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编号:10273046
别嘌呤醇对家兔低血容量性休克—再灌注损伤的防治作用
http://www.100md.com 《中国急救医学》 1999年第6期
     作者:王万铁 林丽娜 徐正忦 李 东

    单位:王万铁 徐正忦 温州医学院病理生理教研室(温州,325003);林丽娜 附属一院麻醉科;李 东 检验系分析中心

    关键词:缺血-再灌注损伤;黄嘌呤氧化酶;别嘌呤醇;休克,低血容量性

    中国急救医学990604 摘要:目的 探讨别嘌呤醇对家兔血容量性休克-再灌注损伤的保护作用。方法 制备家兔低血容量性休克模型,随机分为非保护组(n=10)和别嘌呤醇保护组(n=10),并检测血浆和心、肺等组织黄嘌呤氧化酶(XO)活性、丙二醛(MDA)含量及平均动脉压(MAP)值。结果 休克前两组动物XO、MDA及MAP均无统计学差异。休克90分钟时两组动物MAP均显著下降,XO及MDA均明显升高。休克-再灌注后,保护组XO及MDA均逐渐下降,休克-再灌注3小时后接近休克前水平,明显低于休克90分钟时和非保护组同时相水平;保护组MAP逐渐上升,休克-再灌注3小时后接近休克前水平,明显高于休克90分钟时及非保护组同时相水平。此外,别嘌呤醇保护组心、肺、肝、肾、肠道组织XO及MDA均明显低于非保护组XO及MDA值。结论 别嘌呤醇通过抑制黄嘌呤氧化酶活性、减少氧自由基生成可减轻组织休克-再灌注损伤。
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    Protective effect of allopurinol on reperfusion injury after hemorrhagic shock in rabbits

    Wang Wantie,Lin Lina,Xu Zhengjie,et al.

    Department of Pathophysiology,Wenzhou Medical College,Wenzhou 325003

    Abstract Objective To investigate the protective effect of allopurinol on reperfusion injury after hemorrhagic shock.Methods Using a hemorrhagic shock model in 20 rabbits,which were randomly divided into two groups(n=10 in each),non-treatment group and allopurinol treatment group,plasma and tissue xanthine oxidase (XO)、malondialdehyde(MDA)and mean artery pressure(MAP)were measured in rabbits.Results Baseline measurements of XO、MDA and MAP were similar in two groups.At a 90-min hemorrhage,MAP value singnificantly decreased while plasma XO and MDA concentration remarkably increased in both groups as compared to baseline values(all P<0.01 vs.baseline).With treatment of allopurinol,MAP increased gradually and had a tendency approaching baseline at 3 hours after reperfusion,which was significantly higher than that of 90-min hemorrage.In treatment group XO and MDA decreased after reperfusion,and at 3 hours after reperfusion they were all markedly lower than that of 90-min hemorrhage and non-treatment group.In addition,XO activity and MDA concentration in the heart、 Lung、liver、kidney and interstine in allopurinol-treated group were lower than those in non-treated group.Conclusion Alloruinol can attenuate reperfusion injury associated with hemorrhagic shock by inhibiting XO activity and then reducing oxygen free radicals.
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    Key words Ischemia-reperfusion injury Xanthine oxidase Allopurinol Hemorrhage shock

    以往实验证实[1~3],自由基损伤可能是低血容量性休克不可逆发展的机制之一。本研究用别嘌呤醇注射液治疗家兔低血容量性休克,旨在从再灌注损伤角度观察其防治作用并探讨其机制。

    1 资料与方法

    1.1 动物分组 健康家兔(日本大耳白兔)20只,雌雄兼有,体重1.6~2.8 kg,由温州医学院动物中心提供。随机分为2组,每组10只:非保护组和别嘌呤醇保护组。

    1.2 模型建立 戊巴比妥钠(30 mg/kg)静脉麻醉,分离左颈总动脉和右颈外静脉,并插管分别接三通管。全身肝素化(3 mg/kg)后,从颈总动脉放血,使平均动脉压(MAP)降至5.33 kPa(1 kPa=7.5 mmHg),达到休克状态并持续90分钟。然后各组回输自体肝素化血;同时非保护组输液等量的生理盐水溶液,别嘌呤醇保护组输注含别嘌呤醇的生理盐水溶液(别嘌呤醇100 mg/kg,Sigma Chenical.CO)。各组动物输液需在3小时内完成。
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    1.3 标本采集 两组均于休克前、休克90分钟及休克-再灌注后1小时,2小时和3小时经颈总动脉取血以测定黄嘌呤氧化酶(XO)及丙二醛(MDA);并在休克-再灌注3小时处死动物,立即取心、肺 、 肝 、 肾和肠道组织 , 制成10%的组织匀浆 , 离心(3 000 r/min)10分钟,取上清液以测定XO及MDA。

