研究背景髖膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中及術(shù)后出血是常見的手術(shù)并發(fā)癥。然而,關(guān)節(jié)置換術(shù)后可見到一種由于隱性失血(Hidden Blood Loss, HBL)造成的貧血,這種隱性失血量的計(jì)算是根據(jù)Gross方程,在總失血量中減去可見失血量得出的。有研究報(bào)道THA圍手術(shù)期隱性失血量占總失血量的30%,在一組髖部骨折的病例研究中發(fā)現(xiàn)糾正脫水造成的偏倚后,計(jì)算隱性失血量達(dá)到547 ml-1473 ml,但其發(fā)生機(jī)制尚不清楚。由于在止血帶的使用,全膝關(guān)節(jié)置換(Total knee arthroplasty, TKA)術(shù)中出血量非常小,可以忽略不計(jì)。TKA圍手術(shù)期顯性出血量可以約等于術(shù)中出血與術(shù)后關(guān)節(jié)腔血液引流量之和。理論上講,回收引流的血液并回輸病人是足以糾正圍手術(shù)期失血的狀況的。但研究發(fā)現(xiàn),關(guān)節(jié)置換術(shù)后自體血回輸并不足以糾正術(shù)后出現(xiàn)的貧血,回收量即回輸血量?jī)H相當(dāng)于總失血量的50%(根據(jù)術(shù)前術(shù)后紅細(xì)胞壓積,使用Gross方程計(jì)算得出)。這種不明原因的血紅蛋白下降就是所謂的隱性失血,這種隱形失血往往導(dǎo)致病人有時(shí)需要接受血庫輸血。雖然不止一種理論試圖解釋隱性失血的機(jī)理,但似乎都不成功。Pattison推測(cè)術(shù)后隱性失血至少部分是溶血的結(jié)果,但溶血的原因并不清楚。Faris發(fā)現(xiàn)血液自體回輸會(huì)造成溶血,研究中發(fā)現(xiàn)平均自體回輸1.3 L,血漿中血紅蛋白水平達(dá)到50 mg/L。由于結(jié)合珠蛋白的存在,該水平的溶血不足以造成血紅蛋白尿,但可造成自體回輸血量不足。我們現(xiàn)在知道,正常人血漿中Hb的水平基本就在50 mg/L左右。而且Shen的研究證明自體血回輸組與非輸血組之間在HBL上無顯著性差異。值得注意的是,Li報(bào)道止血帶的使用是造成HBL的可能原因,該研究顯示未使用止血帶病人的HBL較使用者低16%,但HBL的絕對(duì)值仍達(dá)到600ml。除此之外,“第三間室”理論也試圖對(duì)這一現(xiàn)象做出解釋。Erskine使用標(biāo)記的紅細(xì)胞發(fā)現(xiàn)難以解釋的失血是由于血液進(jìn)入周圍組織間隙的原因。然而TKA術(shù)后通常使用加壓包扎和負(fù)壓吸引裝置,很難相信血液會(huì)滲入高壓力的軟組織間隙,而非負(fù)壓力的吸引裝置中。盡管有如此多的理論假說,隱性失血的病理機(jī)制仍需更多的研究去探討。研究發(fā)現(xiàn)游離脂肪酸(Free fatty acid, FFA)可在中性粒細(xì)胞內(nèi)強(qiáng)烈誘導(dǎo)氧自由基(reactive oxygen species, ROS)如超氧陰離子(02-)及其代謝產(chǎn)物,如過氧化氫和次氯酸的產(chǎn)生。過度生成的氧化物在血液中可氧化紅細(xì)胞膜表面的多不飽和脂肪酸和胞漿內(nèi)的血紅蛋白HB,導(dǎo)致紅細(xì)胞滲透脆性增加,造成Hb變性。另一方面,根據(jù)Guard提出的脂肪栓塞綜合征(Fatty Embolism syndrome, FES)的診斷標(biāo)準(zhǔn),難以解釋的紅細(xì)胞壓積降低是其次要標(biāo)準(zhǔn)之一。而且不明原因的貧血也常早于典型的肺部和腦部癥狀的出現(xiàn)。