唐人,熊劍勇,劉丹,李其云,易波Δ
(1.江西省腫瘤醫(yī)院 腹外二科,江西 南昌 330029;2.南昌大學(xué)藥學(xué)院,江西 南昌 330031)
低分子肝素對老年胃癌根治術(shù)患者的氧化應(yīng)激反應(yīng)及腎功能的影響
唐人1?,熊劍勇1?,劉丹2,李其云1,易波1Δ
(1.江西省腫瘤醫(yī)院 腹外二科,江西 南昌 330029;2.南昌大學(xué)藥學(xué)院,江西 南昌 330031)
目的探討低分子肝素對老年胃癌根治術(shù)患者的氧化應(yīng)激及腎功能的影響。方法90例擬行胃癌根治術(shù)的老年胃癌患者,隨機(jī)分為低分子肝素組(Ⅰ組,n=45)和對照組(Ⅱ組,n=45),Ⅰ組患者于麻醉誘導(dǎo)前至術(shù)后5 d給予皮下注射低分子肝素鈣(100u/kg,1次/d),Ⅱ組給予等劑量生理鹽水處理;分別在麻醉誘導(dǎo)前(T0)、術(shù)畢(T1)、術(shù)后第 1 d(T2)、術(shù)后第 3 d(T3)及術(shù)后第 5 d(T4)抽取靜脈血測定血漿丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、紅細(xì)胞醛糖還原酶(Aldose Reductase,AR)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)及過氧化氫酶(Catalase,CAT)活性水平,血肌酐(Creatinine,Cr)及血尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN);同時在相同時間點(diǎn)留取尿標(biāo)本測定微量白蛋白(Albumin,Alb)及 N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-beta-D-amino glycosidase enzymes,NAG)含量。結(jié)果2組患者的MDA、AR、SOD及CAT在不同時間點(diǎn)組內(nèi)比較具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05),2組MDA和AR從T0到T4先升高后降低,都在T2達(dá)到峰值,2組SOD及CAT從T0到T4先降低后升高,都在T2達(dá)到波谷;2組患者的MDA、AR、SOD及CAT在T1~T3比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),Ⅰ組的MDA和AR在 T1、T2、T3顯著低于Ⅱ組(P<0.05),SOD和 CAT在 T1、T2、T3顯著高于Ⅱ組(P<0.05);2組患者的血漿Cr和 BUN在不同時間點(diǎn)組內(nèi)及組間比較無統(tǒng)計學(xué)差異,2組的尿Alb/Cr分別在T1、T2顯著高于T0(P<0.05),Ⅰ組的尿 Alb/Cr在 T1顯著低于Ⅱ組(P<0.05);2組的尿 NAG/Cr在 T1、T2、T3顯著高于 T0(P<0.05),但Ⅱ組在 T4仍然高于T0(P<0.05),T1~T4時Ⅰ組的尿NAG/Cr顯著低于Ⅱ組(P<0.05);2組患者的MDA和 AR在T1、T2與Alb/Cr和NAG/Cr分別呈正相關(guān)(P<0.05),SOD和CAT在T1、T2與尿Alb/Cr和NAG/Cr分別呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。結(jié)果老年患者胃癌根治術(shù)的氧化應(yīng)激反應(yīng)與圍術(shù)期腎功能損傷有關(guān),低分子肝素在一定程度上可減輕應(yīng)激反應(yīng),減輕腎臟損害,具有一定的腎保護(hù)功能。
低分子肝素;胃癌根治術(shù);氧化應(yīng)激;腎功能
目前,氧化應(yīng)激產(chǎn)生的氧自由基引起的脂質(zhì)過氧化是機(jī)體細(xì)胞組織損傷公認(rèn)的重要機(jī)制之一,血漿丙二醛(malondialdehyde,MDA)作為脂質(zhì)過氧化代謝的重要產(chǎn)物近些年被視為脂質(zhì)過氧化損傷程度的有效指標(biāo),同時,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)及過氧化氫酶(catalase,CAT)作為酶促防御系統(tǒng),能夠直接反映機(jī)體細(xì)胞組織的抗損傷效應(yīng),是機(jī)體抵御氧化應(yīng)激反應(yīng)損傷的主要防御力量[1],這2方面的動態(tài)平衡維持著組織細(xì)胞的功能穩(wěn)定。