李 凱,高 鳳,冷亞書(shū),趙國(guó)慶,李龍?jiān)?/p>
(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院,吉林 長(zhǎng)春130033)
本實(shí)驗(yàn)針對(duì)大鼠重度失血性休克模型,采用臨床常用的混合輸血輸液策略,對(duì)比重度失血性休克及兩種液體復(fù)蘇方案對(duì)腎臟功能的影響,及與BSC1、AQP2蛋白的關(guān)系。
1.1 材料 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為清潔級(jí)雄性SD大鼠,體重220-250g,由吉林大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。鹽酸氯胺酮注射液,乳酸鈉林格氏液,羥乙基淀粉(130/0.4,萬(wàn)汶,費(fèi)森尤斯卡比).AQP2、BSC1抗體為兔抗鼠抗體和辣根過(guò)氧化物標(biāo)記羊抗兔IgG多克隆抗體購(gòu)自Sigma公司;SP免疫組化試劑盒購(gòu)自寶生物有限公司。全自動(dòng)生化分析儀及比重儀購(gòu)自徐州美康電子設(shè)備有限公司。
1.2 方法
1.2.1 急性重度失血性休克模型的建立[1]與分組實(shí)驗(yàn)將雄性SD大鼠24只,隨機(jī)分為3組,每組8只。實(shí)驗(yàn)前12h禁食、自由飲水。腹腔注射氯胺酮100mg/kg麻醉后,右側(cè)股動(dòng)脈、股靜脈插管,股動(dòng)脈插管經(jīng)三通管連接水銀血壓計(jì)和玻璃注射器,供觀察血壓,經(jīng)插管注射肝素鈉生理鹽水(500U、kg)抗凝,股靜脈插管供輸血輸液,術(shù)畢,動(dòng)物穩(wěn)定10 min,。C組僅行股動(dòng)靜脈插管,其余兩組經(jīng)股動(dòng)脈20min內(nèi)放血35%,使平均動(dòng)脈壓(MAP)低于40 mmHg,60min后按不同方案輸入不同復(fù)蘇液體,維持MAP在80mmHg 30min。縫合血管,徹底止血后,縫合切口,保溫蘇醒。
1.2.2 標(biāo)本采集 術(shù)后24h再次麻醉采樣。采集術(shù)前和術(shù)后24h尿液樣本,記錄尿量,檢測(cè)尿比重。采集術(shù)前及術(shù)后24h的血液送檢肌酐(Cr)及尿素氮(BUN),取血后迅速摘除大鼠左側(cè)腎臟,將取出的左腎標(biāo)本置于冰上沿正中線分割成左右兩部分,其中一部分標(biāo)本取材后放入10%福爾馬林溶液中固定以行病理學(xué)及免疫組織化學(xué)檢測(cè),組織切片HE染色,光學(xué)顯微鏡觀察腎組織病理變化。依據(jù)Paller法[2]對(duì)腎小管損害程度進(jìn)行評(píng)分。另一部分將腎臟于顯微鏡下分離出皮質(zhì)和髓質(zhì)后馬上放入液氮中凍存,1h后置于-80℃冰箱保存以行Western blot檢測(cè)。
1.2.3 生化指標(biāo)檢測(cè) 標(biāo)本集齊后生化分析儀測(cè)定BUN和Cr,比重計(jì)測(cè)量尿液比重。
1.2.4 免疫組織化學(xué)檢測(cè)BSC1、AQP2的表達(dá)腎臟石蠟標(biāo)本切成3μm切片,經(jīng)二甲苯脫蠟,梯度酒精水化后按SP試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。在200倍光鏡下觀察以細(xì)胞膜顯色棕黃色顆粒為陽(yáng)性。
1.2.5 蛋白印跡(Western blot)腎組織加入含蛋白酶抑制劑的蛋白裂解液(250mM suCrose包含1mM EDTA,20μg/mlPMSF,1μg/ml pepstatinA,和1μg/ml leupetin pH 7.4)后勻漿(電動(dòng)勻漿儀1 250rpm,5s),提取膜蛋白。應(yīng)用蛋白分析試劑(Bio-Rad,USA)測(cè)定總蛋白濃度,50μg蛋白質(zhì)溶于蛋白上樣緩沖液中煮沸5min,12%的聚丙烯酰胺凝膠電泳(電壓120V)30min后,100V電泳1 h,將膠版上的蛋白帶轉(zhuǎn)至纖維素膜上(PVDF膜),將PVDF膜放入含5%脫脂奶粉的PBS液中于37℃下封閉1h,因蛋白分布的部位不同,皮質(zhì)檢測(cè)AQP2,髓質(zhì)檢測(cè) BSC1,PBS沖洗后加入一抗(AQP2 1∶200,BSC1 1∶500)放置在搖床上4℃過(guò)夜,PBST洗膜后加入二抗(羊抗兔,稀釋度1:10000)孵育1h,加入PBS洗膜后掃描照相。
2.1 尿量和尿比重改變 見(jiàn)表1。
表1 失血性休克損傷術(shù)前和術(shù)后24h尿比重及尿量變化(n=8,±s)
表1 失血性休克損傷術(shù)前和術(shù)后24h尿比重及尿量變化(n=8,±s)
*與術(shù)前比較P<0.05。
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2.2 血清BUN和Cr變化 見(jiàn)表2。
表2 失血性休克損傷術(shù)前和術(shù)后24hBUN和Cr變化(n=8,±s)
表2 失血性休克損傷術(shù)前和術(shù)后24hBUN和Cr變化(n=8,±s)
*與術(shù)前比較P<0.05。
?
