丙泊酚复合乌司他丁对大鼠肠缺血再灌注致急性肺损伤的影响

　　作者：刘华琴 邢玉英 仝彤 刘向东 宋子贤 王士杰 作者单位：河北医科大学第四医院麻醉科，河北 石家庄 050011

　　【摘要】目的 探讨丙泊酚复合乌司他丁对肠缺血再灌注(I/R)大鼠肺损伤的影响。方法 SD大鼠30只，随机分为假手术对照组、肠I/R组、乌司他丁组、丙泊酚组及联合用药组，每组6只。测定各组大鼠肺组织支气管肺泡灌洗液(BALF)蛋白浓度、肺湿重/干重、肺组织丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性;观察肺组织超微结构变化。结果 联合用药较单独用药可显著改善肺组织超微结构变化;降低BALF蛋白浓度、肺组织MDA含量、肺湿重/干重，升高SOD活性(P<0.05或0.01)。结论 丙泊酚复合乌司他丁更明显减轻大鼠肠I/R后肺损伤，其机制与减少肺组织内氧自由基的生成，降低肺毛细血管通透性有关。

　　【关键词】 二异丙酚;胰蛋白酶抑制剂;肠;再灌注损伤;肺

　　Effect of propofol compounded with ulinastatin on acute lung injury induced by intestine ischemia/reperfusion in rat

　　LIU HuaQin, XING YuYing, TONG Tong, et al.

　　Department of Anesthesiology, the Fourth Affiliated Hospital, Hebei Medical University, Shijiazhuang 050011, Hebei, China

　　【Abstract】 Objective To explore the effect of propofol compounded with ulinastatin on acute lung injury induced by intestine ischemia/reperfusion (I/R) in rat. Methods 30 SD rats were randomly divided into sham operation, intestine I/R, ulinastatin, propofol and drug combination groups (n=6). Lung tissue bronchoalveolar lavage fluid (BALF) protein concentration, lung wet/dry weight, malonaldehyde (MDA), superoxidase dismutase (SOD) and ultrasructure of lung tissue were detected. Results Drug combination obviously improved the changes of lung tissue ultrastructure, decreased the BALF protein concentration, MDA content and lung wet/dry weight, increased SOD activity than single drug (P<0.05, P<0.01). Conclusions Propofol compounded with ulinastatin can more obviously decrease the lung injury induced by intestine I/R, which is related with reducing oxygen radical in lung tissue and decreasing capillary vessel permeability of lung tissue.

　　【Key words】 Disoprofol; Trypsinase inhibitor; Intestine; Reperfusion injury; Lung

　　肠缺血再灌注(I/R)损伤可引起以肺微血管内皮细胞通透性增高为特点的急性肺损伤(ALI)。老年患者肠道肿瘤、腹外疝嵌顿、肠系膜血管病变等易引起肠梗阻，梗阻解除后肠I/R导致的ALI对老年患者疾病的转归尤为重要。肠I/R致ALI的发病包括氧化损伤、中性粒细胞的活化、促炎细胞因子的大量释放等多种机制，最终产生炎性“瀑布”样反应〔1〕。丙泊酚具有良好的抗氧化和抑制细胞因子的功能，临床剂量的丙泊酚可以减轻小肠缺血再灌注后肺损伤〔2〕。胰蛋白酶抑制剂乌司他丁能够抑制炎症介质的过度释放，改善微循环和组织灌注，减轻了内毒素导致的肺损伤〔3〕。丙泊酚复合乌司他丁是否能更有效地减轻炎症级联反应，显著降低老年患者肠I/R后ALI尚无定论，故本研究加以探讨。

　　1 材料与方法

　　1.1 主要试剂

　　丙泊酚(批号：DC612，AstraZeneca公司，意大利)，乌司他丁(批号：040201，广东天普生化医药公司)，丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性试剂盒(南京建成生物工程研究所)。

　　1.2 动物选择及分组

　　雄性SD大鼠30只，体重220～250 g(由河北医科大学动物中心提供)，实验前禁食12 h，自由饮水;随机分为5组：假手术组(Ⅰ组)、I/R组(Ⅱ组)、乌司他丁组(Ⅲ组，经静脉注射乌司他丁5万U/kg)、丙泊酚组(Ⅳ组，用微量泵连续经静脉泵入8 mg·kg-1·h-1丙泊酚)、联合用药组(Ⅴ组，静脉注射乌司他丁5万U/kg、用微量泵连续经静脉泵入丙泊酚8 mg·kg-1·h-1)，每组6只。

　　1.3 动物模型制备

　　按照参考文献〔4〕方法建立模型。大鼠腹腔注射1%戊巴比妥钠45 mg/kg麻醉后，右颈总动脉插管连接压力传感器通过Power/Lab8SP(澳大利亚)多功能生理监测仪监测平均动脉压;行左侧股静脉置管用于输液和给药。气管切开后接DH140型动物呼吸机机械通气;经腹正中切口入腹腔，游离肠系膜上动脉(SMA)，血压稳定10 min后用无创微动脉夹夹闭，缝合切口，60 min后经原切口进腹，松开动脉夹，恢复血供。Ⅰ组除不夹闭SMA外，操作与其他组相同。各给药组均在阻断前10 min用微量泵连续输注相应剂量的乌司他丁和(或)丙泊酚至实验结束，Ⅰ组、Ⅱ组给予等量林格液。

