姜華茂,馮艷紅,張大田,張春陽
(遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院,遼寧錦州121001)
體外沖擊波碎石術(shù)(ESWL)治療泌尿系結(jié)石已20余年,是上尿路結(jié)石的主要治療方案之一。同時(shí),ESWL也可引起一定程度的腎臟損傷[1],與物理損傷、缺血再灌注損傷和氧自由基損傷等有關(guān)[2,3]。依達(dá)拉奉是一種新型的羥自由基清除劑,臨床上已廣泛應(yīng)用于腦梗死的治療。目前研究表明,依達(dá)拉奉能降低缺血再灌注腎組織中的丙二醛(MDA),升高超氧化物歧化酶(SOD),以及改善腎小管的超微結(jié)構(gòu)的損傷[4,5]。2011年3月 ~2013年6月,我們以依達(dá)拉奉預(yù)處理ESWL腎損傷的家兔模型,測定其血丙二醛 MDA、SOD及尿微量白蛋白/肌苷(ALB/Cr)、N-乙 酰-β-D 氨 基 葡 萄 糖 苷 酶/肌 苷(NAG/Cr)水平,以明確依達(dá)拉奉對ESWL所致腎損傷的保護(hù)作用。
1.1 材料 雄性日本大耳白家兔(遼寧醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)24只,月齡3~4個(gè)月,體質(zhì)量為(2.0±0.2)kg;依達(dá)拉奉注射液(南京先聲東元制藥有限公司),WD-91型B超定位水囊式體外沖擊波碎石機(jī)(廣東威達(dá)公司),MDA和SOD試劑盒(南京建成生物工程研究所)。
1.2 方法
1.2.1 分組與造模 將家兔隨機(jī)分為對照組和觀察組各12只。實(shí)驗(yàn)前1 d將家兔左側(cè)背部脫毛,3%戊巴比妥鈉1.0 mL/kg耳緣靜脈注射麻醉后,仰臥位固定于碎石機(jī)上,工作電壓12 kV,頻率70次/min,沖擊次數(shù)2 000次,B超介導(dǎo)第二焦點(diǎn)定位于左腎腎盂。觀察組于ESWL前15 min從兔耳緣靜脈緩慢推注依達(dá)拉奉注射液3 mg/kg,對照組靜推等量的生理鹽水。
1.2.2 血MDA、SOD測定 兩組家兔于ESWL前、后24 h取耳正中動(dòng)脈血4 mL,測血SOD和MDA,按試劑盒說明操作。
1.2.3 尿 ALB/Cr、NAG/Cr測定 ESWL 前、后24 h取尿液,2 000r/min離心2 min,取上清液,7170A型全自動(dòng)生化分析儀測ALB(免疫濁度法)、NAG(速率法)及 Cr(苦味酸法)值,計(jì)算尿 ALB/Cr、NAG/Cr。
1.2.4 腎組織學(xué)觀察 ESWL后24 h,將家兔麻醉后固定于手術(shù)臺(tái)上,剖腹,分離左腎動(dòng)脈,插管。開始灌注后剪開左腎靜脈,用生理鹽水20 mL沖洗,10%甲醛溶液20 mL灌流固定;然后沿腎門切斷腎蒂,將腎臟投入到10%甲醛溶液內(nèi)固定24 h。將左腎橫行切成薄片,上極向上定向石蠟包埋;連續(xù)切片,厚度7μm;HE染色后于光學(xué)顯微鏡下,進(jìn)行組織學(xué)觀察。
1.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以ˉx±s表示,組間比較t檢驗(yàn)。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組 ESWL前、后 12h血 MDA、SOD 及尿ALB/Cr、NAG/Cr比較 見表1。
表1 兩組ESWL前、后12h血MDA、SOD及尿ALB/Cr、NAG/Cr比較(ˉx±s)
