张捍平，葛 倩，李 冬，芮龙杰

右美托咪啶对大鼠肝缺血再灌注损伤的保护作用

张捍平，葛 倩，李 冬，芮龙杰

目的探讨右美托咪啶对大鼠急性肝缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury，IRI)的保护作用。方法SD大鼠32只，随机分为对照组(S组)、缺血-再灌注组(IR组)、右美托咪啶组(Dex组)、右美托咪啶+育亨宾组(Dex+Yoh组)，每组8只。IR组制备大鼠肝缺血再灌注模型。Dex组通过尾静脉以5 μg/(kg·h )的速度持续泵注右美托咪啶1 h，余同IR组。Dex+Yoh组静脉输注右美托咪啶前10 min，静脉注射育亨宾1 mg/kg，其余同Dex组。分别测定血清AST、ALT活性，肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)浓度，肝组织超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量，光镜观察肝组织的病理学变化。结果与S组比较，IR组血AST、ALT、TNF-α、IL-6，肝组织MDA水平显著增加，SOD水平下降(P<0.05)；与IR组比较，Dex组血AST、ALT、TNF-α、IL-6下降(P<0.05)，肝组织SOD水平升高，MDA 水平下降(P<0.05)，Dex+Yoh组无显著变化(P>0.05)；形态学上，病理损伤程度与生化指标相符合。结论右美托咪啶能减轻肝缺血再灌注损伤，其机制可能是激活α2肾上腺素受体，抑制氧自由基反应和炎性因子的释放。

右美托咪啶；肝脏；缺血再灌注损伤

在肝脏和肝移植手术中，缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury，IRI)是造成术后并发症和移植器官无功能的重要原因之一[1]。右美托咪啶是高选择性中枢神经及外周血管α2肾上腺能受体(α2AR)激动药，可抑制去甲肾上腺素释放和交感神经活性，产生镇静、镇痛及抗交感作用，且无呼吸抑制，最近用于临床麻醉[2,3]。研究表明，右美托咪啶对动物心、脑及肠IRI具有保护作用[4-6]。本研究利用大鼠肝脏IRI模型，研究右美托咪啶对大鼠肝脏IRI的影响及其机制。

1 材料与方法

1.1 动物分组与模型制备 健康雄性Wistar大鼠(扬州大学医学院实验动物中心提供)32只(清洁级)，体重270～300 g，随机分为4组，每组8只。(1)对照组(S组)：以戊巴比妥钠30 mg/kg腹腔注射麻醉，固定于操作台上，尾静脉穿刺置管输注生理盐水，腹部正中切口进入腹腔，仅解剖肝门，不阻断肝脏血供，随后关腹；(2)缺血再灌注组(IR组)：参照文献[7]的方法制备大鼠右半肝缺血再灌注模型，阻断大鼠右半肝血供60 min，复灌90 min；(3)右美托咪啶组(Dex组)：通过尾静脉以5 μg/(kg·h )的速度持续泵注右美托咪啶(江苏恩华药业股份有限公司)1 h后，建立肝缺血再灌注模型，余同IR组；(4)右美托咪啶+育亨宾组(Dex+Yoh组)：静脉输注右美托咪啶前10 min，静脉注射盐酸育亨宾(武汉大华伟业化工有限公司)1 mg/kg，其余同Dex组。所有药物均用生理盐水稀释，S组、IR组实验全程输注生理盐水，Dex组、Dex+Yoh组输注药物剩余时间输注液体总量一致。

1.2 标本采集与测定 IR组、Dex组、Dex+Yoh组再灌注结束时取材，S组同时点取材。从下腔静脉抽血2～4 ml置于抗凝管内，静置4 h后离心分离血清，-70 ℃保存待用。采用生化分析仪常规测定血清AST、ALT活性，ELISA法检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)浓度。取肝右叶组织一块，以4 ℃冰生理盐水冲洗表面血液，滤纸吸干表面水份，取100 ～200 mg ，精确称重后用剪刀剪碎移入匀浆管内按w∶v=1∶9的比例加入4 ℃生理盐水，在冰浴中进行匀浆，制备成100 mg/L的肝组织匀浆液，以4 ℃低温离心机离心后取上清液于液氮速冻后置于-70 ℃冰箱中保存待用。亚硝酸盐法、硫代巴比妥法分别测定肝组织超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量。另取一块置入10%甲醛溶液中，经过脱水、透明、石蜡包埋、切片、HE染色后光学显微镜观察。

