预缺血对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用

已有较多的实验证明,预缺血处理对多种缺血再灌注器官有保护作用.本文综述了预缺血对缺血再灌注肝脏的保护作用及其机理.     

肝脏缺血再灌注损伤的研究进展

肝脏缺血再灌注损伤是肝脏外科常见的病理生理过程,是集肝窦血管内皮损伤、氧化应激、炎症反应、细胞凋亡与自噬等多种机制共同作用的结果,对于肝切除、肝移植等肝脏外科手术后肝功能恢复和围手术期安全具有显著影响.然而,迄今为止,其具体的损伤机制尚未完全阐明,在临床上也始终缺乏有效的干预手段.因此,对于肝脏缺血再灌注损伤发病机制以及防御举措的深入研究具有重要的临床意义.笔者结合近年来最新文献报道,对该领域的实验研究进展予以简要综述.     

缺血再灌注损伤对肝脏免疫原性的影响

目的 观察缺血再灌注损伤对肝脏免疫原性的影响.方法 30只大鼠均分为3组,利用免疫荧光及Western blol检测缺血30min再灌注组及缺血60min再灌注组及对照组的肝脏中共刺激分子B7蛋白的表达水平.结果 正常肝脏B7-1、B7-2表达处于极低水平(0.035±0.005、0.025±0.004),缺血再灌注后肝脏B7-1、B7-2的蛋白表达明显升高(P<0.01),缺血再灌注60min组的B7-1、B7-2的表达水平明显高于缺血30min再灌注组(B7-1:0.070±0.017比0.051±0.008,B7-2:0.042±0.004.比0.037±0.004,P<0.01).结论 缺血再灌注损伤使共刺激分子B7蛋白表达升高,提示缺血再灌注损伤可使移植肝免疫原性升高,这些均能促进急性排斥反应的发生.     

大鼠肝脏缺血-再灌注损伤时齐墩果酸对氧自由基的影响

目的 探讨齐墩果酸(OA)对大鼠肝脏缺血-再灌注损伤时氧自由基的影响.方法 128只雄性SD大鼠随机分为假手术组(SH组)、缺血-再灌注组(IR组)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na组)和OA组.建立70%肝脏缺血-再灌注模型,测定肝脏缺血60 min再灌注0、3、6、12 h后血清ALT活性和肝组织丙二醛(MDA)水平、超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽(GSH)水平.结果 再灌注3、6、12 h,IR组、CMC-Na组、OA组血清ALT活性、肝组织MDA水平分别显著高于SH组(P<0.05),肝组织SOD活性、GSH水平分别明显低于SH组(P<0.05);OA组ALT活性、MDA水平分别较IR组和CMC-Na组明显降低(P<0.05),SOD活性和GSH水平分别较IR组和CMC-Na组显著升高(P<0.05).结论 OA对肝脏缺血-再灌注损伤具有一定保护作用,其抗肝脏缺血-再灌注损伤作用与抑制自由基的生成和释放有关.     

预缺血对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用

已有较多的实验证明,预缺血处理对多种缺血再灌注器官有保护作用.本文综述了预缺血对缺血再灌注肝脏的保护作用及其机理.     

枯否细胞与肝脏缺血再灌注损伤

休克、肝脏外伤及肝移植所致肝功能衰竭都与肝脏缺血再灌注损伤有关，其中枯否细胞（ＫＣ）的作用不容忽视。ＫＣ可因补体系的激活和钙超载或噬作用而激活，活化后的ＫＣ除主要释放活性氧外，还可入蛋白酶及各种细胞因子，介导对肝细胞的毒性作用，导致严重的肝脏再灌注损伤。干扰ＫＣ功能的药物可能具有重要的临床应用价值。     

线粒体与肝脏缺血再灌注损伤的关系

肝脏是体内最大的代谢器官 ,线粒体是细胞代谢的中心场所 ,线粒体的正常呼吸功能和 ATP生成对组织器官功能及细胞结构的完整性至关重要。但线粒体对缺血、缺氧非常敏感 ,缺血、缺氧的肝组织在血流恢复或复氧后其损伤度不但没有改善 ,反而进一步加重 ,这与细胞钙超载、氧自由基等因素有直接的关系 [1 ]。线粒体是联系钙超载、氧自由基和细胞死亡的中心环节。近年来线粒体在肝脏缺血再灌注损伤中的作用研究较多 ,进展较快 ,本文就这方面的内容综述如下。1　线粒体对钙稳态的调节及缺血再灌注钙超载1.1　细胞内钙稳态线粒体和内质网是细胞内…     

