不同劑量烏司他丁對離體兔肺保護作用的實驗研究

戴寧凰，駱金華，陳 偉，鄭中鋒，臧其威

肺移植手術(shù)是外科非常重要的手術(shù)之一，影響其成功的一個重要因素是對供體肺的冷灌注保存。本研究通過在離體肺的UW灌注液中加入烏司他丁，來探討不同劑量烏司他丁對離體兔肺的保護作用，現(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1 一般材料 同種新西蘭雄性白兔36只，將其隨機分為A組、B組和C組，各12例。A組給予單純UW液 (美國施貴寶-百事美公司)為對照組;B組給予UW液+烏司他丁2萬U/kg;C組給予UW液+烏司他丁5萬U/kg，B組、C組為實驗組。

1.2 儀器 血氣分析儀 (美國 IL公司)，電鏡 (日本電子JEOL-1010)，動物呼吸機 (浙江醫(yī)科大學實驗儀器廠生產(chǎn))，烘箱 (重慶實驗設(shè)備制造廠)。

1.3 方法 用戊巴比妥 (30mg/kg)麻醉兔，接呼吸機，使頸總動脈游離，分離主動脈和主肺動脈，右心室3-0無損傷線荷包縫合備用。離體肺灌注模型的建立參照文獻［1］的方法。然后將8號明膠管插入主肺動脈，用4℃灌注液開始灌注，A組:灌注UW液80ml/kg。B組:灌注UW液80ml/kg+烏司他丁2萬U/kg。C組:灌注UW液80ml/kg+烏司他丁5萬U/kg。并在肺膨脹末粗線結(jié)扎氣管，記錄氣道壓。將離體左心肺放入4℃的灌注液中保存 (見圖1)。離體模型標本分別于2h、4h做電鏡分析，并在4h末切取右肺稱濕重及干重，計算濕/干重比 (W/D)。將自體靜脈血用滾壓泵自主肺動脈泵入測血氣變化，剩余左心肺模型再次接呼吸機10ml/kg，40次/min，測肺氣道壓力 (Paw)。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS10.0軟件進行統(tǒng)計學分析，多組間比較采用單因素方差分析，以P＜0.05為差異有顯著意義。

2 結(jié)果

2.1 各灌注組4h后Paw、W/D、血氣分析比較 3組4h后Paw、W/D、二氧化碳分壓 (PCO2)、氧分壓 (PO2)比較，差異均有統(tǒng)計學意義 (P＜0.05)。B組、C組 Paw、W/D、PCO2、PO2與對照組比較，差異均有統(tǒng)計學意義 (P＜0.01);C組上述指標與B組比較，差異有統(tǒng)計學意義 (P＜0.05，見表1)。

2.2 超微結(jié)構(gòu)分析 (1)保存2h電鏡照片顯示Ⅱ型細胞微絨毛保持完好，Ⅰ、Ⅱ型肺泡細胞形態(tài)變化不大，線粒體稍有腫脹，無核質(zhì)濃縮、邊聚，細胞核形態(tài)完好。(2)保存4h的電鏡照片中，B組和C組的Ⅰ型細胞形態(tài)稍好于A組;A組的Ⅱ型細胞基本不見板層體，微絨毛消失，板層小體排空明顯，核膜不規(guī)則，部分細胞膜可見破裂;B組和C組Ⅱ型細胞形態(tài)明顯好于A組，板層小體排空現(xiàn)象明顯少于A組，可以看到微絨毛，未見明顯細胞膜破裂，核膜規(guī)則，胞質(zhì)中度空泡變;其中C組稍好于B組 (見圖2)。

3 討論

本實驗中離體心肺模型的建立具有以下特點:以心肺作為整體，保證了模型的完整性，使其在完整的系統(tǒng)下進行模擬;保存4h后，了解供肺的水腫情況的穩(wěn)定性和可靠性;通過對Paw、W/D的檢測，模擬供肺移植術(shù)后的氣體交換，對肺的氣體交換功能進行了準確的評估;引流左心房流出的血液作血氣分析，減少了對模型的損害，使模型能夠更加準確的反應(yīng)血氣變化。