2 结 果

2.1 血清AST、ALT、TNF-α、IL-6的变化 与S组比较，IR组、Dex组、Dex+Yoh组血AST、ALT、TNF-α、IL-6升高(P<0.05)；与IR组比较，Dex组下降(P<0.05)，Dex+Yoh组无显著变化；与Dex组比较，Dex +Yoh组显著升高(P<0.05)。见表1。

2.2 肝组织SOD、MDA的变化 与S组比较，IR组SOD水平下降(P<0.05)，MDA水平升高(P<0.05)；与IR组比较，Dex组SOD水平升高(P<0.05)，MDA 水平下降(P<0.05)，Dex+Yoh组无显著变化；与Dex组比较，Dex+Yoh组SOD水平下降(P<0.05)，MDA水平升高(P<0.05)。见表2。

2.3 肝脏病理改变 光镜下可见，S组肝细胞、内皮细胞及肝窦结构正常，IR组、Dex+Yoh组可见肝细胞、内皮细胞浊肿、肝窦淤血渐重，空泡变性及点状坏死表现，Dex组肝细胞、内皮细胞表现均轻于IR组。

表1 各组大鼠急性肝缺血再灌注损伤后血清ALT、AST 、TNF-α、IL-6的变化 (n=8；

注：与S组比较，①P<0.05；与IR组比较，②P<0.05；与Dex组比较，③P<0.05

表2 各组大鼠急性肝缺血再灌注损伤后肝组织SOD、MDA的变化 (n=8；

注:与S组比较，①P<0.05；与IR组比较，②P<0.05；与Dex组比较，③P<0.05

3 讨 论

研究表明，大鼠耐受持续肝血流阻断的安全时限是 90 min，采用大鼠部分肝缺血再灌注模型既可造成严重的肝损伤，又可避免肠道静脉回流受阻所造成的细菌或内毒素释放入血[7]。本实验采用的右半肝缺血再灌注模型手术方式操作简便，可重复性强，且未出现因肝脏缺血时间过长而致实验过程中大鼠死亡。本研究结果显示，IR组血清AST、ALT的活性明显升高，肝组织病理损伤严重，说明肝IRI模型成功建立。根据药物在不同种属之间的剂量换算关系，大鼠右美托咪啶5 μg/(kg·h)的剂量相当于人0.8 μg/(kg·h)的剂量[8]，在0.4～1.0 μg/(kg·h)临床常用剂量内，此剂量不会造成大鼠低血压进而影响器官灌注[9]，因此本研究选择了此剂量。

如何减轻肝缺血再灌注损伤是目前肝脏外科、肝移植等方面亟待解决的问题。迄今为止，人们采用多种干预措施，虽取得了一定的效果，但在操作及减少不良反应等方面还有不尽如人意之处。右美托咪啶目前广泛应用于临床麻醉，Zhang等[5]的研究证明，大鼠肠缺血前以5 μg/(kg·h)持续输注右美托咪啶可通过抑制炎性因子的释放和肠黏膜细胞的凋亡减轻再灌注后的损伤。右美托咪啶能否减轻肝缺血再灌注损伤尚未见报道。

肝缺血再灌注时，机体可通过多种途径产生大量氧自由基，氧化膜磷脂中的多双键不饱和脂肪酸，引发脂质过氧化反应，导致肝细胞损伤。SOD能清除超氧阴离子自由基并保护细胞免受损伤，其活力的高低间接反应了机体清除氧自由基的能力，MDA是自由基攻击生物膜引发脂质过氧化反应的产物，肝组织中含量可反映脂质过氧化的程度，间接地反映出细胞损伤的程度[4]。本研究表明，与S组相比，IR组SOD活性下降而MDA含量升高，这说明缺血再灌注时机体组织内抗氧化酶活性下降，脂质过氧化损伤加重；与IR组比较，Dex组肝SOD活性升高，MDA含量下降，AST、ALT的活性明显下降，肝组织病理损伤减轻，进一步说明右美托咪啶能提高机体组织内抗氧化酶的活性，使再灌注后过度产生的氧自由基被及时清除，肝组织脂质过氧化损伤程度减轻。

有研究证明，多种细胞因子参与肝IR的病理生理过程，肝缺血再灌注时，肝窦内库普弗细胞被激活，并释放水溶性酶、炎性介质和细胞因子，它们可促发白细胞和血小板与肝血窦内皮细胞的黏附，从而加重内皮细胞损伤，并导致肝内微循环紊乱，最后引起肝脏持续性缺血。这些细胞因子在肝内既可以单个形式，也对通过彼此间网络状的协同作用形式引起肝脏损伤[1]。本研究显示，TNF-α、IL-6在肝IRI过程中明显升高，抑制其表达或释放有可能是减轻肝IRI的重要靶点，而Dex组二者浓度显著降低，说明右美托咪啶能减轻IRI所致的炎性反应。