川芎嗪对大鼠肝脏缺血-再灌注损伤保护作用的机理研究

目的　研究川芎嗪注射液对大鼠肝脏缺血再灌注损伤的保护作用。方法　96 只SD大鼠被随机均分为假手术组、肝脏缺血再灌注组(I/R组)和肝脏缺血+川芎嗪再灌注组(简称治疗组)3 组,分别于术前及术后30 min、6 h及24 h检测血浆丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)及乳酸脱氢酶(LDH),观察每组大鼠1周存活情况及肝脏病理组织学变化,并行肝细胞凋亡指数检测。结果　治疗组术后1 周大鼠存活情况好于I/R组(P<0.05); 治疗组及I/R组血浆ALT、AST及LDH均明显高于假手术组(P<0.05),但治疗组低于I/R组(P<0.05)。光镜下见,缺血再灌注后肝血窦和中央静脉明显瘀血,肝细胞坏死I/R组重于治疗组。肝细胞凋亡指数I/R组高于治疗组(P<0.05)。结论　川芎嗪对大鼠肝脏缺血再灌注损伤具有明显的保护作用。     

肝脏缺血-再灌注损伤的机制探讨

肝脏缺血-再灌注损伤包括两个不同阶段:早期发生在再灌注2～4 h内,主要由增多的氧自由基产物所介导;晚期发生于再灌注后6 h或更久,主要由于炎症反应所致,并导致肝脏的进一步损害.肝脏的肝脏缺血-再灌注损伤是一个复杂的、多因素的过程.本综述回顾了当前对肝脏缺血-再灌注损伤的理解及研究进展,分别从微循环水平、细胞水平、分子水平阐述其机制.     

青藤碱对大鼠肝脏缺血再灌注后树突状细胞功能的影响

目的 观察青藤碱对大鼠肝移植缺血再灌注后肝脏树突状细胞功能的影响.方法 应用"二袖套法"建立大鼠肝移植模型,48只BN大鼠分为对照组、低剂量(40 μg/g)和高剂量青藤碱组(80 μg/g),每组16只,术后第3天切取肝脏,分离、纯化肝脏树突状细胞.流式细胞仪对树突状细胞OX62、主要组织相容性复合体Ⅱ(major histocompatibility complex Ⅱ,MHC-Ⅱ)和CD86等分子表型进行分析.RT-PCR测定细胞因子IL-12、IL-1、TNF-a mRNA表达水平,Western blot检测树突状细胞表达的Toll样受体4(Toll-likereceptor4,TLR4).结果 青藤碱处理组树突状细胞呈现不成熟的表型,树突状细胞表面MHC-Ⅱ和CD86表达显著下降.树突状细胞表达IL-12、IL-1、TNF-a mRNA和TLR4蛋白水平明显降低.结论 青藤碱能明显抑制大鼠肝移植缺血再灌注后肝脏树突状细胞成熟和免疫功能.     

麦角新碱预处理对减轻大鼠移植肝缺血再灌注损伤的作用

目的 探讨使用外源性药物麦角新碱预处理对减轻大鼠移植肝缺血再灌注损伤的作用.方法 在大鼠的门静脉-左肾静脉搭桥、肝后下腔静脉内置管分流法自体原位肝移植模型中,于肝门阻断前10 min经大鼠尾静脉注射麦角新碱;观察移植肝缺血前和再灌注后5 min、30 min、2 h时血清一氧化氮(NO)和血浆内皮素1(ET1)水平以及NO/ET1的比值变化;测定血清丙氨酸转氨酶(ALT)酶学差异和肝组织内三磷酸腺苷(ATP)和丙二醛(MDA)含量变化;再灌注2 h取肝组织检测肝细胞、肝小叶超微结构.结果 应用麦角新碱预处理的大鼠移植肝缺血前门脉血浆中ET1升高(P＜0.01),但再灌注后5 min、30 min时,血浆中ET1水平降低(P＜0.05);而缺血前NO/ET1比值降低(P＜0.01),再灌注后5 min时,NO/ET1比值升高(P＜0.01);再灌注后ALT的升高有逐渐降低趋势;再灌注后2 h肝细胞内超微结构的损害程度减轻.结论 使用麦角新碱预处理能减轻大鼠移植肝缺血再灌注损伤.移植肝缺血再灌注损伤的靶细胞是肝血窦内皮细胞,NO/ET1比值平衡可能是影响移植肝微循环血流量变化的调节因素.     