值得注意的是,FES與髖膝關(guān)節(jié)置換的共同特點(diǎn)是血液中的脂肪小滴會(huì)明顯增加。TKA術(shù)中插入股骨髓腔用于定位截骨板的導(dǎo)向桿以及THA術(shù)中打入股骨髓腔的髓腔挫和股骨柄假體均會(huì)造成髓腔壓力增高。后者在髓腔內(nèi)脂肪小滴通過血循環(huán)進(jìn)入心、腦、肺等器官的病理過程中起重要作用,這一點(diǎn)通過TEE已得到證實(shí)。同時(shí)也有臨床證據(jù)表明心肺功能異常與栓塞事件之間有密切相關(guān)性。除了在這些器官中機(jī)械阻塞毛細(xì)血管,脂肪小滴的代謝產(chǎn)物游離脂肪酸還能通過刺激中性粒細(xì)胞產(chǎn)生活性氧簇ROS,進(jìn)而損傷紅細(xì)胞。ROS常生成于兩條途徑：一是線粒體途徑,ROS主要產(chǎn)生于線粒體呼吸鏈內(nèi)的Ⅰ和Ⅲ復(fù)合體,第Ⅱ復(fù)合體中的α磷酸甘油脫氫酶mGPH和檸檬酸循環(huán)和α酮戊二酸脫氫酶在線粒體產(chǎn)生ROS的過程中也發(fā)揮了一定作用；二是非線粒體途徑中,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞色素P450單氧化物酶的作用下發(fā)生的PUFA代謝轉(zhuǎn)化是ROS生成的主要原因。另外,NADPH的氧化也有助于ROS的生成。線粒體途徑ROS的產(chǎn)生速度主要依賴于供電子的偶聯(lián)部位、復(fù)合體Ⅰ和Ⅲ質(zhì)子泵的效率。復(fù)合體內(nèi)FMN、Fe-S簇和Q結(jié)合域以及跨膜電位的水平?jīng)Q定了跨線粒體膜的電子流速,進(jìn)而控制了ROS的產(chǎn)生。正向和反向電子傳遞也影響了ROS的產(chǎn)生速度,長(zhǎng)鏈FFA及其代謝產(chǎn)物可促進(jìn)線粒體途徑ROS的產(chǎn)生。FFA通過與復(fù)合體Ⅰ和Ⅲ的亞基結(jié)合降低正向電子傳遞的電子流,進(jìn)而加快ROS的生成。FFA還可通過以下途徑刺激ROS的生成：a.作為質(zhì)子載體,FFA降低了ROS生成對(duì)反向電子傳遞的依賴；b.通過調(diào)節(jié)酶復(fù)合體,FFA抑制GSSG向還原型谷胱甘肽GSH轉(zhuǎn)化,從而減慢谷胱甘肽過氧化物酶清理過氧化氫的速度；c.FFA對(duì)線粒體內(nèi)膜的高親和性對(duì)膜的流動(dòng)性會(huì)產(chǎn)生損害。另一方面,FFA也是中性粒細(xì)胞中NADPH氧化酶依賴的超氧化物生成的刺激物,屬于非線粒體途徑。線粒體內(nèi)生成的02-在基質(zhì)區(qū)和胞漿區(qū)分別受Mn-超氧化物歧化酶Mn-SOD和ZnCu-SOD的作用轉(zhuǎn)化為過氧化氫。后者受過氧化氫酶的作用轉(zhuǎn)化H20和02,或經(jīng)谷胱甘肽作用轉(zhuǎn)化為H2O。除此之外,過氧化氫在中性粒細(xì)胞內(nèi)也可受髓過氧化物酶的作用轉(zhuǎn)化為次氯酸HOCL。中性粒細(xì)胞通過產(chǎn)生ROS清除病原體和異物。生理情況下,氧化和還原過程處于平衡狀態(tài),這對(duì)于細(xì)胞和器官的生存有著重要作用。然而ROS的過度生成會(huì)損害含有大量多不飽和脂肪酸PUFA的細(xì)胞膜。過氧化物氧化還原酶-2廣泛存在于紅細(xì)胞膜上,保護(hù)紅細(xì)胞免受氧化損害,但研究顯示5uM的過氧化氫就可完全氧化該酶。血紅蛋白氧化損傷表現(xiàn)為其結(jié)構(gòu)和功能的改變,導(dǎo)致變性和沉淀以及高鐵血紅蛋白的產(chǎn)生。