异搏定、能量合剂对小肠缺血再灌注损伤的保护作用

1、    异搏定、能量合剂对小肠缺血再灌注损伤的保护作用         摘要目的研究不同肠系膜上动脉灌注液对缺血小肠功能改变的影响。方法制成兔小肠缺血再灌注模型。分别观察缺血即刻、完全阻断60分钟和再灌注30分钟时小肠组织线粒体游离Ca2+浓度和小肠组织ATP含量结果完全阻断60分钟时，异搏定组Ca2+浓度(2.976±0.410)nmol/mgprot及该组和能量合剂组ATP含量(0.564±0.097，0.594±0.090)mol/g干重明

2、显优于生理盐水组(P0.01)；再灌注30分钟时，两组Ca2+浓度(2.401±0.323，3.847±0.610)nmol/mgprot和ATP含量(0.806±0.184，0.749±0.280)mol/g干重均优于生理盐水组(P0.01)。结论异搏定和能量合剂可以显著改善缺血小肠的功能改变。关键词异搏定能量合剂ATPCa2+Protective effects of verapamil and energy compounds on the ischemia-reperfusion injury of animal intestineNI Shao

3、zhong, CHEN Guoyu.Department of Vascular Surgery, The First Affiliated Hospital, Nanjing Medical University, Nanjing 210029AbstractObjectiveTo study the changes of the functions of the ischemic small bowel with different supper mesenteric artery (SMA) perfusions. MethodsThe model of the small intest

4、ine ischemia-reperfusion (I/R) injury was made in gray rabbits. Free calcium concentrations in mitochondria and the ATP contents in the small intestine were determined right at the ischemia, 60 min after SMA complete occlusion and 30 min after reperfusion respectively. ResultsAs compared with contro

5、l group, free calcium concentration in verapamil group, and the ATP content in verapamil group and energy compounds group were lower at the time of 1 h blockade (P0.01). Calcium concentrations and ATP contents in these two groups were higher than in control group (P0.01). ConclusionVerapamil and ene

6、rgy compounds had obvious protective effects on the function of ischemic small intestine.Key wordsVerapamilEnergy compoundsCa2+ATP肠系膜上动脉阻断和重建在胸腹主动脉瘤术中较为常见。我们采用异搏定和能量合剂经肠系膜上动脉灌注，观察两种药物于完全阻断60分钟和再灌注30分钟两时刻对小肠组织线粒体游离Ca2+浓度和ATP含量的影响，以期增加小肠对缺血/再灌注(ischemia/reperfusion, I/R)损伤的耐受性，现报道如下。材料和方法1. 动物模型制作及标本取

7、材正常青紫兰灰兔15只(由南京医科大学动物实验中心提供)，雌雄不限，体重1.82.3 kg。将15只灰兔随机分为3组，分别于缺血即刻将异搏定(0.15 mg/kg体重)、能量合剂、生理盐水3种药物注入肠系膜上动脉，后者为对照组。并于缺血即刻、安全阻断60分钟、再灌注30分钟3个时刻，于屈氏韧带下50 cm处取小肠各2段，待测线粒体游离Ca2+浓度及肠组织ATP含量。2. 试剂与仪器标准Ca2+检测试剂由南京医科大学毒理教研室提供；标准ATP-Na2由上海医药公司提供。仪器：(1) Waters高效液相色谱仪(美国)；(2) HA-6501F原子吸收分光光度检测仪(美国)。3. 观察及检测指标(

8、1)组织匀浆经差额离心提取线粒体后，取1 ml左右消化液用原子吸收分光光度检测仪检测线粒体内游离Ca2+浓度(:422.7 nm)，并绘制标准曲线和组织蛋白定量。(2)用高效液相色谱法测肠组织ATP含量，并绘制标准曲线。4. 统计学方法方差齐性F检验和校正t检验。结果1. 各组缺血再灌注前后肠组织线粒体内游离Ca2+浓度比较经肠系膜上动脉灌注生理盐水，线粒体内游离Ca2+浓度在缺血和再灌注前后差异有显著性(P0.05)，与缺血即刻相比，分别上升到130.54%和190.05%。异搏定组Ca2+浓度则分别下降到82.1%和66.23%，明显低于对照组(P0.01)。再灌注30分钟时能量合剂组Ca