　　1.4 指标测定

　　处死动物后立即分离并摘取双侧肺脏，左肺行支气管肺泡灌洗，从气管注入5ml冰生理盐水，反复灌洗3次，收集支气管肺泡灌洗液(BALF)，3 000 r/min 4℃离心15 min，取上清液，-80℃冻存备测BALF蛋白浓度;留取右侧肺叶，分割成三部分，取右肺上叶测定肺湿重/干重比(W/D)：取1 g左右肺组织用滤纸吸干肺表面的水分后，准确称重(湿重)，恒温干燥箱85℃(8761型真空干燥箱，南通科学仪器厂)干燥48 h后称干重，计算W/D;另称取0.1 g左右肺组织，加入0.9 ml冷生理盐水制成10%肺组织匀浆，备测肺组织 MDA含量及SOD活性;迅速取一部分右肺组织固定于2.5%戊二醛磷酸缓冲液中，透射电镜下观察肺组织超微结构变化。

　　1.5 统计学处理

　　采用SAS8.0统计软件进行分析，计量资料用x±s表示，组间比较采用单因素方差分析。

　　2 结 果

　　2.1 各组BALF蛋白浓度及肺组织MDA含量、SOD活性、W/D变化

　　与I组比较，Ⅱ组BALF蛋白浓度、MDA含量、W/D均明显升高，SOD活性明显降低(P<0.05);与Ⅱ组比较，Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组BALF蛋白浓度、MDA含量、W/D均明显降低，SOD活性明显升高(P<0.05或0.01);与Ⅲ组或者Ⅳ组比较，Ⅴ组上述指标的变化差异显著(P<0.05)，见表1。

　　2.2 肺组织超微结构变化

　　Ⅰ组肺血管内皮细胞形态结构正常，气血屏障连续，Ⅱ型上皮细胞表面微绒毛排列整齐，线粒体结构正常，板层小体数目及结构正常;Ⅱ组肺组织超微结构明显受损，血管内皮基底膜断裂，气血屏障结构模糊，水肿增厚，Ⅱ型上皮细胞微绒毛明显减少，线粒体有嵴和膜融合消失，板层小体排空，核周间隙明显扩张，核周明显水肿，胞质有空泡，粗面内质网扩张，有脱颗粒，可见颗粒融合现象，肺泡腔内有红细胞;Ⅲ组Ⅱ型细胞基本正常，核周间隙轻度扩张，粗面内质网轻度扩张，有脱颗粒;Ⅳ组肺泡Ⅱ型细胞基本正常，线粒体膜缺损，有空泡;Ⅴ组除线粒体结构轻微改变外基本接近正常，见图1。表1 各组大鼠肺组织BALF蛋白浓度、MDA含量、SOD活性和肺W/D的比较(略)

　　3 讨 论

　　. 夹闭、松开肠系膜上动脉复制肠I/R模型是一种经典急性肺损伤模型。肠I/R后肠道内有大量氧自由基生成，肠源性氧自由基通过门静脉系统或肠系膜淋巴管道向全身播散，造成远隔器官的损伤，以肺损伤最为突出〔4〕。肺内激活的中性粒细胞在参与血管内皮附壁并向细胞外基质迁移过程中，产生大量超氧阴离子、H2O2等不稳定且活性极强的氧自由基，引起细胞膜发生脂质过氧化致细胞完整性破坏〔5〕。本研究结果发现，肠I/R后，电镜下肺泡Ⅱ型上皮细胞的线粒体因嵴被破坏而呈空泡变，板层小体变性、坏死，进一步证明肠I/R确能引起肺损伤。

　　MDA是反映脂质过氧化，也是细胞氧化损伤的一个重要指标;SOD是存在于生物体内的重要的抗氧化酶系，能有效地清除氧自由基，抑制组织中的脂质过氧化反应。本研究表明，丙泊酚处理组MDA、SOD明显降低，表明丙泊酚可以减轻肠I/R后肺组织氧化损伤的程度，这可能与丙泊酚结构上的特殊性有关。丙泊酚与抗氧化剂丁化羟基甲苯在化学结构上十分相似，使其对氧化应激中自由基介导的脂质过氧化、膜结构和流动性改变以及细胞内钙离子超载等一系列病理生理变化中的许多环节均有阻断作用〔6～8〕。乌司他丁组MDA降低、SOD升高，表明胰蛋白酶抑制剂乌司他丁除抑制多种蛋白酶外，还可以稳定溶酶体膜，清除氧自由基〔9〕。丙泊酚复合乌司他丁组较单独用药组MDA降低、SOD升高，表明可能是同时阻断上述两条途径，能更加显著降低肠I/R后肺的氧化损伤。

　　BALF蛋白浓度、肺组织W/D是反映肺毛细血管通透性的指标。本研究表明，肠I/R后BALF蛋白浓度、肺组织W/D显著升高，丙泊酚或者乌司他丁处理组BALF蛋白浓度、肺组织W/D降低，而复合用药组BALF蛋白浓度、肺组织W/D较单独用药降低，表明丙泊酚复合乌司他丁能显著改善大鼠肠I/R后肺毛细血管通透性的变化，减少肺水肿，可能与复合用药能显著降低肺微血管内皮受损程度有关〔10〕。

　　综上所述，丙泊酚复合应用乌司他丁较单独用药能更明显减轻大鼠肠I/R后肺损伤，其机制与减少肺组织内氧自由基的生成，降低肺毛细血管通透性有关。

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