親水的過氧化氫還可穿透細(xì)胞膜直接氧化血紅蛋白而產(chǎn)生ferryl血紅蛋白(ferryl Hb),后者不但喪失攜氧能力,而且其自發(fā)還原為亞鐵血紅蛋白的過程非常緩慢,甚至無法恢復(fù)到正常的狀態(tài)。紅細(xì)胞中的次氯酸氧化谷胱甘肽和膜蛋白SH組,增加細(xì)胞滲透脆性并通過脂質(zhì)氧化損害細(xì)胞變形能力。有研究證實(shí)次氯酸對(duì)紅細(xì)胞的的氧化作用使得后者對(duì)Stichodactyla heliantus Ⅱ的溶血誘導(dǎo)效應(yīng)更加敏感。因而推測(cè),行膝關(guān)節(jié)置換時(shí)骨髓腔壓力異常增高,髓腔內(nèi)脂肪小滴進(jìn)入血循環(huán)(這一點(diǎn)已被術(shù)中經(jīng)食道超聲證實(shí)),脂肪小滴的代謝產(chǎn)物游離脂肪酸,可刺激中性粒細(xì)胞產(chǎn)生過氧化氫和次氯酸,后兩者可氧化耗竭紅細(xì)胞膜表面的超氧化物歧化酶SOD、谷胱甘肽過氧化物酶以及總抗氧化能力TDC,同時(shí)造成血紅蛋白氧化變性。受損的紅細(xì)胞膜及其滲透脆性的升高,并失去攜氧能力的ferryl血紅蛋白是貧血的主要原因。同時(shí)我們也提出,FES過程中難以解釋的貧血也是由于FFA的氧化應(yīng)激誘導(dǎo)活性造成的,這一點(diǎn)與髖膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后隱性失血的機(jī)制一致。目的研究游離脂肪酸對(duì)大鼠血液中紅細(xì)胞及血紅蛋白的影響,探討隱性失血的發(fā)病機(jī)制。方法將實(shí)驗(yàn)分為兩個(gè)部分,分別通過尾靜脈向大鼠體內(nèi)注入不同濃度的游離脂肪酸替代物亞油酸、花生四烯酸,構(gòu)建活體內(nèi)高游離脂肪酸水平模型,對(duì)變化顯著的實(shí)驗(yàn)組作進(jìn)一步分析研究,檢測(cè)血液中紅細(xì)胞和氧化還原劑的變化情況。分別在給藥前及給藥24、48、72小時(shí)后采集血液樣本,測(cè)定血紅蛋白(hemoglobin, Hb)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(red blood cell count, RBC)、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-PX)活力、超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase, T-SOD)活力、過氧化氫(hydrogen peroxide, H2O2)的含量變化以及ferryl Hb生成情況；同時(shí)通過顯微鏡觀察紅細(xì)胞形態(tài)學(xué)動(dòng)態(tài)變化情況。結(jié)果兩部分實(shí)驗(yàn)的結(jié)果變化趨勢(shì)一致,均成功構(gòu)建了隱性失血?jiǎng)游锬Ｐ�。給藥24小時(shí)后,實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比Hb含量和RBC都降低,且各實(shí)驗(yàn)組均比對(duì)照組變化更顯著(p0.05)；同時(shí),實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比GSH-PX活力、T-SOD活力、H202含量也都明顯降低(p0.05)。給藥48小時(shí)后,對(duì)照組血液中Hb含量及RBC無明顯變化,而亞油酸組、花生四烯酸組仍有明顯下降(p0.01)；實(shí)驗(yàn)組GSH-PX活力、T-SOD活力、H202含量均明顯持續(xù)下降(p0.01)。