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目的:肠缺血-再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤是严重创伤、重症休克、外科手术等导致的组织器官损伤,由于肠道屏障功能障碍导致细菌和内毒素移位、大量炎症介质和细胞因子释放,从而引起远隔器官如心、肺、肾等的结构损伤和功能障碍,诱发多器官功能障碍综合症(multiple organ dysfunction syndrome,MODS),甚至多器官衰竭。因此探讨其发生发展的病理生理机制及临床防治成为危重病医学领域共同瞩目的研究热点。本研究提出“肠淋巴再灌注”(mesenteric lymph reperfusion,MLR)的概念,在复制大鼠肠FR损伤模型的基础上,观察MLR对肠I/R.大鼠血压、存活率以及器官功能的影响;同时,从氧自由基、一氧化氮、中性粒细胞、膜泵功能等方面揭示MLR对肠I/R大鼠多器官损伤的作用机制,探讨肠淋巴途径在肠缺血-再灌注损伤发病学中的意义。
方法:Wistar雄性大鼠均分4组:假手术组(Sham):仅麻醉与手术;肠淋巴再灌注组(MLR):夹闭肠系膜淋巴管(MLD)1h,再灌注2h;肠缺血再灌注组(IR):夹闭肠系膜上动脉(SMA)1h,再灌注2h;肠淋巴再灌注+肠缺血再灌注组(MLR+IR):夹闭MLD和SMA 1h,再灌注2h。24只大鼠用于24h存活率观察。24只大鼠观察3h期间平均动脉血压(MAP)变化;再灌注2h后留取动脉血检测AST、ALT、BUN、Cre、LDH-1、CK-MB等反映肝、肾、心肌功能与损伤的生化指标以及pH、PaO2、PaCO2等反映肺呼吸功能的血气指标;选择固定位置,留取肺、肝、肾、心肌组织,制备病理切片,观察肺、肝、肾、心肌形态学变化;同时制备肺、肾、肝、心肌匀浆,用于检测MDA含量、SOD活性、NO水平、NOS活性、MPO活性、细胞膜ATPase活性等指标。结果:研究结果显示,Sham、MLR、IR、MLR+IR组大鼠24h存活率分别为100%、83.3%、66.7%、0%,前3组存活率显著高于MLR+IR组。结扎SMA或MLD前10min,各组间MAP无统计学差异(P>0.05);IR组在结扎后20min、30min、40min、45min、50min、60min显著高于MLR+IR组,于20min、35min、40min、50min显著高于Sham组;再灌注后,MLR组和Sham组MAP变化不明显,IR组和MLR+IR组MAP迅速下降,后逐渐回升,除45min、50min、65min其它时间点IR均显著低于Sham组、除再灌注后45min、85min其它时间点IR均显著低于MLR组,MLR+IR组则于再灌注后所有时间均显著低于MLR、Sham以及IR组。MLR+IR组AST、ALT、BUN、Cre、LDH-1和CK-MB均显著高于Sham组、MLR组、IR组,且IR组的这些指标显著高于Sham组、MLR组;反映呼吸功能的动脉血气指标MLR组与Sham组均无显著性差异(P>0.05);与Sham组和MLR组比较,IR组动脉血pH显著增高、PaCO2显著降低(P<0.05);与Sham组、MLR组和IR组比较,MLR+IR组动脉血pH及PaO2显著降低、PaCO2显著增高(P<0.05-0.01)。形态学观察显示Sham组与MLR组肺、肝、心、肾结构基本正常,IR组各脏器有一定的组织学损伤,而MLR+IR组则可见炎症、出血、核浓缩、破碎等的组织学损伤。肠缺血再灌注或肠淋巴再灌注后2h,MLR组肺、肾、肝、心肌匀浆的MDA含量、SOD活性、NO含量、NOS活性、MPO活性、Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase、Mg2+-ATPase以及Ca2+-Mg2+-ATPase活性均与Sham组均无统计学差异(P>0.05)。IR组肺、肾、心肌匀浆以及MLR+IR组肺、肾、肝、心肌匀浆MDA含量均显著高于Sham组与MLR组,且MLR+IR组肺、肾、肝、心肌匀浆MDA含量均显著高于IR组(P<0.01-0.05);IR组肺、肾、心肌匀浆以及MLR+IR组肺、肾、肝、心肌匀浆SOD活性均显著低于Sham组与MLR组,且MLR+IR组肺、肾、肝、心肌匀浆SOD活性均显著低于IR组(P<0.01-0.05)。IR组肺、肾、肝匀浆以及MLR+IR组肺、肾、肝、心肌匀浆NO含量均显著高于Sham组与MLR组,且MLR+IR组肺、肾、肝、心肌匀浆NO含量均显著高于IR组(P<0.01-0.05);IR组肝匀浆以及MLR+IR组肺、肾、肝、心肌匀浆NOS活性均显著高于Sham组与MLR组,且MLR+IR组肺、肾、心肌匀浆NOS活性显著高于IR组(P<0.01-0.05)。IR组肾、肝、心肌匀浆MPO活性显著高于Sham组,肺、肾、肝匀浆MPO活性显著高于MLR组:MLR+IR组肺、肾、肝、心肌匀浆MPO活性均显著高于Sham组、MLR组与IR组(P<0.01-0.05)。IR组及MLR+IR组肺、肾、肝、心肌匀浆Na+-K+-ATPase活性均显著低于Sham及MLR组,且MLR+IR组肺、肾、肝、心肌匀浆Na+-K+-ATPase活性均显著低于IR组(P<0.01-0.05);IR组肺匀浆Ca2+-ATPase、肝匀浆Mg2+-ATPase活性低于MLR组,IR组肾、肝、心肌匀浆Ca2+-ATPase活性和肺、肾、心肌匀浆Mg2+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性,以及MLR+IR组肺、肾、肝、心肌匀浆Ca2+-ATPase、Mg2+-ATPase及Ca2+-Mg2+-ATPase活性均显著低于Sham及MLR组,且MLR+IR组肺、肾、肝、心肌匀浆Ca2+-ATPase、肺、肾、心肌匀浆Mg2+-ATPase活性及肺、心肌匀浆ca2+-Mg2+-ATPase活性均显著低于IR组(P<0.01-0.05)。结论:研究结果证实肠淋巴再灌注可加重肠缺血-再灌注损伤及其重要器官功能障碍与损伤,其作用机制与肠淋巴再灌注加剧肠缺血再灌注大鼠多个器官的氧自由基损伤、一氧化氮合成与释放、中性粒细胞扣押、组织细胞膜泵功能障碍有关。研究结果表明肠淋巴途径在肠缺血-再灌注损伤的发病学中具有重要作用,以淋巴途径为切入点可能为防治肠缺血再灌注损伤以及由其导致的多器官功能障碍与衰竭开辟新途径。