2.3 腎組織形態(tài)學(xué)改變見(jiàn)圖1,C組:腎單位結(jié)構(gòu)完整,腎小球和腎小管未見(jiàn)明顯異常;LR及HES組:腎小球輕度淤血,間質(zhì)充血水腫,少量腎小管上皮細(xì)胞水腫,空泡變性,刷狀緣扁平、皺縮、少量核深染、裸露,有少量中性粒細(xì)胞侵潤(rùn)。腎小管Paller評(píng)分:與C組相比,HES組和LR組評(píng)分均顯著增加(P<0.05)。但 HES組和LR組間無(wú)差異(P>0.05),見(jiàn)圖2。
圖1 腎組織形態(tài)學(xué)改變(HE×400)
圖2 腎小管Paller評(píng)分,*與C組比較P<0.05,#與LR組比較P>0.05)。
2.4 腎組織AQP2,BSC1免疫組化結(jié)果 見(jiàn)圖3、4,腎臟集合管細(xì)胞膜和髓袢升支粗段細(xì)胞膜有棕黃染色,分別為AQP2和BSC1表達(dá)。與C組比較,LR組和HES組BSC1、AQP2在腎臟缺血-再灌注損傷后染色較淺,HES組染色深于LR組。
2.5 腎組織AQP2,BSC1蛋白表達(dá)變化 Western blot結(jié)果示見(jiàn)圖5,AQP2的分子量位于29kDa和35-50kDa的蛋白帶,BSC1的分子量位于42kDa的蛋白帶。GAPDH的分子量位于45kDa的蛋白帶。與C組比較,LR組和HES組AQP2,BSC1表達(dá)顯著下調(diào),HES組表達(dá)高于LR組。
圖3 腎臟內(nèi)髓部集合管AQP2的表達(dá)
圖4 腎臟髓袢升支粗段BSC1表達(dá)
圖5 Western blot法檢測(cè)蛋白表達(dá),*與C組比較P<0.05,#與LR組比較P<0.05。
嚴(yán)重創(chuàng)傷易導(dǎo)致急性失血休克,失血量達(dá)30%就可能危及患者的生命,嚴(yán)重失血性休克后短期內(nèi)不積極救治死亡率達(dá)32.6%-59.5%[3]。目前休克后復(fù)蘇液體主要有晶體液和膠體液,由于晶體液和膠體溶液均不具備攜氧能力,且缺乏血小板和凝血因子,如果不復(fù)合輸注血制品,兩種液體的輸注量必然增大,進(jìn)而引起凝血功能障礙,離子紊亂及加重腎功能障礙。以往的研究多為不復(fù)合輸血[1,4],其結(jié)果不符合臨床實(shí)際,參考價(jià)值大大降低。本研究選擇了臨床常用的復(fù)合輸血輸液方案,進(jìn)行了不同方案差異的比較。
水通道蛋白是與水通透有關(guān)的細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,迄今已從哺乳動(dòng)物中鑒定的水通道共有13種(AQP0~12)[5],它們分布于不同的組織器官中,分別介導(dǎo)不同類型細(xì)胞膜的跨膜水轉(zhuǎn)運(yùn)。AQP2只存在于腎臟,是腎臟集合管上皮細(xì)胞調(diào)節(jié)集合管對(duì)水通透性的主要水通道蛋白[6]。由于腎臟鈉水重吸收常為偶合過(guò)程,BSC1具有回吸收 Na+、Cl-、K+的功能,并參與尿液濃縮的過(guò)程[2],二者在腎臟缺血-再灌注損傷后表達(dá)顯著減低,與缺血時(shí)間呈正相關(guān)[7],其與失血性休克繼發(fā)的腎臟損傷的關(guān)系值得關(guān)注。
BUN、Cr是判定腎功能損傷嚴(yán)重程度的重要指標(biāo),能夠直接反映腎細(xì)胞的受損情況。與對(duì)照組相比,失血性休克補(bǔ)液后,兩組大鼠都出現(xiàn)了BUN、Cr明顯升高,尿比重升高等腎功能障礙的表現(xiàn),與腎細(xì)胞上皮細(xì)胞病理改變相吻合,而兩組間病理改變沒(méi)有差異。本研究同時(shí)顯示,失血性休克補(bǔ)液后,BSC1、AQP2表達(dá)下調(diào),這表明BSC1、AQP2在失血性休克所致腎損傷中起著非常重要的作用。結(jié)果與Basile法[8]夾閉腎動(dòng)脈所致腎缺血再灌注損傷模型的結(jié)論相類似,提示兩種模型的損傷機(jī)制和研究結(jié)論可以相互借鑒。
兩種輸血輸液方案間對(duì)比,常規(guī)的腎功能指標(biāo)及病理?yè)p傷沒(méi)有差異。但HES組與林格組相比,BSC1、AQP2下降程度有所減低,提示二者可能是腎臟損傷的更為敏感的指標(biāo),而HES組比林格組在該方面的優(yōu)勢(shì),可能與HES可穩(wěn)定內(nèi)皮細(xì)胞膜,抑制中性粒細(xì)胞的黏附,維持循環(huán)穩(wěn)定作用更為持久有關(guān)[9]。故提示臨床工作中對(duì)重度失血性休克的病人,可以更多的選擇HES與血制品一起使用。
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