参附注射液对急性肾缺血-再灌注损伤的预防作用及机理探讨

参附注射液对急性肾缺血-再灌注损伤的预防作用及机理探讨

20世纪70年代末，格兰曼a等人发现肾衰竭，并进行了注射。肾损伤没有改善，而是恶化。因此，他提出了干预肾脏病变的再感染（iri）。临床常见的肾外伤和肾实质切开取石等外科手术、肾移植和各种原因导致的休克过程中均存在这一现象。参附注射液(ShenFu,SF)是根据中药古方“参附汤”采用科学配方研制而成。一些研究显示SF可增加失血性休克大鼠糖皮质激素受体数量,保护失血性休克复苏期间肠粘膜,具有强心、升压、减慢呼吸和心率及和调节机体免疫功能的作用。但有关SF预防急性肾IRI的研究,尚未见报道。本文采用兔肾缺血1h再灌注3h致肾IRI模型,观察SF预防急性肾IRI的作用并初步探讨其机理。材料和方法1%克氏原螯虾me参附注射液:每1mL含人参总皂甙不低于0.8mg,乌头碱不高于0.1mg(雅安制药厂,批号960831);10%葡萄糖注射液(泸医附院,批号:971128)。20%乌拉坦和0.9%NaCl溶液均临时配制;SOD、MDA及NO测定试剂盒(南京建成生物工程研究所,批号:970628)。2分组及治疗方法日本大耳白兔27只(泸医标准实验动物房提供),体重(2.20±0.30)kg,雌雄不拘。随机分为假手术组(sham组)、缺血再灌注组(I-R组)和参附预防组(SF+I-R组),每组9只。置空调室(温度18-20℃)常规喂养。,术前4天每天1次,SF+I-R组用参附注射液2mL/kg、I-R组和sham组均用等容量生理盐水加入10%的葡萄糖液10mL/kg中缓慢静脉推注。3肾组织病理学检查20%的乌拉坦4mL/kgiv,腹中线切口,去左肾。分离右肾动、静脉并夹闭,1h后恢复灌流,自左肾静脉缓慢推注生理盐水20mL/kg后关腹。再灌注2h时,经左肾静脉残端自腔静脉取血2mL。再灌注3h时取右肾。上极组织做光镜和电镜检查;余肾组织正中切开,肉眼观察皮质和髓质淤血、水肿情况。随即称取0.5g肾下极组织加4℃生理盐水4.5mL,制成10%的组织匀浆。Sham组右肾动静脉模拟夹闭1h。4指标和方法的检测4.1肾组织中no浓度的检测和计算mL检测(1)血清和肾组织中SOD活性、MDA含量及肾组织中的NO浓度(按试剂盒使用方法进行检测和计算)。(2)肾组织中的Na+、Ca2+(用原子自吸收火焰分光光度计自动检测和显示肾组织匀浆中的Na+、Ca2+含量)。4.2肾组织特征的改变以及肾内wbc的留在一起肾上极组织标本制成普通染色切片,在光镜下检测肾小管坏死程度和WBC滞留数。肾小管计分和WBC滞留数标准按Paller法。4.3肾组织的超微结构肾上极组织标本经醋酸铀和枸橼酸铅二重正染色,用透射电镜观察其超微结构变化。5统计处理结果1各组血中sod活性、i-r检测缺血1h再灌注2h时,I-R组血中MDA含量显著高于sham组,P<0.05,SOD活性显著低于sham组,P<0.05。SF+I-R组血中MDA含量显著低于I-R组,P<0.05,SOD活性显著高于I-R组,P<0.01;其SOD活性亦显著高于sham组,P<0.05,但MDA含量差异无显著(P>0.05),见表1。2肾组织中mda及sod活性缺血1h再灌注3h时,I-R组肾组织中MDA含量明显高于、SOD活性显著低于sham组,P<0.05。SF+I-R组肾组织中MDA含量显著低于I-R组P<0.05,SOD活性显著高于I-R组(P<0.05);与sham组比较差异无显著(P>0.05),见表2。3mol/g.wt.3.3.3.3.3细胞系统mol/g.wt.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3肾缺血1h再灌注3h时,I-R组肾组织中NO-2/NO-3含量[(0.45±0.25)μmol/g.wt.]显著低于sham组[(0.91±0.40)μmol/g.wt.],P<0.01。SF+I-R组肾组织NO-2/NO-3含量[(0.83±0.23)μmol/g.wt.]