各實(shí)驗(yàn)組紅細(xì)胞形態(tài)在給藥后24、48小時(shí)后均出現(xiàn)病理性變化,主要變現(xiàn)為紅細(xì)胞形態(tài)的多形性、細(xì)胞壁皺縮甚至細(xì)胞破裂壞死。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn),各實(shí)驗(yàn)組在給藥后24、48小時(shí)樣本吸光值顯著升高,以給藥后24小時(shí)吸光值最高,并且吸光值在425nm處達(dá)到峰值,符合ferryl血紅蛋白特性；在給藥而在72小時(shí)之后,血液中RBC、Hb含量相對(duì)穩(wěn)定,GSH-PX活力、T-SOD活力、H2O2含量也逐漸回升趨于平衡狀態(tài)。結(jié)論高濃度的亞油酸及花生四烯酸均能導(dǎo)致紅細(xì)胞的急性損傷,其病理機(jī)制是游離脂肪酸誘導(dǎo)的應(yīng)激性氧化還原反應(yīng),能氧化破壞紅細(xì)胞及血紅蛋白,從而引發(fā)隱性失血。
【學(xué)位單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：R687.4
【部分圖文】：

學(xué)意義（Ｐ＜?０．０５）；在給藥４８小時(shí)后，對(duì)照組ＧＳＨ－ＰＸ活力無明顯下降，實(shí)驗(yàn)組??均明顯的持續(xù)下降（Ｐ＜?０．０１），在給藥后巧小時(shí)，實(shí)驗(yàn)組ＧＳＨ－ＰＸ活力出現(xiàn)了明??顯的回升，對(duì)照組相對(duì)穩(wěn)定（圖２－３）。??言?６３０］?應(yīng)Ｊ?ＣＯＮ??５?５８０－?田３?ＵＮ－日??直?１?Ｔ王?呂ＬＩＮ－Ｃ??＞?５３０－自南圍?＊??＞?４８０－?Ｉ?Ｗ?Ｉ?ｉ?Ｔ?ｉ?Ｔ?Ｔ??〇?貨。Ｅ?’由ｎ?Ｅ?（ｉｌ?尚??＾?４３０－?Ｉ?Ｓ?Ｉ議空畫Ｉ＃?Ｉ?乂工??ｉ?３８０－?Ｉ?Ｓ?Ｉ?霞?Ｓ?Ｉ?！禹丟藝?Ｓ?Ｉ??ｓ?Ｊ?Ｉｐ?ｌｉｐ?圍ｉ?Ｉｐ??《參?滬?祭?冷??圖２－３．實(shí)驗(yàn)姐和對(duì)照組谷脫甘狀過氧化物酶活力的變化比較（ｎ＝１０）。??Ｆｉｇ?２－３．?Ｔｈｅ?ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ａｂｏｕｔ?ＧＳＨ－ＰＸ?ａｃｔｉｖｉｔｙ?ｃｈａｎｇｅｓ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｇｒｏｕｐ?ａｎｄ?化ｅ??ｅｘｐｅｒｉｍｅ打ｔａｌｇｒｏｕｐ．?（ｎ＝１０）．??圖注：給藥后２４?ｈ，與對(duì)照組相比，巧＜０．０５；給藥后４８?ｈ，與對(duì)照組相比，＃Ｐ＜化０１??１７??

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５００?ｎｍ處。研究的結(jié)果表明在給藥后２４、４８小時(shí)吸光值均在４２５ｍｎ處出??現(xiàn)峰值，Ｗ給藥后２４小時(shí)最為明顯，給藥后７２小時(shí)與給藥前相比無明顯??變化（圖２－６）。結(jié)果表明ＬＩＮ－Ｃ組吸光值與ｆｅ＾ｙｌＨｂ標(biāo)準(zhǔn)品變化趨勢(shì)一??致，其峰值的出現(xiàn)及吻合可認(rèn)為實(shí)驗(yàn)組樣本中有ｆｅｒｒｙｌ?Ｈｂ的存在。??１９??
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王雪艷;匡洪宇;;糖尿病與糖尿病腎病患者氧化應(yīng)激狀態(tài)的分析[J];齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);2008年06期

本文編號(hào)：2883533