預(yù)處理和后處理對(duì)肝臟缺血再灌注影響的研究進(jìn)展

夏志嘉，金俊飛

（桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院肝膽胰外科實(shí)驗(yàn)室，廣西 桂林）

0 引言

近年來(lái)，肝接受者數(shù)量遠(yuǎn)大于肝捐贈(zèng)者，因此,提高肝臟移植手術(shù)的成功率至關(guān)重要。然而，肝臟移植過(guò)程中由于肝十二指腸韌帶的臨時(shí)夾緊，不可避免的發(fā)生肝臟缺血再灌注損傷，嚴(yán)重影響手術(shù)的成功率。許多實(shí)驗(yàn)研究表明，通過(guò)一系列的預(yù)處理和后處理及聯(lián)合處理方法能夠使肝臟缺血再灌注損傷有效減輕，本文現(xiàn)就這些處理方法的研究進(jìn)展展開(kāi)綜述。

1 肝缺血再灌注預(yù)處理

1.1 直接機(jī)械缺血預(yù)處理（ischemic preconditioning，IPC)

直接機(jī)械IPC,簡(jiǎn)而言之，是缺血操作前在門(mén)靜脈部位通過(guò)單個(gè)或多個(gè)短暫（幾分鐘）的局部肝臟IR，使肝臟獲得承受長(zhǎng)時(shí)間局部缺血的能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，IPC有明顯的保肝作用[1]。研究發(fā)現(xiàn)，IR前進(jìn)行缺血5min再灌注10min，可產(chǎn)生一氧化氮增加肝缺血性損傷的耐受性, 而抑制一氧化氮合成可阻斷IPC的保護(hù)作用并減少組織氧合，增加肝細(xì)胞損傷。另外，肝臟缺血再灌注損傷的晚期，用直接機(jī)械IPC預(yù)處理可以改善組織ATP，能量電荷和肝壞死。

臨床研究得出結(jié)論，IPC有利于維持肝組織中ATP含量，可以使脂肪肝患者尤其是需長(zhǎng)時(shí)間入流閉塞和脂肪變性的年輕患者免受IRI[2]。但是，直接IPC會(huì)對(duì)主要血管造成創(chuàng)傷，對(duì)靶器官造成壓力,并且在肝移植中可能無(wú)保護(hù)作用[3]。因此，直接機(jī)械IPC的臨床應(yīng)用還需進(jìn)一步探討。

1.2 遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理（remote ischemia preconditioning，RIPC）

RIPC是在遠(yuǎn)離門(mén)靜脈的部位通過(guò)幾次短暫重復(fù)的局部缺血再灌注，然后再進(jìn)行長(zhǎng)期的肝臟缺血再灌注。其優(yōu)點(diǎn)在于，RIPC通過(guò)一個(gè)器官的短暫缺血保護(hù)遠(yuǎn)處器官，沒(méi)有直接壓力或?qū)ζ鞴傺艿膿p傷。RIPC已顯示可改善實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭械母蜪R損傷[4]，通過(guò)增加循環(huán)中的生化信使或激活神經(jīng)通路保護(hù)遠(yuǎn)端器官。RIPC中產(chǎn)生的血氧合酶可調(diào)節(jié)肝微循環(huán)和內(nèi)皮功能，有利于減少I(mǎi)RI。最近研究發(fā)現(xiàn)RIPC可明顯降低肝缺血過(guò)程中IL-6，TNF-α以及鐵蛋白的水平[5]，并且可有效減少老年肝臟缺血性損傷[6]。最近一項(xiàng)臨床研究發(fā)現(xiàn)，RIPC對(duì)肝切除術(shù)后肝功能無(wú)明顯改善作用。然而，在供肝者體內(nèi)進(jìn)行RIPC可能有利于肝移植受者術(shù)后肝功能的恢復(fù)。

1.3 藥物及其他方式預(yù)處理

最近研究發(fā)現(xiàn)，預(yù)先吸入70%氦氣/ 30%氧氣的混合物3次5min來(lái)進(jìn)行氦氣預(yù)處理，可通過(guò)PI3K / AKT途徑保護(hù)小鼠肝臟免受缺血和再灌注損傷[7]。七氟醚預(yù)處理顯著降低了患者術(shù)后血清ALT和AST的水平，并且對(duì)脂肪變性的患者更有效。葡萄籽花青素的預(yù)處理，通過(guò)減少抗氧化應(yīng)激，也顯示出對(duì)IRI肝臟的保護(hù)作用[8]。雷帕霉素誘導(dǎo)的自噬增強(qiáng)了UC-MSCs遷移和釋放抗炎細(xì)胞因子的能力，從而改善了肝功能，病理變化和炎性細(xì)胞因子的水平，提供了針對(duì)肝I/ R損傷的增強(qiáng)保護(hù)[9]。

2 肝缺血再灌注后處理

2.1 缺血后處理 (ischemic post-conditioning, IPostC)

