硫化氫對大鼠肺缺血再灌注氧化損傷的影響

1、硫化氫對大鼠肺缺血再灌注氧化損傷的影響【關鍵詞】肺缺血再灌注損傷；硫化氫；硫氫化鈉；氧自由基；氧化損傷ipatfhydrgensulfidenxidativedaageinlungfratsaftersurgery,zhngdahspital，sutheastuniversity,nanjing210009,hina)keyrds:lungisheiareperfusininjury;hydrgensulfide;sdiuhydrsulfide;xygenfreeradial;xidativedaage肺缺血再灌注損傷lungisheiareperfusininjury,liri通常發(fā)生于肺移

2、植、肺血栓栓子切除術后、肺栓塞溶栓治療及各種體外循環(huán)心臟直視術后，是術后早期導致呼吸功能障礙及死亡的重要原因。如何減輕缺血再灌注損傷一直是醫(yī)學界研究的重點和難點。liri發(fā)活力制非常復雜，尚未完全說明，目前研究認為,可能與氧自由基引起的氧化損傷、鈣超載及中性粒細胞(pn)引起的過度炎癥反響等親密相關1，其中機體產生大量的超過機體去除才能的氧自由基(fr)在肺缺血再灌注損傷的病程開展中起了主要作用2。硫化氫(hydrgensulfide,h2s)是近些年來繼一氧化氮(n)和一氧化碳()之后人們發(fā)現的一種新的內源性小氣體信號分子。研究已證實,h2s能減輕心、肝、腦和腸等臟器的缺血再灌注損傷，但有關

3、h2s在liri中的作用的研究報道尚少見。本實驗以硫化氫(h2s)供體硫氫化鈉(sdiuhydrsulfide,nahs)作為預適應藥物，建立大鼠在體liri模型，觀察其對肺缺血再灌注氧化損傷的影響，初步討論其作用機制。1材料和方法1.1材料1.2方法1.2.1實驗分組及模型建立50只大鼠隨機分成以下5組，假手術組、肺缺血再灌注組及nahs組，后者進一步分為10、20、30lkg-13個劑量組；每組10只。nahs組實驗前5d始每天按體重分別腹腔注射不同劑量的nahs，實驗前15in再次給藥；假手術組和缺血再灌注組同時同方法給與生理鹽水1lkg-1。各組大鼠用1戊巴比妥鈉40gkg-1腹腔注射

4、麻醉，手術過程中可適量追加戊巴比妥鈉，每次5g。頸部氣管切開，插管接小動物呼吸機調節(jié)呼吸頻率7080次in-1，潮氣量10lkg-1。經胸骨右緣第35肋間開胸，撐開器暴露右肺組織，大鼠尾靜脈注射肝素1000ukg-1，離斷右肺下韌帶，用手術刀柄輕輕翻開右肺，暴露并游離右肺門；假手術組不阻斷右肺門，持續(xù)灌注165in，其余各組在吸氣末用無創(chuàng)傷血管夾阻斷右肺門45in后去除血管夾，右肺組織通氣再灌注120in3。實驗完畢后左房放血處死大鼠。1.2.2肺組織濕/干重(/d)值測定取右肺中葉局部組織，濾紙吸盡外表液體，電子天平稱取濕重，后置入80的烤箱中，48h后稱取干重，兩者之比為肺濕/干重值。1.

5、3統(tǒng)計學處理采用spss16.0統(tǒng)計學軟件進展統(tǒng)計學分析，實驗數據以x-s表示，對實驗數據行方差分析和t檢驗，p0.05為差異有統(tǒng)計學意義。2結果2.1肺組織病理學改變見圖1光鏡下見：假手術組肺組織肺泡間隔未見增厚，無炎細胞浸潤，肺泡腔內無滲出物圖1a；肺缺血再灌注組肺組織構造不清，肺泡腔內充滿大量滲出物，局部有紅細胞漏出及壞死脫落的上皮細胞，肺泡間隔破壞，伴有少量單核細胞浸潤圖1b；nahs10lkg-1組與肺缺血再灌注組相比，肺組織損傷減輕，肺泡腔滲出物根本消失，局部構造根本恢復正常，局灶性肺泡間隔略有增厚圖1；nahs20lkg-1組與肺缺血再灌注組相比，主要表現為肺泡腔滲出物根本消失，