    1.4 指标检测 将前述颈总动脉插管经三通管连接于SJ-4Ⅱ型四导生理记录仪(沪产),以连续检测MAP。并采用化学比色法测定XO活性及及硫代巴比妥酸法测定MDA含量。试剂盒均 购自南京建成生物工程研究所。

    1.5 统计分析 所测数据用±s表示,采用t检验作显著差异性分析。

    2 结果
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    2.1 血浆XO活性、MDA含量及MAP值的变化,见表1。休克前两组XO、MDA、MAP值均无统计学差异。休克90分钟时两组XO、MDA均显著升高(P均<0.01),MAP均明显下降(P均<0.01)。休克-再灌注后,非保护组XO、MDA均逐渐上升(P均<0.01),MAP呈进行性下降(P<0.05和P<0.01);而别嘌呤醇保护组XO及MDA均逐渐下降,于再灌注3小时接近休克前水平,且明显低于同组休克90分钟时值(P均<0.01)及非保护组相应时值(P均<0.01);MAP却逐渐上升,于再灌注3小时接近休克前状态(P<0.05),明显高于同组90分钟时值(P<0.01)及非保护组相应时值(P<0.01)。表1 两组动物休克前、休克-再灌注后血浆XO活性、MDA含量及MAP值变化(±s) 组别

    动物数

    (只)
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    OX(U/L)

    休克前

    休克90分钟

    再灌注1小时

    再灌注2小时

    再灌注3小时

    非保护组

    10

    2.09±1.02

    4.22±1.57☆☆

    7.58±1.20☆☆△△

    8.81±1.95☆☆△△
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    9.98±2.34☆☆△△

    别嘌呤醇保护组

    10

    1.92±0.71

    4.04±0.97☆☆

    4.37±0.96☆☆△▲▲

    3.22±0.89☆☆▲▲

    2.28±0.61△△▲▲

    组别

    动物数

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    MDA(μmol/L)

    休克前

    休克90分钟

    再灌注1小时

    再灌注2小时

    再灌注3小时

    非保护组

    10

    5.67±0.73

    8.06±0.88☆☆

    8.70±1.03☆☆△△
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    9.09±1.01☆☆△△

    9.30±0.96☆☆△△

    别嘌呤醇保护组

    10

    5.66±0.74

    8.09±0.94☆☆

    8.15±1.17☆☆

    6.56±0.79☆☆△△▲▲

    6.14±1.00☆△△▲▲

    组别
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    动物数

    (只)

    MAP(kPa)

    休克前

    休克90分钟

    再灌注1小时

    再灌注2小时

    再灌注3小时

    非保护组

    10

    12.80±1.00

    5.27±0.14☆☆
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    9.98±2.35☆△△

    8.79±1.68☆☆△△

    8.22±1.30☆☆△△

    别嘌呤醇保护组

    10

    12.20±1.42

    5.29±0.09☆☆

    9.09±2.37☆☆△△

    10.22±1.89☆☆▲▲

    11.30±1.46☆☆▲▲
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    注:与本组休克前比较,P<0.05,☆☆P<0.01;与本组休克90分钟比较,P<0.05,P<0.01

    与非保护组相应时值比较;▲▲P<0.01

    2.2 不同组织内XO活性及MDA含量的变化,见表2。经非配对t检验证实,别嘌呤醇保护组心、肺、肝、肾、肠道组织XO及MDA均明显低于非保护组(P<0.05和P<0.01,除外肠道MDA),尤以肝脏组织为著。

    表2 两组动物休克-再灌注3小时后主要器官组织中XO活性及MDA含量(±s) 组别

    动物数
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    (只)

    MDA(μmol/mg.pro)

    心

    肺

    肝

    肾

    肠

    非保护组

    10

    10.04±1.81

    9.43±1.46

    9.02±1.39

    9.78±1.72
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    11.03±2.78

    别嘌呤醇保护组

    10

    6.67±1.64▲▲

    6.58±1.56▲▲

    3.92±1.48▲▲

    5.80±1.04▲▲

    8.09±2.91

    组别

    动物数

    (只)
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    MDA(μmol/mg.pro)

