y組(n=4) 78±10 110±22 129±25* 163±18*# 182±22*# 179±17*# 16.22 ＜0.05 R組(n=4) 85±30 112±29 137±39* 190±40*# 203±39*# 268±37*#△ 40.68 ＜0.05 MDA(nmol/L)SOD(U/ml)(n=4) 75±28 106±21 113±29*C組(n=4) 1.87 ±0.28 1.86 ±0.25 2.11 ±0.35 2.63 ±0.26* 2.39 ±0.21* 2.41 ±0.35* 6.85 ＜0.05 Y組(n=4) 1.76 ±0.14 1.89 ±0.24 2.15 ±0.30 2.58 ±0.31* 2.1 ±0.11# 2.35 ±0.29# 7.03 ＜0.05 R組(n=4) 1.92 ±0.39 2.03 ±0.41 2.09 ±0.42 2.36 ±0.29* 2.01 ±0.35# 2.04 ±0.24#△ 6.93 ＜0.05 C組GSH-PX(酶活力單位)(n=4) 489±88 451±64 450±92 435±58 436±82 431±65 2.68 ＞0.05 Y組(n=4) 492±79 466±49 468±88 459±69 446±85 454±78 3.08 0.05 R組(n=4) 483±86 446±56 492±76 480±89 461±78 463±92 2.06 ＞0.05 C組T-AOC(酶活力單位)C組0.6 3.05 ＞0.05(n=4) 4.6 ±0.7 4.5 ±0.9 4.2 ±0.7 3.3 ±0.9 3.9 ±1.0 3.8 ±0.7 1.98 ＞0.05 Y組(n=4) 4.1 ±0.5 4.6 ±0.6 4.4 ±0.4 3.6 ±0.7 4.4 ±0.8 4.4 ±0.5 2.37 ＞0.05 R組(n=4) 3.9 ±0.6 4.2 ±0.8 4.5 ±0.6 4.1 ±0.5 4.6 ±0.7 5.0 ±

表2 3組血清中ALT濃度變化的比較(xˉ±s)Tab 2 Comparison with the change of ALT in serum of pedpigs in three groups(xˉ±s)

表3 3組幼豬血清中AST濃度變化的比較(±s)Tab 3 Comparison with the change of AST in serum of pedpigs in three groups(±s)

表3 3組幼豬血清中AST濃度變化的比較(±s)Tab 3 Comparison with the change of AST in serum of pedpigs in three groups(±s)

與 T1相比，*P ＜0.05;與 C 組相比，#P ＜0.05;與 Y 組相比，△P＜0.05

組別 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 F值 P值(n=4) 112±26 156±33 209±27 586±18* 624±21* 630±20* 886±24* 927±16*67.54 ＜0.05 Y組(n=4) 116±18 135±26 227±22 311±17 455±16*# 489±21*# 596±23*# 645±18*# 45.87 ＜0.05 R組(n=4) 108±22 122±29 248±24 290±14 302±16*# 318±18*# 356±19*#△ 387±21*#△C組40.66 ＜0.05

FDP是葡萄糖代謝過程的中間產(chǎn)物，既能提供能量，還可作為代謝調(diào)節(jié)劑通過反饋機(jī)制激活磷酸果糖激酶，并可增強(qiáng)丙酮酸激酶的活性，解除糖酵解的抑制，是機(jī)體內(nèi)能量代謝的調(diào)節(jié)物。外源性的FDP可作用于細(xì)胞膜，通過激活細(xì)胞膜上磷酸果糖激酶，增加細(xì)胞內(nèi)高能磷酸鍵和三磷酸腺苷的濃度，從而促進(jìn)鉀離子內(nèi)流，恢復(fù)細(xì)胞靜息狀態(tài)，增加紅細(xì)胞內(nèi)二磷酸甘油酸的含量，抑制氧自由基和組織胺釋放，有益于休克、缺血、缺氧、組織損傷等狀態(tài)下的細(xì)胞能量代謝和對葡萄糖的利用，起到促進(jìn)修復(fù)，改善細(xì)胞功能的作用。近年來發(fā)現(xiàn)FDP對腦、心、小腸、腎等缺血性損傷有保護(hù)作用［11］，本實(shí)驗(yàn)中，R組在供肝切取前1 h和受體豬接受供肝植入時分別靜滴10%FDP，并在1 h內(nèi)滴注完畢。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，R組的抗氧化系統(tǒng)的功能狀況優(yōu)于C組和Y組，表明通過增加能量底物，可在一定程度上減少再灌注損傷，提高抗氧化能力。其機(jī)制可能是:①FDP是無氧酵解過程中的限速酶磷酸果糖激酶(PFK)、丙酮酸激酶的激動劑，且是PFK的底物。②FDP可防止中性粒細(xì)胞中超氧化物和過氧化氫的形成。③FDP可增加紅細(xì)胞內(nèi)二磷酸甘油酸含量，增加紅細(xì)胞的變形性，從而降低血液的粘滯性，有利于缺血組織的血循環(huán)和組織供氧。④1 mol/L外源性FDP經(jīng)無氧酵解可產(chǎn)生4 mol/L ATP，而胞質(zhì)中糖酵解產(chǎn)生的ATP對維持細(xì)胞膜的功能較之線粒體產(chǎn)生的ATP更重要［12］，更能有效地保護(hù)膜功能。

