氫水和高壓氧預處理對腸缺血再灌注損傷保護作用的研究.pdf

1、腸缺血再灌注損傷常見于腹主動脈瘤手術、小腸移植、心肺分流術、腸絞窄、新生兒壞死性小腸結腸炎等情況，亦發(fā)生于感染性休克和低血容量性休克。腸缺血再灌注損傷不僅會影響腸道的吸收功能，更會引起腸粘膜屏障功能損傷，導致腸內(nèi)細菌和毒素移位到體循環(huán)，引起網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)發(fā)生系列反應，進而導致大量相關介質(zhì)及細胞因子的釋放，甚至誘發(fā)全身炎癥反應綜合征(Systemic inflammatory responsesyndrome，SIRS)和多器官功能衰竭(M

2、ultiple organ failure，MOF)，因此小腸被稱為“創(chuàng)傷后多臟器功能衰竭的起源”或“二次打擊的起源”。活性氧自由基的產(chǎn)生是小腸缺血再灌注損傷的一個重要機制。再灌注時產(chǎn)生過量的氧自由基，氧自由基的作用靶點主要是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子。細胞膜、線粒體膜等膜性結構富含不飽和脂肪酸，特別易于遭受氧自由基攻擊，導致脂質(zhì)過氧化，損傷生物膜，引起細胞壞死或凋亡。
　　 氫被認為是一種新型的抗氧化劑，具有選擇性抗氧化作

3、用。氫在疾病防治領域的應用基礎研究近幾年方興未艾，在腦、心肌、肝臟缺血、糖尿病、腸移植損傷、慢性肝炎、動脈粥樣硬化等許多疾病和損傷中都發(fā)揮重要作用。近期有研究報道，動物呼吸2％的氫就可以有效清除自由基，顯著改善腦缺血再灌注損傷，并采用化學反應、細胞學手段證明，氫溶解在液體中可以選擇性中和羥自由基和亞硝酸陰離子，而后兩者是氧化損傷的重要介質(zhì)，體內(nèi)缺乏其代謝途徑。
　　 高壓氧被廣泛用于治療一氧化碳中毒、減壓病、動脈氣體栓塞，并作為

4、輔助治療手段治療各種氧供障礙的疾病。高壓氧預處理較多用于對腦、脊髓、肝臟和心肌的缺血耐受研究，結果表明可明顯減輕腦、脊髓、肝臟和心肌的缺血再灌注損傷。高壓氧預處理能激發(fā)機體內(nèi)源性保護機制，從而減輕其后所受到的組織缺血、創(chuàng)傷等因素引起的組織損傷，起到較好的預防作用，在臨床應用中比較有價值。目前，高壓氧預處理對腸缺血再灌注損傷的效應尚未明確。
　　 目標:
　　 1.通過構建腸缺血再灌注模型，觀察氫水治療腸缺血再灌注損傷的有

5、效性，并進行初步的機制探討。
　　 2.研究高壓氧預處理對小腸缺血再灌注損傷的影響，并探討介導其效應的機制。
　　 方法:
　　 1.采用腸系膜上動脈無創(chuàng)性暫時阻斷45min，之后恢復腸系膜血流再灌注60min的方法構建大鼠腸缺血再灌注損傷模型。
　　 2.再灌注60min后，快速剪取0.5cm長空腸環(huán)，洗去內(nèi)容物，置入離體組織灌流浴槽用于腸張力測定。
　　 3.取大鼠遠端空腸制備腸組織勻漿樣本，

6、測定樣本丙二醛含量和髓過氧化物酶活性。
　　 4.血清細胞因子水平檢測采用雙抗體夾心ELISA法。
　　 5.TUNEL法測定腸上皮細胞的凋亡情況。
　　 6.免疫組化檢測腸上皮細胞PCNA的表達和分布。
　　 結果:
　　 1.第一部分：與缺血再灌注組和缺血再灌注+生理鹽水組對比，氫水組大鼠腸管對KCl的反應性顯著升高(P＜0.01)，提示再灌注前30min經(jīng)尾靜脈注射氫水(6 ml/kg)能顯

7、著改善缺血再灌注誘導的腸收縮功能下降。與假手術組對比，缺血再灌注組和缺血再灌注+生理鹽水組大鼠腸組織MDA含量、MPO活性、血清TNF-α和IL-6水平顯著增加(P＜0.05)，而氫水治療能明顯降低大鼠腸組織MDA含量、MPO活性、血清TNF-α和IL-6水平(P＜0.05)。氫水組大鼠腸隱窩PCNA陽性表達細胞數(shù)顯著高于缺血再灌注組和缺血再灌注+生理鹽水組水平(P＜0.01)，顯示再灌注前30min經(jīng)尾靜脈注射氫水(6 ml/kg)能

8、顯著促進腸隱窩上皮細胞的增殖。假手術組大鼠腸上皮凋亡細胞很少。與假手術組對比，缺血再灌注組和缺血再灌注+生理鹽水組大鼠腸上皮TUNEL陽性細胞數(shù)顯著增多(P＜0.01)。而氫水組大鼠腸上皮TUNEL陽性細胞數(shù)則明顯低于缺血再灌注組和缺血再灌注+生理鹽水組水平(P＜0.01)，顯示再灌注前30min經(jīng)尾靜脈注射氫水(6 ml/kg)能顯著抑制缺血再灌注損傷誘導的腸上皮細胞凋亡。
　　 2.第二部分：與缺血再灌注組對比，高壓氧預處理

9、組大鼠腸管對KC1的反應性顯著升高(P＜0.01)，提示高壓氧預處理能顯著改善缺血再灌注誘導的腸收縮功能下降。與假手術組對比，缺血再灌注組大鼠腸組織MDA含量和MPO活性顯著增高(P＜0.05)，而高壓氧預處理能明顯降低大鼠腸組織MDA含量和MPO活性(P＜0.05)。假手術組大鼠腸上皮凋亡細胞很少。與假手術組對比，缺血再灌注組大鼠腸上皮TUNEL陽性細胞數(shù)顯著增多(P＜0.01)。而高壓氧預處理組大鼠腸上皮TUNEL陽性細胞數(shù)則明顯低