IPostC，源自IPC，最早產(chǎn)生于2002年。該策略被定義為一系列短暫重復(fù)的局部缺血和再灌注操作，該操作在局部缺血期之后立即在永久再灌注之前應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)與IR組相比，IPostC組的細(xì)胞凋亡指數(shù)顯著降低，線(xiàn)粒體功能及細(xì)胞活力明顯恢復(fù)[10]。IPostC首先在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭酗@示出對(duì)心肌具有保護(hù)作用。Sun等[10]在缺血和再灌注的大鼠模型中首次證明了IPostC對(duì)肝臟損傷的保護(hù)作用。缺血后處理有效減輕肝臟IRI。最近研究表明，在IRI過(guò)程中，IPostC對(duì)小鼠纖維化和肝硬化的肝臟同樣具有保護(hù)作用[11]。與此相一致，對(duì)100例接受肝移植的患者的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在組織學(xué)水平，接受IPostC的移植物對(duì)IRI具有更好的耐受性[12]。

2.2 遠(yuǎn)端缺血后處理 （limb ischemic post-conditioning，LIPOC）

RIPOC首先由Kerendi等人于2005年發(fā)現(xiàn)。近期，對(duì)LIPC和RIPOC原理進(jìn)行改進(jìn)發(fā)展了肢體缺血后處理（LIPOC）方法。該方法簡(jiǎn)易無(wú)創(chuàng)，不影響手術(shù)程序或延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間。更重要的是，它可以在器官缺血后進(jìn)行，具有重要的臨床價(jià)值。在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，Yanfeng Gao等[13]在肝門(mén)阻塞后進(jìn)行了單側(cè)下肢進(jìn)行2次4min缺血/4min再灌注，并確保下肢的第二次局部缺血治療在肝血管永久開(kāi)放之前已經(jīng)完成。結(jié)果顯示LIPOC對(duì)大鼠肝缺血-再灌注損傷具有保護(hù)作用。分子水平上LIPOC可減少超氧化物歧化酶的消除，增加了氧自由基的清除，降低了脂質(zhì)過(guò)氧化作用，抑制了中性粒細(xì)胞的聚集，以及降低TNFα, IL1β等炎性細(xì)胞因子。另外，LIPOC抑制I / R損傷誘導(dǎo)的肝細(xì)胞凋亡，并降低Bax /Bcl-2比。此外，LIPOC可促進(jìn)AKT和ERK1 / 2的磷酸化。臨床研究發(fā)現(xiàn)，短期LIPOC治療可在肝切除術(shù)后早期顯著抑制ALT，AST和總膽紅素，并減少肝缺血再灌注損傷[13]。但另一項(xiàng)臨床研究發(fā)現(xiàn)，肝移植再灌注后立即進(jìn)行LIPOC效果不顯著[14]。因此，LIPOC的作用可能與實(shí)施的時(shí)段有關(guān)，再灌注前給予LIPOC才可能對(duì)肝臟IRI起保護(hù)作用。LIPOC對(duì)肝臟IRI的保護(hù)作用，還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探討。

2.3 藥物及其他方式預(yù)處理

一項(xiàng)臨床研究表明，在肝臟再灌注后停止異丙酚輸注，并用七氟醚替代10min，可減少器官損傷和術(shù)后并發(fā)癥，其機(jī)制可能是通過(guò)減少肝星狀細(xì)胞的活性氧信號(hào)傳導(dǎo)來(lái)保護(hù)肝細(xì)胞免受缺血性損傷[15]。

3 肝缺血再灌注聯(lián)合處理

有研究表明，在老年小鼠缺血預(yù)處理中添加雷帕霉素可通過(guò)恢復(fù)自體吞噬，減輕肝臟缺血和再灌注損傷[16]。另外，缺血預(yù)處理（IPC）和遠(yuǎn)程缺血預(yù)處理（RIPC）的聯(lián)合治療通過(guò)抗氧化，抗凋亡，以及調(diào)節(jié)微循環(huán)等途徑，對(duì)肝臟IRI的保護(hù)表現(xiàn)出相加作用[17]。葡萄籽花青素（grape seed procyanidin,GSP）預(yù)處理和IPostC均可以調(diào)節(jié)SOD，GSHPX，NOS和CAT的活性，抑制細(xì)胞因子釋放來(lái)減少細(xì)胞損傷并促進(jìn)細(xì)胞存活。將GSP聯(lián)合IPostC,可以通過(guò)增加GSHPX和CAT活性并且進(jìn)一步降低細(xì)胞因子水平，來(lái)增強(qiáng)對(duì)肝臟IRI的保護(hù)作用[18]。并且，直接機(jī)械IPC或RIPC分別聯(lián)合IPostC，均可為肝臟IRI提供協(xié)同保護(hù)作用[8]。

4 展望

盡管部分預(yù)處理及后處理方法在動(dòng)物模型顯示出令人振奮的效果，但臨床上應(yīng)用仍處于謹(jǐn)慎態(tài)度。多種處理方式的聯(lián)合應(yīng)用似乎更具有潛在的臨床應(yīng)用前景，使患者受益。