【摘要】：缺血后處理(Ischemic postconditioning, IPO)是指在器官缺血發(fā)生后,長時間的再灌注之前,對器官進行數(shù)次短暫的再灌注/缺血循環(huán)的處理方法,它是一種新的機械性干預(yù)方法。與缺血預(yù)處理(Ischemic preconditioning, IPC)一樣,大量的研究證實IPO可以減輕不同種屬的不同動物的心肌再灌損傷。有關(guān)于IPO對腎臟缺血再灌注(Ischemia/Reperfusion, I/R)作用的研究不多,且都集中于小動物。本研究擬評價腎臟IPO對犬腎I/R損傷的保護效果并探討IPO的可能機制以及IPO對再灌注損傷引起的鼠腎小管纖維化的作用。 第一部分缺血后處理對犬腎缺血再灌注損傷的保護作用研究 目的：探討缺血后處理是否對犬腎缺血再灌注損傷具有保護作用 方法：隨機將成年雄性犬分為假手術(shù)(Sham)組、I/R組和15秒、30秒和1分鐘三種IPO組,每組6只。Sham組：犬用3%戊巴比妥鈉靜脈注射麻醉后,經(jīng)腹部正中切口進入腹腔,游離雙側(cè)腎臟,切除右腎后,關(guān)閉腹腔。I/R組：前面部分手術(shù)操作與sham組相同,在切除右腎和游離左腎之后,將左腎動、靜脈夾閉60min,然后開放血管。三種IPO組：手術(shù)操作與I/R組相同,僅在夾閉腎動、靜脈60min后,再以灌注(開放血管)15s、夾閉血管15s為1個循環(huán),共進行6次循環(huán),然后完全放開血管；再灌注(開放血管)30s、夾閉血管30s為1個循環(huán),共進行6次循環(huán),然后完全放開血管；再灌注(開放血管)1min、夾閉血管1min為1個循環(huán),共進行3次循環(huán),然后完全放開血管。術(shù)畢留置導(dǎo)尿管并將尿袋放置于自制犬衣,收集24h尿量。分別于術(shù)后24h、48h及72 h采集犬靜脈血2ml,使用全自動生化分析儀測定各組犬血清肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)水平。測定尿N—乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)含量并計算尿NAG/Cr以及內(nèi)生肌酐清除率(Ccr)值,術(shù)后72h取左腎組織,電鏡以及光鏡下觀察腎組織結(jié)構(gòu)變化。 結(jié)果：與Sham組相比,再灌注24h、48h、72 h后各處理組血清Cr和BUN,尿NAG/Cr均顯著增高(P0.05),以I/R組增高最為明顯(P0.01),I/R組術(shù)后第三天Cr和BUN達到最高峰。而三種IPO組的Cr和BUN, NAG/Cr又明顯低于I/R組(P0.05)。三種IPO之間比較,15s IPO組的Cr和BUN較后兩者低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。與Sham組相比,再灌注24h時各處理組Ccr均降低,以I/R組降低最為明顯(P0.05)。各組再灌注48h、72h時Ccr均開始升高,仍低于術(shù)前(P0.05)。而IPO組的Ccr又高于I/R組(P0.05)。三種IPO組之間比較,15s組的Ccr較后兩者高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。Sham組腎小管結(jié)構(gòu)正常,未見明顯病理改變；I/R組腎間質(zhì)水腫,大量炎癥細胞浸潤,可見上皮細胞的刷狀緣消失,伴有部分上皮細胞壞死、脫落,管腔擴張明顯,其中可見大量管型以及空泡形成；IPO組可見腎間質(zhì)呈輕度水腫,腎小管的上皮細胞變扁平,腎小管上皮細胞壞死以及管型少見,管周血管可見有少量淤血。電鏡下觀察I/R組腎小管上皮細胞內(nèi)線粒體腫脹,部分嵴消失,微絨毛消失,空泡形成。 結(jié)論：IPO可以減輕犬腎臟缺血再灌注損傷,三種IPO組中15s IPO組減輕缺血再灌注后腎損傷,保護腎功能的作用最強。 第二部分缺血后處理減輕犬腎缺血再灌注損傷的相關(guān)機制 目的：探討缺血后處理減輕犬腎缺血再灌注損傷的相關(guān)機制 方法：隨機將犬分為Sham組、I/R組和15s、30s和1min三種IPO組,每組5只。