9、2+浓度低于对照组(P0.05)；异搏定组低于能量合剂组(P0.05)(表1)。表1各组缺血再灌注前后肠组织线粒体内游离Ca2+组别缺血即刻完全阻断60分钟再灌注30分钟生理盐水灌注组*能量合剂灌注组异搏定灌注组*     注： *完全阻断再灌注前后比较P0.05与生理盐水对照组相比P0.01，P0.05异搏定与能量合剂组对比P0.05 2. 各组缺血再灌注前后肠组织ATP含量比较生理盐水灌注组在缺血和再灌注前后ATP含量显著下降(P0.01)；与缺血即刻相比，ATP保存率分别为36.06%和20.12%。异搏定组ATP保存率则分别为56.18%和80.

10、28%；明显高于对照组(P0.01)。能量合剂组ATP保存率分别为61.30%和77.30%；也明显优于对照组(P0.01)。结果提示异搏定、能量合剂可保护小肠缺血再灌注时ATP消耗(表2)。组别缺血即刻完全阻断60分钟再灌注30分钟生理盐水灌注组*能量合剂灌注组异搏定灌注组*     注： *完全阻断再灌注前后比较P0.01，*P0.05与生理盐水对照组相比P0.01 讨论钙在缺血再灌注损伤中的作用是无可置疑的。在心、肝、肾等组织的I/R损伤中均可出现细胞内Ca2+超载(Ca2+ overload)现象13。本实验一方面证实了小肠I/R损伤时线粒体内C

11、a2+超载(P0.05)；同时也发现完全缺血1小时和再灌注30分钟时异搏定组Ca2+浓度下降，缺血再灌注前后(P0.05)及同一时刻与对照组比较差异有显著性(P0.01)；能量合剂组在再灌注前后与对照组比较有明显好转(P0.05)。说明两种药物能明显减少线粒体内游离Ca2+浓度。ATP是体内细胞能够直接利用的唯一能量来源，组织缺血、缺氧时，F1F0-ATP酶转化为ATP水解酶，引起ATP水解4，它的变化可以反映缺血组织的损伤程度。ATP测量方法很多，如酶法、荧光法、高效液相色谱法和磁共振光谱法。目前多采用高效液相色谱法测定ATP。我们观察到小肠缺血再灌注前后，肠组织ATP含量下降明显(P0.0

12、1)。用异搏定和能量合剂治疗后，缺血1小时前后ATP含量保持在原有ATP含量的56.18%和61.30%(对照组为36.06%)；再灌注损伤前后的ATP含量为原有ATP含量的80.28%和77.30%(对照组为20.12%)，差异均有显著性(P0.01)；说明两种药物能保存小肠I/R损伤中的ATP含量。综上所述，从我们的实验结果可以看出，小肠缺血前自肠系膜上动脉灌注异搏定和能量合剂对小肠的I/R损伤有明显的保护作用，有望在临床上得到广泛的应用。本课题为江苏省教委资助项目(No.98KJD310001)作者单位： 210029南京医科大学附属第一医院血管外科参考文献1Chaudry IH, Oh

13、kawa M, Clemens MG. Improved mitochondrial function following ischemia and reflow by ATP-MgCl2. Am J Physiol, 1984,246:799-804.2OBrien PJ, Li Go, Locke M, et al. Compensatory up regulation of cardiac SR Ca2+-pump by heat-shock counteracts SR Ca2+-channel activation by ischemia/reperfusion. Mol cell Biochem, 1997,73:135-143.3Burke TJ, Amold PE, Gordon JA, et al. Protective effect of intrarenal calcium membrane blockers before or after renal ischemia. J Cl