胃癌根治術(shù)由于腫瘤切除范圍廣、對組織損傷大,術(shù)中出血多,加之術(shù)中的麻醉效應(yīng)等常常造成患者機(jī)體處于強(qiáng)烈的應(yīng)激狀態(tài),從而產(chǎn)生過多的反應(yīng)性氧化物(reactive oxygen species,ROS)對機(jī)體組織細(xì)胞以及重要臟器可產(chǎn)生損害作用[2],老年人腎臟發(fā)生退行性改變,更容易受到外界應(yīng)激刺而誘發(fā)腎臟功能損害。既往的研究[3]也曾報道過肝素在大鼠的游離皮瓣的缺血再灌注損傷中具有一定的抗氧化作用,但對于圍術(shù)期所造成的氧化應(yīng)激以及腎保護(hù)影響鮮有報道,因此本研究旨在探討低分子肝素對老年胃癌根治術(shù)患者的氧化應(yīng)激及圍術(shù)期腎功能的影響,以期尋找一種可以減輕圍術(shù)期手術(shù)對高齡患者的氧化應(yīng)激刺激及保護(hù)腎功能的方法。
1.1 研究對象 2011年6月~2014年1月在江西省腫瘤醫(yī)院擬行胃癌根治術(shù)的老年胃癌患者90例,年齡61~75歲,平均(66.8±10.1)歲,其中男55例,女35例;美國麻醉師協(xié)會(American Society of Anesthesiologists,ASA)分級Ⅲ級24例,Ⅱ級66例;排除標(biāo)準(zhǔn):合并其它腫瘤、凝血功能障礙、感染、活動性出血、合并有肝腎疾病患者。術(shù)前與患者及家屬均簽署知情同意書,并經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。所有入選患者隨機(jī)分為低分子肝素組(Ⅰ組,45例)和對照組(Ⅱ組,45例),2組患者的年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)、ASA分級等一般臨床資料比較均無統(tǒng)計學(xué)差異(見表1)。
1.2 治療及麻醉方法
1.2.1 治療方法 Ⅰ組患者于手術(shù)治療當(dāng)天至術(shù)后5 d給予皮下注射低分子肝素鈣100 u/kg,1次/日;(杭州賽諾菲公司,國藥準(zhǔn)字J20040118),對照組給予等量生理鹽水處理。
1.2.2 麻醉方法 2組患者于術(shù)前30min給予嗎啡(0.1mg/kg)肌肉注射,麻醉誘導(dǎo)為靜脈注射芬太尼15μg/kg、依托咪酯0.3mg/kg、維庫溴銨0.2mg/kg,之后進(jìn)行氣管插管,微量輸液泵靜脈輸注丙泊酚4~12 mg/(kg·min)、芬太尼(1μg/kg·min)結(jié)合吸入少量異氟醚(0.3%~2%)維持麻醉。
1.3 檢測指標(biāo) 分別在麻醉誘導(dǎo)前(T0)、術(shù)畢(T1)、術(shù)后第1 d(T2)、術(shù)后第 3 d(T3)及術(shù)后第 5 d(T4)抽取靜脈血測定MDA、CAT、SOD及紅細(xì)胞醛糖還原酶(aldose reductase,AR)活性水平、血肌酐(creatinine,Cr)及血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN);同時在相同時間點(diǎn)留取尿標(biāo)本測定白蛋白(albumin,Alb)及N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-beta-D-amino glycosidase enzymes,NAG)含量。檢測方法:①SOD及CAT活性檢測由南京建成生物制品公司提供的SOD及CAT試劑盒,采用酶速率法測定;MDA檢測由南京建成生物制品公司提供的MDA試劑盒參照標(biāo)準(zhǔn)書說明書測定;AR的測定采用熒光法測定[4]。②尿Alb采用免疫散射速率比濁法測定(儀器為林德蛋白檢測儀),NAG含量采用全日立自動生化分析儀測定(NAG試劑盒,廈門永強(qiáng)公司生產(chǎn)),為減少尿液稀釋及濃縮的影響,將Alb和NAG濃度與Cr濃度的比值作為腎損傷的描述指標(biāo)。
1.4 統(tǒng)計方法 應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析,正態(tài)計量資料以“x±s”表示,組間比較采用t檢驗;計數(shù)資料處理采用χ2檢驗;重復(fù)測量資料采用重復(fù)測量設(shè)計的方差分析處理;相關(guān)性采用Pearson直線相關(guān)分析,P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 2組患者一般資料比較 2組患者的年齡組成、性別比例、手術(shù)時間等一般臨床資料無顯著性差異(見表1)。
表1 2組患者一般臨床資料及術(shù)中情況的比較Tab.1 Comparison in clinical and intraoperative data of patients in the two groups