育亨宾能选择性地阻断突触前的α2AR。本研究发现，育亨宾可以消除右美托咪啶对肝IRI的保护作用，说明右美托咪啶抑制大鼠肝IRI所致的氧自由基反应和炎性反应是通过α2AR介导的。

综上所述，右美托咪啶能通过激活α2AR减轻大鼠肝IRI，其机制与抑制氧自由基所致的脂质过氧化损伤和炎性反应有关。

[1] Cui L Z, Wang B, Chen L Y,etal.The effect of ischemic precondition to IL-6 on rat liver ischemia-reperfusion injury in transplantation[J]. Asian Pac J Trop Med,2013, 6(5):395-399.

[2] Gerlach A T, Murphy C V, Dasta J F. An updated focused review of dexmedetomidine in adults[J]. J Ann Pharmacoyher,2009,43(12):472-477.

[3] Lee S, Kim B H, Lim K,etal.Pharmacokinetics and pharmacodynamics of intravenous dexmedetomidine in healthy Korean subjects[J]. J Clin Pharm Ther,2012, 37(6):698-703.

[4] Okada H, Kurita T, Mochizuki T,etal. The cardioprotective effect of dexmedetomidine on global ischaemia in isolated rat hearts[J]. Resuscitation, 2007,74:538-545.

[5] Zhang X Y, Liu Z M, Wen S H,etal.Dexmedetomidine administration before, but not after,ischemia attenuates intestinal injury induced by intestinal ischemia-reperfusion in rats[J]. Anesthesiology, 2012, 116(5):1-12.

[6] Kose E A, Bakar B, Kasimcan O,etal. Effects of intracisternal and intravenous dexmedetomidine on ischemia-induced brain injury in rat: a comparative study[J].Turk Neurosurg,2013,23(2):208-217.

[7] Toyoda T, Tosaka S, Tosaka R,etal.Milrinone-induced postconditioning reduces hepatic ischemia-reperfusion injury in rats: the roles of phosphatidylinositol 3-kinase and nitric oxide[J].J Surg Res, 2014,186(1):446-451.

[8] Reagan-Shaw S, Nihal M, Ahmad N.Dose translation from animal to human studies revisited[J]. FASEB J, 2008,22:659-661.

[9] Taniguchi T, Kidani Y, Kanakura H,etal. Effects of dexmedetomidine on mortality rate and inflammatory responses to endotoxin-induced shock in rats[J]. Crit Care Med, 2004, 32:1322-1326.

(2014-02-17收稿 2014-03-14修回)

(责任编辑 岳建华)

Protectiveeffectsofdexmedetomidineonliverischemiareperfusioninjuryinrats

ZHANG Hanping, GE Qian, LI Dong, and NA Longjie. Department of Anesthesiology, Jiangsu Provincial Corps Hospital, Chinese People's Armed Police Forces, Yangzhou 225003, China

ObjectiveTo determine the effects of dexmedetomidine on liver ischemia reperfusion injury(IRI)in rats.Methods32 SD rats were allocated randomly into 4 groups (n=8 per group): Sham group (S), ischemia reperfusion group (IR), Dex group and Dex+Yoh group. IR group: the rats

continuous intravenous infusion of normal saline, and liver IRI was induced. Dex group: intravenous dexmedetomidine was infused continuously at 5 μg/(kg·h) for 1 h before the liver ischemia. Dex+Yoh group: yohimbine hydrochloride (1 mg/kg) was administered intravenously 10 min before dexmedetomidine. Serum AST, ALT, TNF-α, IL-6, liver superoxide dismutase (SOD) and malonylaldehyde (MDA) were detected. Liver lesions were examined histopathologically.ResultsCompared with group S, the serum AST, ALT, TNF-α and IL-6, liver MDA increased while SOD decreased significantly in group IR (P<0.05). Compared with group IR, the serum AST, ALT, TNF-α and IL-6, liver MDA decreased while SOD increased significantly in group Dex (P<0.05). There was no significant difference between group IR and Dex+Yoh. The pathological injury accorded with biochemistry data.ConclusionsDexmedetomidine attenuates liver IRI, partly through the inhibition of oxygen derived free radicals and depressing liberation of cytokines via the activation of the α2-adrenoceptor.

dexmedetomidine; liver; ischemia reperfusion injury

张捍平，本科学历，副主任医师，E-mail：zhanghp64@sina.com

225003扬州，武警江苏总队医院麻醉科

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