奥曲肽预处理对围术期肝脏缺血-再灌注损伤保护作用的临床研究

目的探讨奥曲肽预处理对围术期肝脏缺血-再灌注损伤保护作用及可能的机制。方法选择88例肝脏手术患者,随机分为研究组45例,对照组43例,术中行肝门阻断。研究组患者于手术前1h给予奥曲肽0.2mg皮下注射,对照组于手术前1h给予生理盐水1ml皮下注射。观察术前(T0)、术后6h(T1)、24h(T2)及7d(T3)时血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH),肿瘤坏死因子α(TNF-α)及白细胞介素1β(IL-1β)的变化,手术部位切除后取标本行超氧化物歧化酶(SOD)、髓过氧化物酶(MPO)的检测。采用TUNEL法检测肝组织中的凋亡细胞数。结果 T0时两组之间ALT、AST、LDH及TNF-α、IL-1β差异无统计学意义。T1时两组ALT、AST、LDH及TNF-α、IL-1β明显高于T0时(P<0.05),对照组又明显高于研究组(P<0.05)。T2时两组ALT、AST、LDH开始下降,但仍然高于T0时(P<0.05),T3时恢复正常范围,而T2、T3时TNF-α、IL-1β降至正常范围。研究组肝组织MPO明显低于对照组(P<0.05),而SOD明显高于对照组(P<0.05)。肝组织中的凋亡细胞数对照组为(67.79±5.25)明显高于研究组(44.32±5.16)(P<0.01)。结论奥曲肽对围术期肝脏缺血-再灌注损伤有保护作用,其可能的机制为稳定细胞膜、抑制炎性反应及细胞凋亡。     

The effect of methylprednisolone on warm ischemia-reperfusion injury in the liver

Background

Liver ischemia-reperfusion (I-R) injury is a well-known cause of morbidity and mortality following liver surgery and transplantation. Further investigation is warranted to identify measures that reduce the untoward sequelae of liver ischemia.

Methods

Male Sprague-Dawley rats (wild-type) and Zucker rats (with hepatic steatosis) were subjected to 75 minutes of 70% hepatic ischemia and 3 hours of reperfusion. The ischemic periods were based on protocols of either continuous clamping (CC) or ischemic preconditioning (IP). Prior to ischemia induction, rats were pretreated with intravenous methylprednisolone (MP; 2 mg/kg) or normal saline. Warm I-R injury was evaluated using serum levels of aspartate aminotransferase (AST), serum interleukin-6 (IL-6), and hematoxylin and eosin staining.

Results

Histology, serum IL-6, and AST release revealed that MP treatment provided significant protection as compared with ischemic controls (both CC and IP groups) only in the normal, not steatotic, livers. The inflammatory response was considerably reduced in MP groups with normal livers but not in steatotic livers. In general, the IP groups showed decreased I-R injury compared to the CC group. However, MP was able to further reduce I-R injury only in normal, not steatotic, livers.

Conclusions

MP attenuated the postischemic and inflammatory response in the normal, and not steatotic, livers. MP pretreatment might be effective in reducing warm I-R injury to livers without steatosis. The mechanism of I-R-related hepatocellular damage in steatotic liver is different than in normal liver.     

血红素加氧酶-1在治疗性高碳酸血症减轻大鼠肝缺血-再灌注损伤中的作用

目的探究血红素加氧酶-1(HO-1)在治疗性高碳酸血症减轻大鼠肝缺血-再灌注损伤中的作用。方法健康成年SD大鼠60只,随机均分为四组:假手术组(C组)、肝缺血-再灌注损伤组(IR组)、治疗性高碳酸血症处理组(A组)、治疗性高碳酸血症处理+锌原卟啉(ZnPP)预处理组(B组)。通过夹闭大鼠肝门静脉,肝动脉及胆管建立部分肝脏缺血-再灌注损伤模型,实验共缺血1h,再灌注6h。C组和IR组:实验全程机械通气吸入50%O2-50%N2;A组和B组:缺血即刻至再灌注结束期间吸入外源性50%O2-45%N2-5%CO2,C组、IR组、A组于实验前24h腹腔注射生理盐水5ml/kg,B组注射ZnPP 5mg/kg。于机械通气前(基础值)、缺血前即刻、再灌注即刻、再灌注后1、2、3、4、5、6h检测动脉血PaCO2;再灌注6h后取血清检测ALT、AST和TNF-α,并取肝组织HE染色观察病理学改变,TUNEL法检测细胞凋亡水平,Western blot法检测HO-1的相对量表达。结果与C组和IR组比较,A组和B组动脉血PaCO2水平明显升高(P0.05)。与C组比较,IR组肝组织损伤严重,IR组、A组和B组血清ALT、AST和TNF-α含量、凋亡指数和A组HO-1相对表达量明显升高(P0.05)。与IR组比较,A组肝组织损伤减轻,A组和B组血清ALT、AST、TNF-α含量、凋亡指数和B组的HO-1相对表达量明显降低(P0.05),而A组HO-1相对表达量明显升高(P0.05)。与A组比较,B组肝组织损伤加重,血清ALT、AST、TNF-α含量、凋亡指数明显升高(P0.05),HO-1相对表达量明显下降(P0.05)。结论治疗性高碳酸血症通过上调HO-1有效减轻肝缺血-再灌注损伤。     

