【doc】L—精氨酸对体外循环中红细胞保护作用的研究

【doc】L—精氨酸对体外循环中红细胞保护作用的研究 L—精氨酸对体外循环中红细胞保护作用的 研究 贵州医药2001年9月第25卷第9期 L一精氨酸对体外循环中红细胞 保护作用的研究 一学院鬻c一囊粪杜磊 摘要目的研究I厂精氨酸(I厂A璀)对体外循环(cPB)中缸细胞的保护作用.成年杂种 ,随机分为对照组(A组)和I厂精氨酸纽(B蛆).每组6条.两纽动物均模拟临太l2条 床开胸,建立体 外循环,心肌缺血再灌注过程.B组于转机前静脉内注-3-A昭100m~kg后,再持续静滴I厂A昭 l0Il1g.kg...min'.至体外循环结束.分别于转前.并循5min,阻断15,45m/n,开放15,30血n取静脉血测 血蓑一氧化氮(No)代谢产物(NO..,NO),丙二醛(MDA),游离血红蛋白(FHB)水平.结果转机 5min后的各时间段,B纽的NO,,NO水平显着高于A纽.而血浆MDA厦nIB水平显着低于C组. 结论精氨酸可使体外循环中血浆一氧化氮浓度明显增高,并使MDA,FHB跟度明显降低,因而能有 效地保护B中虹细胞. 关键词I厂精氨酸红细胞体外循环 melfeell~0fL-Arl#n~e'slx-o~on蚰redbloodcellcml~ulm0llarrbypass‰螗,Yu Zhihao,DuLei,ela/.加删^r耐k啪.届砰五哪Me&ca/Go//ege-z"椰563O03 AbslraetObjecaveTostaythepn~tectiveeffeefionofAJ粤【le0|.redbloodedlinc叩L血帅町by? t~.ss(CPB).Methods12Adulthybriddogswedecidedi11tof啪u芦GroupB艄venL一螂 Iline100mg. kgCPB,thencontinuedintravenousdrippinga1l岫kg一1'totheendofCPB.othergroup?? trolfornotgivenL—A嚼?e.To~ul'ethelevelsofmetabolismpr~luctsofrfitricde(Nc}),mal椰|de (MDA)andfreehemoglobine(FHB),bloodsamplewereozllectedfromcentralveinbdm'eC PB,5following CPB.15rainand45nLnaftercm一clamp.15rainand30nfi~'tafterreleaseofamcerc,~一damprespee~vely.Re- B~-oup'slevdofNOaTldNO一?sigrfifcantlyI咖than岫0fcmatmlgmup(P<0.1301),whilethe levelofplasmaFHBandMDA岫lowerthanthatofcontrolgroup.0E蚰A血canreduceredblood celljnjryindueedbyCPBandprotectredbloodcellinCPB KeywordsL—ArglrdneRedblood.BIl0l0PdmDrb)rpa 体外循环过程中,由于血液与非生物面 接触及血流动力学的急剧变化等可使血浆中氧自由 基等炎性介质大量增加,因而导致全身性的炎症改 变0,严重的炎症反应可能是CPB术后病人发生 一 系列并发症的重要原因,因此怎样减轻体外循环 期间的炎症反应对体外循环病人术后康复具有重要 意义.一氧化氮是机体内具有重要生理功能的小分 子物质,大量的文献报道'".证实:一氧化氮具有较 强的抑制炎性反应的作用L广精氨酸是机体产生一 ? 771? ? 论着? 氧化氮的底物,本研究观察在体外循环中淡用【广精 氨酸是否能减轻CPB期间的炎症反应,对CPB中红 细胞有保护效果. 1材料与方法 1.1实验动物及方法10,15kg健康成年杂种犬 12条,雌雄不拘,随机分为对照组(A组)和C-Arg组 (B组),每组6条.A组:开胸肝素化后建立体外循 环(肝素剂量为3-),体外循环机为S~ns5000 772 型,氧合器为科威97型鼓泡式一次性氧和器.