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目的:通过观察右美托咪定(Dex)对体外循环(CPB)大鼠肺组织细胞凋亡的影响,探讨其肺保护作用及机制。方法:选择350500g的成年健康雄性SD大鼠40只,随机分为5组(n=8):缺血再灌注组(IR组)、右美托咪定组(D组)、二甲基亚砜组(DM组)、渥曼青霉素组)(W组)、渥曼青霉素+右美托咪定组(WD组)。5组分别在CPB并行循环10min后开胸,阻断左肺门,建立左肺缺血再灌注损伤模型。D组于阻断左肺门前10min给予Dex3μg×kg-1,之后以1.5μg×kg-1×h-1持续泵注至CPB结束,IR组同时点给予等容量生理盐水持续泵注至CPB结束,DM组同时点给予等容量等浓度的二甲基亚砜持续泵注至CPB结束,W组同时点给予15μg×kg-1的渥曼青霉素,之后以2.0μg×kg-1×min-1持续泵注至CPB结束,WD组同时点给予15μg×kg-1的渥曼青霉素,同时给予3μg×kg-1 Dex,之后渥曼青霉素剂量以2.0μg×kg-1×min-1,Dex以1.5μg×kg-1×h-1持续泵注至CPB结束时。各组分别于CPB前(T1)、开放左肺门时(T2)及实验结束时(T3)取动脉血行血气分析,计算呼吸指数(RI)和氧合指数(OI)。在T3时点取左肺组织分成3部分,上部分经4%多聚甲醛固定后行光镜观察肺组织损伤程度及病理评分;中部肺制备单细胞悬液经流式细胞仪测细胞凋亡率;下部分用于检测肺组织Akt、p-Akt、Caspase-3、Caspase-9的表达。并记录各时点大鼠生命体征。结果:(1)各组大鼠心率(HR)与平均动脉压(MAP)的变化各组不同时点比较:与T1时点比较,5组大鼠T2、T3时点HR、MAP明显降低(P<0.05);与T2时点比较,IR、DM、W、WD组T3时点HR明显减慢(P<0.05),D组T3时点HR明显增快(P<0.05),IR、D、DM、WD组T3时点MAP明显增高(P<0.05),W组未见明显改变(P>0.05)。各组同时点比较:T1时点,各组HR、MAP均无明显差异。T2时点,各组HR均无明显差异(P>0.05),D组MAP明显比IR、DM、W、WD组MAP增高(P<0.05);T3时点,D组HR、MAP明显高于IR、W、WD组(P<0.05)。IR、DM、W、WD组之间HR、MAP无明显差异(P>0.05)。(2)各组大鼠氧合指数(OI)、呼吸指数(RI)的变化:各组不同时点比较:与T1时点比较,5组大鼠T2、T3时点OI明显降低,RI则明显增高(P<0.05);与T2时点比较,5组大鼠T3时点OI明显降低,RI则明显增高(P<0.05)。各组间同时点比较:T3时点,D组OI明显高于IR、DM、W、WD组,RI则相反,差异有统计学意义(P>0.05)。(3)各组大鼠肺组织光镜结果及病理损伤评分IR组肺组织结构紊乱,肺泡壁断裂,肺泡腔充满水肿液,可见红细胞和炎性细胞浸润;D组肺组织结构较清晰,肺泡壁相对完整,见少量炎性渗出;DM组肺组织结构稍清晰,可见少量肺泡壁断裂及炎性渗出;W组肺组织结构明显紊乱,肺泡壁断裂严重,充满水肿液,见大量红细胞和炎性细胞浸润,肺损伤程度明显较D组重;WD组肺组织结构紊乱,可见红细胞及炎性细胞渗出,肺损伤程度明显较D组重。D组肺组织病理损伤评分比IR组、W组、WD组明显降低(P<0.05),W组、WD组肺组织病理损伤评分明显增高于IR组(P<0.05);IR组与DM组间肺组织病理损伤评分无明显差异;W组与WD组肺组织病理损伤评分未见明显改变(P>0.05)。(4)各组大鼠肺组织细胞凋亡率的比较D组肺组织细胞凋亡率明显比IR、DM、W、WD组低(P<0.05);DM组肺组织细胞凋亡率明显低于W、WD组(P<0.05),IR组、W组及WD组之间比较肺组织细胞凋亡率差异无统计学意义。(5)各组大鼠肺组织Akt、p-Akt表达的变化D组大鼠肺组织Akt、p-Akt表达明显高于IR、DM、W及WD组,差异有统计学意义(P<0.05);DM组肺组织Akt、p-Akt表达比IR、W、WD组明显增高(P<0.05);IR、W及WD组间肺组织Akt、p-Akt表达无明显变化。(6)各组大鼠肺组织Caspase-3、Caspase-9表达的变化D组大鼠肺组织caspase-3、caspase-9表达明显低于IR、DM、W、WD组,差异有统计学意义(P<0.05);与IR组相比,DM组大鼠肺组织肺组织caspase-3、caspase-9表达明显降低(P<0.05);与W组相比,IR、DM、WD组大鼠肺组织caspase3、caspase-9表达明显降低,差异有统计学意义。结论:Dex可激活PI3K/Akt信号通路抑制肺组织Caspase-3、Caspase-9的表达,减少其细胞凋亡有关,从而减轻大鼠CPB肺损伤,对肺有一定的保护作用。