2.2 2組患者的MDA、AR、SOD及CAT在不同時間點(diǎn)組內(nèi)及組間比較 2組患者的MDA、AR、SOD及CAT在不同時間點(diǎn)組內(nèi)及組間比較具有明顯的統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05),2組MDA和AR從T0到T4先升高后降低,都在T2達(dá)到高峰,2組SOD及CAT從T0到T4先降低后升高,都在T2達(dá)到低谷;2組患者的MDA、AR、SOD及CAT在不同時間點(diǎn)組間比較具有顯著的統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05),Ⅰ組的MDA和AR在T1、T2、T3時間點(diǎn)顯著低于Ⅱ組(P<0.05),SOD和 CAT在 T1、T2、T3時間點(diǎn)顯著高于Ⅱ組(P<0.05,見表2)。
表2 2組患者的MDA、AR、SOD及CAT在不同時間點(diǎn)的比較Tab.2 Comparison in MDA,AR,SOD and CAT of both groups at at different time
2.3 2 組患者的血漿 Cr、BUN、尿 Alb/Cr和 NAG/Cr在不同時間點(diǎn)組內(nèi)及組間比較 2組患者的血漿Cr和BUN在不同時間點(diǎn)組內(nèi)及組間比較無顯著統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05),2組的尿Alb/Cr在 T1、T2顯著高于 T0(P<0.05),Ⅰ組的尿 Alb/Cr在 T1顯著低于Ⅱ組(P<0.05);2組的尿 NAG/Cr在 T1、T2、T3時間點(diǎn)顯著高于 T0(P<0.05),但Ⅱ組在 T4仍然高于 T0(P<0.05),T1~T4時Ⅰ組的尿NAG/Cr顯著低于Ⅱ組(P<0.05,見表3)。
表3 2組患者血漿Cr、BUN、尿Alb/Cr和NAG/Cr在不同時間點(diǎn)組內(nèi)及組間比較Tab.3 Comparison in serum Cr,BUN,urine Alb/Cr and NAG/Cr of both groups at at different time
2.4 患者氧化應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)指標(biāo)與腎功能指標(biāo)在T1、T2時的相關(guān)性分析 2組患者的MDA和AR在T1、T2與尿Alb/Cr和NAG/Cr分別呈正相關(guān)(P<0.05),SOD和 CAT在 T1、T2與尿Alb/Cr和NAG/Cr分別呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。上述氧化應(yīng)激反應(yīng)四指標(biāo)與血漿Cr、BUN無明顯相關(guān)性(P>0.05,見表4)。
表4 患者氧化應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)指標(biāo)與腎功能指標(biāo)在T1、T2時的相關(guān)性分析Tab.4 Analysis of correlation in oxidative stress reaction with renal function at T1 and T2
本研究顯示,2組患者的MDA從T0到T4先升高后降低,在T2濃度達(dá)到高峰,而SOD及CAT從T0到T4先降低后升高,都在T2達(dá)到低谷,說明在手術(shù)及術(shù)后1 d患者機(jī)體內(nèi)動態(tài)的氧化應(yīng)激損傷以及抗損傷防御系統(tǒng)下降,其原因可能是:①胃癌根治術(shù)大范圍組織創(chuàng)傷,失血失液、組織細(xì)胞崩解吸收可導(dǎo)致的炎性與非炎性反應(yīng),大量炎癥細(xì)胞因子如TNF-α、IL-6等釋放可間接或者直接激活體內(nèi)的氧化系統(tǒng),使ROS呈現(xiàn)級聯(lián)生成,同時抗氧化防御系統(tǒng)在一定程度上受到抑制[5-6]。②交感-腎上腺素質(zhì)系統(tǒng)在手術(shù)的應(yīng)激刺激下強(qiáng)烈興奮,大量兒茶酚胺類活性物質(zhì)釋放入血,過量的兒茶酚胺類物質(zhì)在體內(nèi)氧化產(chǎn)生大量氧自由基代謝產(chǎn)物。這些因素最終可表現(xiàn)出MDA濃度升高,SOD及CAT活性降低,在術(shù)后3 d后隨著患者病情的恢復(fù)以及應(yīng)激效應(yīng)減弱,MDA濃度下降,SOD及CAT活性恢復(fù)。另外手術(shù)創(chuàng)傷應(yīng)激產(chǎn)生的血糖升高可上調(diào)AR活性引起紅細(xì)胞糖代謝的多元醇代謝通路激活,而此通路的激活可耗竭細(xì)胞內(nèi)儲存的NADPH,最終引起還原型谷胱甘肽(GSH)的生成減少,從而抑制了抗氧化應(yīng)激系統(tǒng),增強(qiáng)了氧化應(yīng)激效應(yīng)[7-8],本研究中2組AR活性在術(shù)后T1、T2明顯升高,說明AR活性在反映氧化應(yīng)激反應(yīng)時也是一個重要的指標(biāo)。