6、病變以局灶性肺不張為主圖1d；nahs30lkg-1組與肺缺血再灌注組相比，肺組織損傷亦減輕，肺泡腔滲出物根本消失，可見局灶性肺不張及肺泡間隔增厚圖1e。2.2肺組織濕/干重/d值見表1。表1各組大鼠肺組織/d值比擬與假手術組比擬，*p0.05,*p0.01；與肺缺血再灌注組較，p0.05肺缺血再灌注組肺組織/d值較假手術組顯著升高p0.01，nahs各劑量組/d值雖較假手術組有所升高p0.05，但均明顯低于肺缺血再灌注組p0.05；在3種nahs劑量組間肺組織/d值的差異無統(tǒng)計學意義。2.3缺血再灌注肺組織內da、p含量的測定見表2。表2各組大鼠肺組織勻漿中da、p含量的比擬與假手術組比擬，

7、*p0.05,*p0.01；與肺缺血再灌注組比擬，p0.05與假手術組相比，肺缺血再灌注組肺組織勻漿中da、p含量均顯著升高p0.01；各nahs干預組肺組織勻漿中da、p含量雖高于假手術組p0.05，但明顯低于肺缺血再灌注組p0.05；而在3種nahs劑量組間da、p含量差異無統(tǒng)計學意義。3討論liri可導致明顯的生理、生化及組織學改變，包括肺血管阻力增加、氧合減弱、肺順應性降低及肺毛細血管通透性增加等。肺組織/d值是評價肺水含量及肺微血管損傷的常用指標。我們在實驗中觀察到，缺血再灌注后肺組織/d值大大升高，nahs干預后/d值較肺缺血再灌注組明顯降低(p0.05)；同時，肺組織病理切片結果

8、說明,nahs組肺組織水腫及炎癥變化程度均較肺缺血再灌注組明顯減輕。這些均提示h2s可降低缺血再灌注后肺組織血管通透性，對肺缺血再灌注損傷有一定的保護作用。目前認為，氧自由基(fr)是引起器官缺血再灌注損傷的主要發(fā)病因素，主要包括超氧陰離子(-2)、羥自由基(h)及其活性衍生物如過氧化氫(h22)、單線態(tài)氧(12)等8。在正常情況下，fr引發(fā)的組織損傷可被內源性抗氧化物質所抑制。但在缺血再灌注條件下，組織fr產生過多，而抗氧化系統(tǒng)受到破壞，氧化/抗氧化系統(tǒng)失衡，機體積聚的大量fr可攻擊細胞膜脂質中多不飽和脂肪酸、蛋白質及dna等，使得脂質過氧化、蛋白質功能受損及dna鏈破壞，最終導致了組織損傷

9、和細胞死亡。肺缺血再灌注時fr主要由中性粒細胞“呼吸爆發(fā)產生9。肺組織細胞膜上含有大量多不飽和脂肪酸，在缺血再灌注時極易受到fr攻擊。da是最具代表性的脂質過氧化代謝終產物之一10。因此，其在肺組織中含量的上下是反映氧化損傷程度的重要標志。本實驗結果顯示，肺缺血再灌注組肺組織da含量較假手術組明顯升高，說明liri時，體內fr的產生與去除失衡，肺組織內fr增加，導致細胞及細胞器膜構造與功能破壞，最終引起了肺水腫、出血等損害。而應用nahs預處理后，da含量雖較假手術組升高，但其幅度明顯低于肺缺血再灌注組。提示h2s具有抗氧化損傷才能，能減輕fr所引起的膜脂質過氧化，保護生物膜構造與功能。在li

10、ri發(fā)生與開展過程中，中性粒細胞的聚集、激活起重要作用。中性粒細胞氧化應激后可產生特異性酶p，其活性的上下可反映中性粒細胞的浸潤程度，zanard等11的研究結果說明，急性炎癥時，內源性h2s具有下調致炎性細胞因子及細胞間黏附分子表達的作用，減輕白細胞的黏附與聚集。本實驗中觀察到，肺缺血再灌注組肺組織p活性較假手術組顯著升高，各nahs預處理組p活性雖然高于假手術組，但均明顯低于肺缺血再灌注組。提示提早腹腔注射h2s供體nahs可減輕缺血再灌注損傷肺組織中中性粒細胞的聚集與激活。綜上所述，內源性小氣體信號分子h2s具有進步大鼠機體抗肺缺血再灌注氧化損傷的才能，可能主要是通過直接或間接去除機體局部fr和增加機體內多種內源