    心

    肺

    肝

    肾

    肠

    非保护组

    10

    1.61±0.38

    2.13±0.53

    1.71±0.26

    1.50±0.37

    2.20±0.51
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    别嘌呤醇保护组

    10

    1.11±0.34▲▲

    1.50±0.30▲▲

    1.24±0.28▲▲

    1.13±0.29

    1.76±0.52

    注:与非保护组相应值比较,▲P<0.05,▲▲P<0.01

    3 讨论

    黄嘌呤氧化酶主要是由血管内皮细胞中的黄嘌呤脱氢酶黄嘌呤氧化酶主要是由血管内皮细胞中的黄嘌呤脱氢酶(XD)转化而来。在休克及复苏过程中,由于组织细胞内Ca2+浓度增高、蛋白酶活性增强及溶酶体酶溢出等因素使内皮细胞中以NAD+为电子受体的XD转化为以O2为电子受体的XO,XO在氧化黄嘌呤或次黄嘌呤的过程中生成大量超氧阴离子,继而产生其他活性氧,并引发酯质过氧化反应。这是休克时广泛组织细胞损伤及多器官功能衰竭的机制之一[4,5]。而测定脂质过氧化反应的代谢产物MDA含量,可间接反应氧自由基的生成及其所致组织细胞损伤的程度。本实验发现,低血容量性休克-再灌注时,血XO及MDA进行性升高,同时伴随MAP显著下降,且随时间的延长而愈加显著(如表1所示)。可见休克-再灌注过程中XO活性增高,使氧自由基形成增多,脂质过氧化增强是此时组织细胞受损、外周循环血流动力学紊乱的重要机制之一[4~6]
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    表1、表2尚显示,别嘌呤醇保护组动物再灌注后血浆、器官组织XO及MDA均明显低于非保护组,而MAP显著高于非保护组。表明别嘌呤醇能有效地防治休克-再灌注时氧自由基的损伤及改善血流动力学,即对低血容量性休克-再灌注损伤有明显的保护作用。一般认为别嘌呤醇这一作用,主要与其抑制内源性XO活性,减少氧自由基生成,进而降低组织脂质过氧化程度等作用有关[7]。吴坤莹[8]等亦证实,别嘌呤醇通过拮抗组织中次黄嘌呤的氧化,对烧伤休克时白细胞附壁、毛细血管关闭等微循环紊乱有明显的防治作用。当然,别嘌呤醇能改善出血性休克时的血流动力学紊乱作用,这在其抗休克-再灌注损伤中也是一个不容忽视的因素[6]

    本研究结果表明,在充分扩容的基础上,别嘌呤醇对家兔低血容量性休克-再灌注损伤具有明显的防治作用。

    参考文献

    1 王万铁,林丽娜,徐正忦,等。氧自由基在家兔低血容量性休克-再灌注损伤中的作用及
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    川芎嗪的保护效应。中国危重病急救医学,1997,9(5):259~261。

    2 刘明林。缺血再灌注损伤与自由基。天津医药,1993,21(9):270~573。

    3 Lunee J.自由基与疾病进展的联系。国外医学临床生物化学与检验学分册,1992,13(1):27~30。

    4 Deitch EA,Bridges W,Baker J,et al.Hemorrhagic shock induced bacterial translocation is reduced by xanthine oxidase inhibition or inactivation. Surgery,1988,104(1):191~198

    5 Bratell S,Folmetz P,Hansson R,et al.Effects of oxygen free radicals scanvegers,xanthine oxidase inhibition and calcium entryblocker on leakage of albumin after ischemia.An experimental study in rabbit kidney.Acta Physiol Scand,1988,134(1):35~41.
, 百拇医药
    6 Bond RF,Haines GA,Johnson G,et al.The effects of allopurinol and catalase on cardiovascular hemodynamic during hemorrhagic shock.Circ Shock,1988,25(3):139~151.

    7 钟止,周恫亮,Ronald G THURMAN.脂质过氧化在再灌流肝损伤中的作用.中国药理学与毒理学杂志,1992,6(2):113~117.

    8 吴坤莹,赵克森,朱佐江,等.自由基拮抗剂SOD和Allopurinol对烧伤休克微循环紊乱的防治作用.中华整形烧伤外科杂志,1989,5(4):284~286.

    收稿:1999-02-08, 百拇医药