2.2 兩組腎組織形態(tài)學(xué)改變 兩組腎臟可見被膜下點(diǎn)狀或片狀出血,腎橫切面上可見大小不一的出血區(qū)。光鏡下,損傷部位見大量紅細(xì)胞,并有中性粒細(xì)胞浸潤,可見不同程度損傷的近、遠(yuǎn)端小管和腎小球。觀察組病理損傷較對照組輕。
在ESWL過程中,高能沖擊波的空化效應(yīng)在活體組織中產(chǎn)生微氣泡,進(jìn)而生成多種自由基[6];同時(shí),高能沖擊波可引起腎盂平滑肌收縮,使腎盂內(nèi)壓力升高,部分腎組織處于暫時(shí)缺血狀態(tài),沖擊波停止后發(fā)生再灌注而造成損傷[1]。ESWL后氧自由基在腎缺血再灌注損傷中起了非常重要的作用。本研究中,ESWL后血MDA升高、SOD降低,表明沖擊波引起了氧自由基損傷。氧自由基與細(xì)胞膜、線粒體膜、溶酶體膜上的不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化作用,產(chǎn)生的過氧化脂質(zhì)可以損傷生物膜。過氧化脂質(zhì)最終分解為 MDA,MDA具有細(xì)胞毒性作用,能使DNA、蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián),進(jìn)而引起細(xì)胞的變性和壞死。體內(nèi)產(chǎn)生的SOD、過氧化氫酶和過氧化物酶等能迅速消除氧自由基,但ESWL后多種途徑使氧自由基的生成增加,缺血使組織清除氧自由基的酶活性受到抑制,故造成氧自由基的產(chǎn)生與清除失調(diào),氧自由基在腎組織中大量堆積而加重?fù)p傷[2,3]。ALB是通過腎小球?yàn)V過膜的最小的一種蛋白質(zhì),在腎小管中幾乎完全被重吸收。由于腎小球?yàn)V過膜的電荷選擇屏障作用,正常情況下尿中ALB水平極微;在腎小球受損后,尿ALB水平增加。NAG是存在于溶酶體中的一種高分子質(zhì)量(140 000)酶,在腎近端小管上皮中水平最高;當(dāng)腎近曲小管破壞、細(xì)胞損傷時(shí),NAG釋放入尿中,使尿內(nèi)NAG活性升高,使用尿肌苷的比值可消除因尿樣濃縮及稀釋產(chǎn)生的影響[7]。本研究中,兩組尿 ALB/Cr、NAG/Cr均較致傷前升高,提示腎小球和腎小管在ESWL后出現(xiàn)損傷,這與光鏡下近、遠(yuǎn)端小管和腎小球的損傷相一致。
沖擊波的空化和應(yīng)力效應(yīng)所致機(jī)械性腎損傷可以通過體外沖擊波碎石機(jī)工藝和設(shè)備的發(fā)展而逐漸解決,沖擊波引起的缺血再灌注損傷和氧自由基損傷可通過藥物干預(yù)而減輕。目前研究較多的藥物包括鈣拮抗劑、中藥及其提取物、甘露醇、別嘌呤醇、還原型維生素、SOD、輔酶Q10等,取得了一定的保護(hù)作用[8~11]。依達(dá)拉奉是一種作用機(jī)制明確的新型自由基清除劑,能夠降低缺血再灌注的腎組織MDA水平、升高SOD水平水平,改善腎小管超微結(jié)構(gòu)的損傷[4,5]。在本研究中,觀察組與對照組比較,血MDA降低、SOD升高,表明依達(dá)拉奉可以減輕腎臟的缺血再灌注損傷和氧自由基損傷。依達(dá)拉奉通過抑制黃嘌呤氧化酶和次黃嘌呤氧化酶活性,刺激前列環(huán)素生成,減少炎性介質(zhì)白三烯產(chǎn)生,降低羥自由基水平,消除自由基、抑制脂質(zhì)過氧化作用,從而抑制細(xì)胞氧化損傷的作用[12]。本研究還觀察到,觀察組尿ALB/Cr、NAG/Cr水平和血MDA水平低于對照組。因此,可以認(rèn)為依達(dá)拉奉減輕腎臟的缺血再灌注損傷和氧自由基損傷,而保護(hù)了腎小球和腎小管,但依達(dá)拉奉其具體保護(hù)機(jī)制尚有待進(jìn)一步研究。
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