總抗氧化能力(total antioxidative capacity，TAOC)是近年研究發(fā)現(xiàn)的用于衡量機(jī)體抗氧化系統(tǒng)功能狀況的綜合性指標(biāo)，T-AOC的大小可代表和反映機(jī)體抗氧化酶系統(tǒng)和非酶促系統(tǒng)對外來刺激的代償能力以及機(jī)體自由基代謝的狀態(tài)。其中，酶促系統(tǒng)主要包括谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物歧化酶(SOD)以及過氧化氫酶(CAT)等。酶系統(tǒng)的SOD可將超氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)檫^氧化氫，過氧化氫又可被GSH-PX及CAT處理而失去活性。GSH既可在胞液中發(fā)揮作用，也可保護(hù)生物膜免受自由基的傷害。在本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果中，GSH-PX含量變化在C組中呈下降的趨勢，Y組和R組有升高的趨勢，且R組升高的幅度更大。這種變化情況更進(jìn)一步說明了本實(shí)驗(yàn)研究中聯(lián)合使用的兩種藥物，可以更好地改善機(jī)體抗氧化系統(tǒng)的功能狀況。

ALT、AST是反應(yīng)肝細(xì)胞受損程度較敏感的指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)術(shù)中肝臟酶學(xué)有較大的變化，從手術(shù)開始到結(jié)束后24 h，兩組幼豬血清中ALT、AST的含量較基礎(chǔ)值有顯著增加，且T6、T7、T8時點(diǎn)R組和Y組的值明顯低于C組，R組T7、T8時點(diǎn)的值也明顯低于Y組。從再灌注后60 min，ALT、AST急劇升高，可能是因?yàn)閺?fù)流后，供肝長時間冷缺血和再灌注損傷肝細(xì)胞、大量破壞產(chǎn)物釋放入受體血液所致。結(jié)果提示:3組都有不同程度的肝臟損害，但R組損害程度最輕，C組最重。表明:聯(lián)合應(yīng)用異丙酚和FDP在幼豬輔助性肝移植中對肝臟具有一定的保護(hù)作用，但3組肝臟都表現(xiàn)出不同程度的損傷，其原因可能為:①兩組供肝取出后都保存于肝保護(hù)液中，肝臟保護(hù)液在肝移植術(shù)中對肝臟的保護(hù)作用已被廣泛證實(shí)。②有研究指出，只有當(dāng)體內(nèi)的異丙酚達(dá)到一定的血藥濃度時才具有明顯的抗氧化作用，故可能本實(shí)驗(yàn)劑量偏小。③術(shù)中肝臟功能損害受多種因素的影響，如:手術(shù)刺激的大小，缺氧等。

綜上所述，本研究結(jié)果表明，在幼豬輔助性肝移植術(shù)中，持續(xù)泵注1%異丙酚5～8 mg/(kg·h)和靜脈輸注10%FDP(2 ml/kg)對肝臟具有一定的保護(hù)作用，其機(jī)制可能與抗氧化作用有關(guān)。兩者的合適劑量和給藥時機(jī)有待進(jìn)一步探討。

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