显著高于I-R组,P<0.01,与sham组差异无显著(P>0.05)。4肾组织中na+[10.972.333.323.323.323.323.323.4.323.323.323.4肾缺血1h再灌注3h,I-R组肾组织中Na+[(14.25±4.16)mg/L]、Ca2+[(2.25±1.03)mg/L]均显著高于sham组相应值[(10.34±4.97)mg/L,(1.39±0.94)mg/L],P<0.05。SF+I-R组肾组织中Na+[(10.97±2.93)mg/L]显著低于I-R组(P<0.05),Ca2+[(2.02±1.29)mg/L]与I-R组无显著差异(P>0.05);和sham组相比,Na+、Ca2+含量均无显著差异(P>0.05)。5肾静脉内wbc滞留情况光镜检查缺血1h再灌注3h时肾上极皮质,发现I-R组有大量白细胞粘附、聚集在小静脉内,WBC滞留数显著高于sham组,P<0.05,肾小管计分较sham组显著增高,P<0.01。SF+I-R组肾静脉内仅少量WBC粘附、聚集,WBC滞留数显著低于sham组,P<0.05,同I-R组相比,差异具极显著,P<0.01;肾小管计分显著低于I-R组,P<0.01,但与sham组相比差异无显著,P>0.05,见表3。6肾组织结构正常I-R组肾皮质和髓质严重淤血和水肿,SF+I-R组髓质可见轻度淤血和水肿,Sham组未见异常。I-R组肾小管显著扩张,细胞扁平,刷状缘脱落,小管腔内有脱落的坏死细胞。SF+I-R组病变较I-R明显减轻。Sham组肾组织结构正常。Sham组超微结构正常。I-R组肾小球毛细血管内皮细胞变性坏死,基膜断裂不连续,局部增厚凸向囊腔,脏层细胞次级足突融合,滤过膜增厚(图1);肾曲小管上皮细胞变性坏死。粗面内质网普遍扩张,线粒体断嵴、脱颗粒,膜溶解断裂,胞内电子密度高并出现空泡,高尔基氏器溶解,腔面微绒毛减少(图2)。SF+I-R组肾曲小管上皮细胞质膜内褶多,腔面微绒毛较多,线粒体丰富,溶酶体较多,细胞核未见明显改变(图3);肾小球毛细血管内皮细胞未见坏死,基膜结构较完整,足细胞的次级足突无融合(图4)。fpsd对i-r肾组织n、n、pb和h-n的作用SF的主要有效成分是人参皂苷和乌头类生物碱。本实验证实SF对兔肾IRI有预防性保护作用,其机理可能同以下几个方面的作用有关。①SF的抗氧化作用本实验显示SF显著提高肾I-R后血和肾组织SOD活性并减少MDA含量,与文献报道一致。不同的是本实验用SF预防肾IRI,并且SF+IR组血清SOD活性明显高于sham组。表明SF可激活和保护SOD,提高SOD活性,使组织清除氧自由基的能力增强。SF作为氧自由基清除剂是其抗肾IRI的重要机理之一。②SF使肾组织内NO含量增加,肾I-R后NO生成减少,增加NO含量可保护I-R后肾脏功能。另据报道NO可与超氧化物反应生成过氧化硝酸盐(ONOO-)及羟自由基(OH·)等细胞毒性物质。本实验观察到SF明显增加I-R肾组织中NO含量,减小肾小管和肾组织受损程度。SF通过清除OFR和减少OFR生成等作用,可能阻断NO与氧自由基的反应,使NO含量增加并延长其作用时间。③SF减少WBC在肾内的滞留Klansner等发现在肾I-R前,白细胞的耗竭对肾的结构和功能有保护作用。用各种针对CD11/CD18的单克隆抗体后,可减轻肾IRI。田力的研究表明SF具有显著降低正常家兔血液粘度和红细胞聚集的作用,血流速度显著加快。此外,人参皂苷Rg1抑制中性粒细胞与血小板之间的相互作用,本研究首次观察到SF使I-R肾组织中WBC滞留数显著减少,减轻肾组织的淤血和水肿,显示SF能抑制WBC的粘附、聚集,可能会防止由WBC嵌顿和堵塞血管导致的无复流现象,改善I-R后肾组织的血液灌流而减轻组织淤血和水肿。④SF减少肾组织内Na+含量、调节Ca2+稳态本文结果首次显示SF显著降低I-R肾组织内Na+含量,可能与人参皂苷增加肾组织红细胞2,3-二磷酸甘油酸浓度,促进O2向组织内释放与摄取利用,以及SF可能提高细胞膜Na+-K+ATPase活性和抑制H+-Na+交换,抑制肾I