在本研究中,2組的尿 Alb/Cr在 T1、T2明顯高于 T0、尿NAG/Cr在 T1、T2、T3明顯高于 T0,另外患者 T1、T2時的 MDA和AR與尿Alb/Cr和 NAG/Cr分別呈正相關(guān),T1、T2時 SOD和 CAT與尿Alb/Cr和NAG/Cr分別呈負(fù)相關(guān),說明腎臟隨著氧化應(yīng)激的程度的加重而出現(xiàn)短暫的損傷,并且也在T1或T2達(dá)到損傷高峰,Alb/Cr是反應(yīng)腎小球濾過功能的重要指標(biāo),而尿NAG/Cr是反映腎小管功能損傷的敏感指標(biāo),由于手術(shù)中的氧化應(yīng)激因素產(chǎn)生的SOD既可直接損傷腎小球的具有負(fù)電荷屏障的基底膜,又可使損傷腎小管內(nèi)皮細(xì)胞,直接損害腎小管功能。而在研究中我們發(fā)現(xiàn)Ⅰ組的各氧化應(yīng)激指標(biāo)在T1、T2、T3升降的幅度都小于Ⅱ組,Ⅰ組的尿Alb/Cr在T1明顯低于Ⅱ組,T1~T4時Ⅰ組的尿NAG/Cr上升幅度明顯低于Ⅱ組,說明低分子肝素具有一定的抗氧化應(yīng)激作用,具有一定的腎功能保護(hù)意義。Finotti等[9]研究顯示肝素可拮抗蛋白質(zhì)糖基化結(jié)合位點(diǎn),抑制蛋白質(zhì)糖基化氧化修飾,從而減少蛋白糖基化氧化損傷。另外還可促使糖交聯(lián)蛋白水解,降低糖基化產(chǎn)物含量,起到抗氧化功能。Cora等[10]報道肝素可抑制炎癥細(xì)胞TNF-α、IL-4的活性,激活內(nèi)皮細(xì)胞釋放SOD,從而可起到增強(qiáng)抗氧化防御能力。
綜上所述,胃癌根治術(shù)的應(yīng)激反應(yīng)與圍術(shù)期亞臨床腎功能損傷有關(guān),低分子肝素在一定程度上可減輕氧化應(yīng)激反應(yīng),具有一定的腎保護(hù)功能。
[1]Moraes TB,Jacques CE,et al.Role of catalase and superoxide dismutase activities on oxidative stress in the brain of a phenylketonuria animalmodel and the effect of lipoic acid[J].Cell Mol Neurobiol,2013,33(2):253-260.
[2]王秋林,王浩毅,王樹人.氧化應(yīng)激狀態(tài)的評價[J].中國病理生理雜志,2005,10(11):2069-2074.
[3]Freitas FA,Piccinato CE,Cherri J,et al.Effects of pentoxyfilline and heparin on reperfusion injury island skin flaps in rats the exposed to tobacco[J].JSurg Res,2010,164(1):139-145.
[4]谷娟,嚴(yán)謹(jǐn),吳衛(wèi)華,等.醛糖還原酶的研究進(jìn)展[J].中南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2010,22(4):395-400.
[5]王國年,李濱濱,鄭麗宏,等.圍術(shù)期胃癌根治術(shù)細(xì)胞因子變化的研究[J].中華麻醉學(xué)雜志,2000,24(7):431-432.
[6]Xu Y,You Y,etal.Endoplasmic reticulum stress-mediated signaling pathway of gastric cancer apoptosis[J].Hepato gastroenterology,2012,59(12):2377-2384.
[7]王燦琴,王中云,潘寅兵,等.體外循環(huán)心臟手術(shù)中和手術(shù)后紅細(xì)胞糖代謝限速酶活性的改變[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報,2011,12(9):1265-1267.
[8]Perl A,Hanczko R,Telarico T,et al.The Oxidative stress and inflammation And carcinogenesis are controlled through the pentose Phosphate pathway by transaldolase[J].Trends Mol Med,2011,17(7):395-395.