Sham組：犬麻醉后,經(jīng)腹正中切口進入腹腔,游離雙側(cè)腎臟,切除右腎后關(guān)閉腹腔。I/R組：前面部分手術(shù)操作與Sham組相同,在切除右腎和游離左腎之后,將左腎動、靜脈夾閉60min,然后開放血管。三種IPO組：手術(shù)操作與I/R組相同,僅在腎動、靜脈被夾閉60min后,以再灌注(開放血管)15s、夾閉血管15s為1個循環(huán),共進行6次循環(huán),然后完全放開血管；再灌注(開放血管)30s、夾閉血管30s為1個循環(huán),共進行6次循環(huán),然后完全放開血管；再灌注(開放血管)1min、夾閉血管1min為1個循環(huán),共進行3次循環(huán),然后完全放開血管。術(shù)后第三天麻醉下取犬左腎組織,采用黃嘌呤氧化酶法測定超氧化物歧化酶(SOD)活性,硫代巴比妥酸法測定丙二醛(MDA)的含量以及采用化學(xué)比色法測定髓過氧化物酶(MPO)活性,TUNEL法觀察犬腎組織腎小管上皮細胞凋亡。 結(jié)果：與Sham組相比,I/R組和IPO腎組織SOD值均下降,MDA, MPO以及腎小管上皮細胞凋亡增加(P0.05)。與I/R組比較,IPO腎組織SOD增加,MDA, MPO以及腎小管上皮細胞凋亡下降(P0.05)。 結(jié)論：IPO對犬腎缺血再灌注的保護作用與減少氧化應(yīng)激、炎性細胞浸潤以及減少凋亡有關(guān)。IPO可能通過清除活性氧,抑制脂質(zhì)過氧化,提高腎組織的抗氧化能力,減少中心粒細胞的集聚及凋亡而起作用。 第三部分缺血后處理對鼠腎缺血再灌注后遠期纖維化的影響 目的：觀察大鼠缺血再灌注損傷的遠期改變以及缺血后處理對其影響 方法：隨機將SD大鼠分為Sham組、I/R組和15s×6次循環(huán)IPO組,每組12只。Sham組：戊巴比妥鈉麻醉鼠后取其腹正中切口進入腹腔,游離并暴露雙側(cè)腎臟,切除右腎后,關(guān)腹。I/R組：同樣麻醉并顯露雙側(cè)腎臟,切除右腎后,將左腎動、靜脈夾閉45min,然后開放血管。IPO組：手術(shù)操作與缺血再灌注組相同,僅在腎動、靜脈被夾閉45min后,用無創(chuàng)血管夾開放血管15s、夾閉血管15s為1個循環(huán),共進行6次循環(huán),然后完全放開血管。觀察時間為缺血后2周和8周。每組每個時間點n=6。測定2周后血清肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)濃度。分別于2周及8周后HE和Masson染色觀察腎組織病理變化,免疫組織化學(xué)(IHC)和(?)Vesternblot檢測平滑肌肌動蛋白(α-SMA)、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF-β1)、和信號傳導(dǎo)蛋白(Smad-2)在腎組織的表達和分布。 結(jié)果：與Sham組相比,再灌注2周后各組血清Cr和BUN已經(jīng)恢復(fù)正常(P0.05)。IPO組引起的腎小管間質(zhì)損傷已基本恢復(fù)正常,組織形態(tài)學(xué)接近于假手術(shù)處理組,而I/R組卻仍有小管變形,空泡,炎性細胞浸潤等病理改變。Masson染色小管間質(zhì)已經(jīng)有纖維化趨勢。再灌注8周HE染色I/R組皮質(zhì)以及外髓質(zhì)部分腎小管上皮細胞腫脹變性,少量炎性細胞浸潤,三組間結(jié)果差異無顯著性(P0.05)。IHC顯示α-SMA、TGF-β1在I/R組腎臟表達較強,而在IPO組表達減弱。(?)Vesternblot的結(jié)果顯示：IPO組的α-SMA、TGF-β1和Smad-2表達高于Sham組,但是都低于其在I/R組的表達。 結(jié)論：腎臟缺血再灌注損傷不僅可以導(dǎo)致腎臟近期損傷,還對腎臟遠期功能有影響,可以導(dǎo)致腎小管間質(zhì)纖維化。IPO可以減輕這種纖維化,其機制可能與降低α-SMA、TGF-β1和Smad-2在腎組織的表達有關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：R363

【共引文獻】

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本文編號：2796804