体外 循环预充液为:706代血浆50Oral,复方氯化钠各 500ml,以砷,80ml??n.流量转机,血温控制在 28?,30?.体外循环开始后5rain阻断升主动脉, 于主动脉根部灌注K浓度为20mmol/L的4oCSt. Thomas停搏液10ml/kg,阻断升主动脉45rain后开 放,开放后继续转机30mln.分别于转机前,井循 5min,阻断15,45rain,开放15,30min取静脉血,离心 后血浆于低温冰箱(一20?)保存,备指标测定.B 组:体外循环前静脉内注射A瑁(Sigma公司) 100mg/,然后静脉内持续滴注10唱?kg,?mIn,,至体 外循环结束,余同A组. 1.2测定指标及方法血浆NO含量用一氧化氮 酶法测定(试剂盒由晶美生物公司提供);血浆 MDA含量用硫代巴比妥酸法测定(试剂盒由南京建 成生物工程研究所提供);FHB以邻联甲苯胺法测 定;稀释后物质含量校正采用Tl0T公式. 1.3统计所获数据采用sPss分析软件作统 计学处理.所有数据均以?5表示,组同相同时 问段的比较采用两标本均数比较的t检验,组内不 同时间段采用团体c检验进行分析.P(0.05差异 有显着统计学意义,P<0.0l,差异有显着统计学意 义. GLzl10LlMedicalJournal,2O01,25,No.9 2结果 2.1血浆NO一,N0I3含量见表1.CPB前两组 NO,NO值无明显差异,但并循5min后各时间段 两组动物的NO,,N0.均明显高于CPB前.A组 在井循5min后NO,,NO.浓度基本不变,B组则继 续升高.组问比较cPB5min后的各时间段B组 NO..,NOI3值明显高于A组.组问差异有极显着意 义(P<0.001). 2.2血浆MDA含量见表2.两组在转流前 差异无显着意义(P>0.5).A组MDA值随着 CPB时间延长逐渐升高,在开放15min时达最 大值50.824-13.37mr~l/ml.阻断45min开放l5, 30min时与CPB前比差异有显着意义(P<0.001). B组在并行5min时升高,以后保持相对稳定.组间 比较:阻断15rain后,各时间段A组较B组明显增高 (P<0.05). 2.3血浆FHB含量变化见表3,转机前两组动物 血浆FHB含量无明显差异,转机5min后两组动物 血浆FHB含量均明显高于转机前,组内比较差异有 显着意义(P<0.01),但I,精氨酸组在转机5min后 的各次标本血浆FHB含量均明显高于对照组相应 时间段的含量,组同比较差异有显着意义(P< O.05). 表1两组实验动物血浆NO,N0变化(哪0l几,i?j) 洼:同表1 表3两组动物转机前后血浆FHB变化(?kg.?) 洼:同表 贵l朋医药2001年9月第25卷第9期 3讨论 体外循环期间,血液与非生物材料性体外循环 管道的接触及血流动力学的急剧改变等通过迅速而 严重的"瀑布"反应使血液中的炎症介质大量增加, 这些炎性介质如过敏毒素及炎性细胞因子如fF, IL-1口,[1,-8等可通过多种途径使机体的炎性反应进 行性加重,形成了体外循环期间氧自由基随体外 循环转机时间延长而逐渐增高的病理生理基础,结 果使细胞(尤其是红细胞等)的膜相结构被氧自游基 等炎性介质的进攻而发生脂质过氧化等改变,造成 体外循环后红细胞等的结构和功能发生严重的改 变,影响体外循环病人的康复. NO是由血管内皮细胞膜上内皮型一氧化氮合 酶(eNOS)以L精氨酸(LA)为底物合成的一种小 分子气体物质,脂溶性,可自由出人细胞.它不需要 与特异性受体结合而发挥多种生理功能,并通过抑 制内皮活化,抑制机体的炎症反应所以在体外 循环中使用LA瑁有可能通过抑制体外循环期间炎 症反应而产生对红细胞等的保护作用.由于NO 半衰期极短,因此当前研究中以其氧化产物NO, NO.代表血浆NO浓度.关于CPB中NO浓度的报 道并不一致,可能是由于所研究的人或动物术前 内皮细胞激活程度及CPB引起内皮损伤程度不同, 引起NO生成不同.