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咯利普兰对体外循环时炎症反应影响的研究

焦周阳  
【摘要】: 背景与目的 体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)初期,手术创伤等机械刺激所引起的适度炎症反应是机体的一种保护性措施,可起到对抗感染和修复损伤组织的作用。然而,随着手术时间延长,由于肠道细菌移位、缺血-再灌注等引起的“二次打击”使得炎症反应加剧甚至失控,大量炎症介质和酶类释放,氧自由基产生、内毒素释放入循环系统,影响器官正常功能,甚至导致或加速单个或多个器官功能不全或衰竭的发生。现阶段越来越多的研究认为泛滥的炎症介质为CPB时炎症反应的主要因素。由于细胞因子是以级联反应形式释放,具有网络性特点,因此,只在蛋白水平阻断一种细胞因子效果远远不能达到预期目标。现已证明NF-κB通过参与多种细胞因子基因的转录而对这一调控网络产生复杂的影响。 作为神经递质、激素和光等物质的第二信使,环磷酸腺苷(cAMP)主要通过依赖cAMP的蛋白激酶(PKA)途径行使其第二信使功能。cAMP受腺苷酸环化酶合成和磷酸二酯酶(PDE)分解的双重调节。其中PDE-4具有cAMP特异性且主要分布于体内各种炎性细胞内。 PDE-4抑制剂咯利普兰现阶段主要用在老年痴呆,抑郁症及慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)的研究。在心血管外科方向的研究,国内外尚未发现有关这方面的报道,本实验采用大鼠的体外循环模型,研究选择性磷酸二酯酶抑制剂(PDE4)咯利普兰对体外循环时炎症反应的影响,探讨其对炎症反应的影响机制。 方法 清洁健康大鼠(300g左右,雌雄不拘)30只,随机分为对照组,实验组。气管切开插管,呼吸机辅助呼吸,大鼠全身肝素化,经右颈动脉逆行插入动脉灌注管。经左颈静脉穿刺静脉引流管直至右心房水平,经变温水箱变温,氧合器氧合后通过血泵灌入左颈动脉建立体外循环模型,术中转流灌注流量约为45-55ml·kg~(-1)·min~(-1)。实验组,术前半小时腹腔注射咯利普兰稀释液10ml/kg,术中经股静脉以40microg/kg/min持续滴入咯利普兰稀释液,对照组(C组)则应用同样的方法给予等量的5%乙醇生理盐水。于转流开始,转流20min,停CPB后5min和2h四个时点分别取静脉血0.5-1ml,立即离心并冻存血浆。采用酶联免疫法(ELISA)测定血浆中肿瘤坏死因子(TNF-a)浓度,采用鲎试剂酶反应显色法测定血浆中内毒素(LPS)水平,采用免疫组织化学染色技术检测肺毛细血管内皮细胞P-选择素的表达,取肺组织标本制片进行HE染色,光镜下观察组织学改变,根据其组织病理表现评估肺的微观改变和肺损伤。 结果 (1)TNF-a,LPS在CPB转流中及转流后水平明显高于CPB前,其中TNF-a,LPS在转流20min至再灌注后5min这一时间段内升高幅度最大。(2)转流20min、停CPB后5min和2h,实验组TNF-a较对照组分别减少了62.73%(p<0.05)、72%(p<0.05)和69.65%(p<0.01),实验组LPS较对照组分别减少了80%(p<0.05)、64.86%(p<0.01)、67.16%(p<0.01)。(3)实验组:CPB后P-选择素表达较对照组有显著性降低(P<0.05)(4)肺组织病理学改变,两组在CPB后均出现不同程度的肺泡腔和肺间质的白细胞浸润,支气管周围可见炎性渗出,肺泡壁破坏和微血管内皮的损伤。实验组肺损伤略轻于对照组。 结论 选择性磷酸二酯酶抑制剂(PDE4)咯利普兰能够显著地抑制TNF-a,P-选择素,及LPS的表达。减轻体外循环术造成的全身炎症反应。


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