肺移植被認為是終末期肺疾病的治療方法之一，但是術(shù)后肺移植物無功能仍然是現(xiàn)代醫(yī)學沒有攻克的難題，并且具有較高的病死率，病死率為 15% ～20%［2］。在改善生長因子(PGF)方面，通過減輕供肺的缺血及移植后的再灌注損傷，使肺的保存性能夠大大提高。因此，在進行肺移植手術(shù)時要注意手術(shù)中的技巧和免疫抑制劑的使用，提高肺移植手術(shù)患者的生存率。

烏司他丁是從男性新鮮尿中分離純化出來的，由143個氨基酸殘基組成的一種酸性糖蛋白，本實驗將烏司他丁加入到肺灌注液中，在肺灌注保存中取得了積極有效的作用。烏司他丁對肺保護作用可能與以下幾個方面有關(guān):(1)烏司他丁能有效清除氧自由基。(2)烏司他丁可抑制腫瘤壞死因子α(TNF-α)的釋放，減輕全身炎性反應(yīng)［3］。(3)烏司他丁能減少白細胞與血管內(nèi)皮細胞的黏附，減少肺血管內(nèi)皮細胞的損傷［4］。(4)烏司他丁可減少彈性蛋白酶的釋放，使白細胞與血管內(nèi)皮細胞的黏附降低［5］。

本研究發(fā)現(xiàn)在離體兔肺灌注4h后，烏司他丁對改善離體兔肺的氣體交換功能強于對照組，前列腺素E1在降低肺含水量方面的作用亦強于對照組。C組各項指標均優(yōu)于B組，說明烏司他丁對離體肺的保護作用與劑量有關(guān)。因此，UW液中加入烏司他丁進行離體肺動脈灌注可以減輕缺血再灌注損傷，取得良好的肺保護效果，且隨著劑量的加大，作用越明顯。

圖1 兔離體心肺模型Figure 1 Imodel of isolated rabbit heart lung

表1 各灌注組4h后Paw、W/D、血氣分析比較(±s)Table 1 Comparison of Paw，W/D，blood gas analysis each groups after 4h

表1 各灌注組4h后Paw、W/D、血氣分析比較(±s)Table 1 Comparison of Paw，W/D，blood gas analysis each groups after 4h

W/D對照組 12 1.612 ±0.295 42.762±3.987 47.695±5.421 5.組別 例數(shù) Paw(kPa)PCO2(mmHg)PO2(mmHg)317±0.613 B 組 12 1.119 ±0.317 35.732 ±6.134 64.972 ±8.290 4.378 ±0.781 C 組 12 0.845 ±0.312 32.192 ±6.017 72.981 ±8.392 3.692±0.789

圖2 各組肺組織標本電鏡圖像 (×10000)Figure 2 Microscopic image of lung tissue specimens each group

1 甘國強，劉文彪，張雷，等.烏司他丁在臨床休克期的肺保護作用 ［J］.農(nóng)墾醫(yī)學，2009，31(5):418-420.

2 楊維君，張澤偉，林茹，等.含烏司他丁的低溫肺保護液在體外循環(huán)中的肺保護作用［J］.中國體外循環(huán)雜志，2009，32(8):264.

3 Kobayashi H，Suzuki M，Tanaka Y，et al.Suppression of urokinase expression and invasiveness by urinary trypsin inhibitor is mediated through inhibition of protein kinase C and MEK/ERK/c-Jun-dependent signaling pathways［J］.J Biol Chem，2001，276(3):2015-2022.

4 呂民，張秀和，張柏民.烏司他丁對體外循環(huán)過程中肺保護作用的影響［J］.中國實驗診斷學，2009，13(3):369-371.

5 蔡施霞，鄧烈華，佟琳，等.烏司他丁對膿毒癥大鼠肺微血管通透性及肺組織WEGF表達的影響 ［J］.中國實用醫(yī)藥，2010，5(2):1-3.