本实验中观察到CPB后两组动 物的NO生成均增加,但B组增加更明显,与A组比 差异有显着意义(P<0001),说明CPB中使用I, Arg可使NO的生成增加.CPB过程中,各种途径产 生的大量自由基攻击红细胞膜产生MDA,红细胞受 到严重破坏.NO可对抗氧自由基保护红细胞膜. 本实验中,A组MDA在CPB5min后的各时间段均 明显高于CPB前,B组虽也有增高但均明显低于A 组,提示使用LA后NO浓度增加有效地抑制氧自 由基介导的脂质过氧化作用而产生对红细胞的保护 作用. 游离血红蛋白能直接反映红细胞的破坏情况, 实验中,我们观察到体外循环转机后游离血红蛋 臼两组均明显高于转机前,随着转机时间延长,两组 动物的FHB浓度逐渐升高,但B组的FHB在转机5 分钟后的各种时间段均明显低于对照组.说明I, A瑁能碱少CPB中红细胞有破坏,对CPB中红细胞 有较好的保护效果. 本实验观察到A组CPB产生的强大的炎症反 应也使机体的NO生成增加,但自发性的NO增高而 对抗炎症反应的力度有限.B组使用I,A使NO 生成增加,较高浓度的NO对CPB引起的炎症反应 有较好的抑制作用,因而L组的MDA,FHB水平均 明显低于A组,但B组MDA,FHB浓度转机5min后 仍高于CPB前,说明LA瑁未能完全抑制CPB引起 的强大的炎性反应,因此未能彻底消除CPB期间机 体的炎性反应,CPB对红细胞的破坏作用仍较明显. 由此可见CPB对机体影响的严重性和复杂性.再 加大L-Arg的剂量或辅助其他药物是否会对体外循 环期间的红细胞发挥更好的保护效果,尚需进一步 研究. 本实验似可表明:除机械性因素外,CPB可使机 体发生严重的炎性反应而导致红细胞的严重破坏作 用.L-Arg加人CPB后NO生成增加,可有效的对抗 氧自由基等,降低CBP期问的炎性反应,对CBP期 间的红细胞具有较好的保护作用. 参考文献 lso|WantJe~n-l,oui6L,jean-loui~Vteta1.Ir~lammatoryre- spt3nl~tOc缸d;0pbype~.,meck眦8mBinvovedandp0B- sinelbempecstt~egies.eliot,1997,112(3):676. 2BoldtJ,OsraerC,LinkerI.C,eta1.aIc.】1日dI1gadImi?mole- c1llesinpemacc?sta@egt.Ane~hg,1995,81:1129 , 11. 3Sua越Y.M山k8?R,Harb?W,毗a1.Peletanesthesiawith nitriedewithormep曲hddedI1rgcaIdi0puk蚺'afy p嘲inba】n?帆c嘲sung,1999,117:987— 993. 4ChelloM,M~bertoP,~LreheseAR,eta1.Nitric0xidein. hlbitsneII?叩l1il日dh商?during"面talo0 eireul~..e8【Ii山舒,1998,89:443—448 5萄大明.余志豪,李宗权,等.辅酶‰体外循环中红细胞 的保护效果.中华麻醉学杂志.1995,211,213. 6"IIIl=叩1帼G,1Ior.瑚c嵋ofcb叩I】lrr唧p口8s onkkDcyteandadcdleKBlBdbern妇l|leBAr盯I1h sung,1998,66:2135,2144. 7随K,?mk衄K,BL-dcbeIgC-I),etBlPI血ncna日唧I- shjcd衄dueto_?edn~trie0DdI】cd?after衄Idi叩ul— lll0?Iybyp口8s.Amn瑚sung,1996,61:1775—1780. 8Sehul~NelekI,pennyDJ,RjgbyM1.,etBl峨IliI1emd subs衄r鲫P嘟er暑ethed卫1or'日Iyendothelial由o-I cau8edbyc0协lbe呲lIy.cir衄,1999,100:749 — 75s5. 9No?nar出L,HereP,Brinkc,eIB1.I血e?dpen- fylli~eat悃1u帅eendhBldy~etiena缸rlungpe而l妇 ;njryintherabbit.Am卜Tt虬lIg,1995,6o(3):646—50