[9]Finotti P,Ashton T.The oxidative mechanism of heparin interferes with radical production by glucose and reduces the degree of glycooxidativemodifications on the human serum Albumin[J].Eur J Biochem,2001,268(8):2193-2200.
[10]Cora Weigert,Katrin Brodbeek,HansH,etal.Low-molecular-weight heparin preventshigh glucose-and phorbolester-induced TGF-β1 gene activation[J].Kidney International,2001,60(11):935-943.
(編校:譚玲)
Effect of low molecular weight heparin on oxidative stress and renal function in elderly patients undergoing gastrectom y of stomach neop lasm s
TANG Ren1?,XIONG Jian-yong1?,LIU Dan2,LIQi-yun1,YIBo1Δ
(1.Second Department of Abdomen Surgy,Jiangxi Tumor Hospital,Nanchang 330029,China;2.Pharmacy College,Nanchang University,Nanchang 330031,China)
ObjectiveTo investigate effect of low molecular weight heparin(LMWH)on oxidative stress and renal function in elderly patients undergoing gastrectomy of stomach neoplasms.Methods90 elderly patients undergoing radical surgery were randomly divided into LMWH group(Ⅰ group,n=45)and control group(Ⅱ group,n=45).Patients inⅠ group received a subcutaneous injection of LMWH(100 u/kg,1/d)from the time before anesthesia induction to postoperative 5 days,and patients inⅡ group were given equal volume of saline.Venous blood samples were collected to determine level ofmalondialdehyde(MDA),aldose reductase(AR)activity level,superoxide dismutase(SOD)activity level,catalase(CAT)activity level,creatinine(Cr)and blood urea nitrogen(BUN)before anesthesia induction(T0),at the end of the surgery(T1),on postoperative 1 day(T2),3 days(T3)and 5 days(T4)respectively;urine specimen were also collected to measured albumin(Alb)and N-acetyl-beta-D-amino glycosidase enzymes(NAG)at the same time points.ResultsThere were obvious statistical differences in MDA,AR,SOD and CAT at different time points by intra-group comparison(P<0.05).MDA and AR rose first and then fell in two groups,and both reached the peak at T2,whereas SOD and CAT had the opposite trends.There were obvious statistical differences in MDA,AR,SOD and CAT at T1~T3(P<0.05).MDA and AR inⅠ group at T1,T2and T3was lower than those in groupⅡ(P<0.05),whereas SOD and CAT inⅠ group at T1,T2and T3were significantly higher than thosein groupⅡ(P<0.05).Cr and BUN of both groups were found no significant statistical difference within the group and between groups(P>0.05).Alb/Cr of both groups at T1and T2were significantly higher than those at T0(P<0.05),while Alb/Cr inⅠ group at T1was obviously lower thanⅡgroup(P<0.05).NAG/Cr in both groups at T1,T2and T3were significantly higher than those at T0(P<0.05),while NAG/Cr inⅡ group at T4was still higher than that at T0(P<0.05),and NAG/Cr inⅠ group at T1~T4was obviously lower thanⅡ group(P<0.05).MDA and AR in both groups at T1,T2were positively correlated with Alb/Cr and NAG/Cr respectively(P<0.05),whereas SOD and CAT in both groups at T1,T2were negatively correlated with Alb/Cr and NAG/Cr respectively(P<0.05).ConclusionOxidative stress reaction resulted from radical surgery of elderly patients is associated with perioperative renal damage.LMWH could reduce oxidative stress in elderly patients,and alleviate the kidney damage,aswell as protect the renal function.
low molecular weight heparin;gastrectomy of stomach neoplasms;oxidative stress;renal function
R735
A
1005-1678(2014)03-0074-04
國家自然科學(xué)基金項目(81160309);江西省科技廳科技支撐項目-社會發(fā)展支撐計劃項目(2010BSA13900);江西省自然科學(xué)基金項目(2012NSA12700)
唐人,男,學(xué)士,住院醫(yī)師,研究方向:胃腸道腫瘤臨床治療方向,E-mail:tangren36925@163.com;熊劍勇,共同第一作者,男,碩士,主治醫(yī)師,研究方向:胃腸道腫瘤臨床治療方向,E-mail:730138595@qq.com;易波,通信作者,男,博士,副教授,研究方向:消化道腫瘤的基礎(chǔ)與臨床,E-mail:yibo790508@163.com。