硫化氢对大鼠肝缺血再灌注损伤的影响

目的 评价硫化氢对大鼠肝缺血再灌注损伤的影响.方法 健康雄性SD大鼠30只,体重220～250 g,采用随机数字表法,将其随机分为假手术组(S组)、缺血再灌注组(IR组)和不同剂量硫化氢组(H2S1～3组),每组6只.S组仅暴露肝门,不夹闭动、静脉;IR组采用夹闭左、中叶肝蒂、门静脉和肝动脉支1h恢复灌注的方法制备大鼠肝缺血再灌注模型;H2S1～3组于再灌注前5min分别腹腔注射14、28、56 μmol/kg硫化氢钠.于再灌注6h时抽取下腔静脉血样并取肝组织,采用全自动生化分析仪测定血清谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性,采用二硫代二硝基苯甲酸法测定肝组织谷胱甘肽(GSH)含量,光镜下观察肝组织病理学结果.结果 与S组相比,IR组血清ALT和AST活性升高,肝组织GSH含量下降(P＜0.05);与IR组相比,H2S1～3组ALT和AST活性降低,肝组织GSH含量升高(P＜0.05);H2S1～3组肝病理学损伤较IR组明显减轻.结论 H2S可减轻大鼠肝缺血再灌注损伤.     

盐酸戊乙奎醚预处理对大鼠肝脏缺血-再灌注损伤的影响

目的评价盐酸戊乙奎醚预处理对大鼠肝脏缺血-再灌注损伤(HIRI)的影响。方法健康雄性SD大鼠54只,体重230~250g,采用随机数字表法将其均分为三组:假手术组(S组)、HIRI组(HR组)和盐酸戊乙奎醚预处理组(PHC组)。S组剖腹后仅牵拉肝十二指肠韧带;HR组用无创血管夹钳夹供应肝中叶和左叶的门静脉和肝动脉分支,造成70%肝脏缺血模型,45min后松开血管钳;PHC组的手术步骤与HIRI相同,PHC组术前30min肌肉注射0.45mg/kg的盐酸戊乙奎醚。分别于再灌注2h(T1)、4h(T2)和24h(T3)时每组随机取6只大鼠经腹主动脉采血,测定血清转氨酶(ALT)、天门冬氨酸转氨酶(AST)水平,并采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清TNF-α和IL-1β浓度。采血结束后取肝组织,采用免疫组化法检测内皮型一氧化氮合酶(eNOS)及缺氧诱导因子(HIF-1α)表达水平。结果 T1~T3时HR组和PHC组血清ALT、AST、TNF-α、IL-1β、HIF-1α和eNOS表达水平明显高于S组(P0.05);与HR组比较,T1~T3时PHC组血清ALT、AST、TNF-α和IL-1β表达明显降低(P0.05)。T1、T2时HR和HPC组HIF-1α、eNOS表达水平明显高于S组,但HR组明显低于HPC组(P0.05)。结论盐酸戊乙奎醚预处理可减轻大鼠HIRI,其机制可能与盐酸戊乙奎醚上调eNOS、HIF-1α表达和抗炎症作用有关。     

Mechanisms of hepatic ischemia-reperfusion injury and protective effects of nitric oxide

Hepatic ischemia-reperfusion injury(IRI) is a patho-physiological event post liver surgery or transplantation and significantly influences the prognosis of liver func-tion. The mechanisms of IRI remain unclear, and effec-tive methods are lacking for the prevention and therapy of IRI. Several factors/pathways have been implicated in the hepatic IRI process, including anaerobic metabo-lism, mitochondria, oxidative stress, intracellular cal-cium overload, liver Kupffer cells and neutrophils, and cytokines and chemokines. The role of nitric oxide(NO)in protecting against liver IRI has recently been report-ed. NO has been found to attenuate liver IRI through various mechanisms including reducing hepatocellular apoptosis, decreasing oxidative stress and leukocyte adhesion, increasing microcirculatory flow, and enhanc-ing mitochondrial function. The purpose of this review is to provide insights into the mechanisms of liver IRI, indicating the potential protective factors/pathways that may help to improve therapeutic regimens for control-ling hepatic IRI during liver surgery, and the potential therapeutic role of NO in liver IRI.