吸入麻醉药肝保护作用课件.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。,前言,近年来众多的在体及离体研究显示以异氟醚为代表的,吸入麻醉药,可明显减轻心、脑、肺、肝、肾等脏器的,缺血再灌注及内毒素性损伤,，但其机制较复杂，有许多未知领域需要探讨,吸入麻醉药抑制炎症反应的相关研究,离体研究,大鼠,型肺泡上皮细胞体外培养加,IL-1,刺激,减少,IL-1,刺激介导的,IL-6,、,MIP-2,、,MCP-1,的释放,人和牛的内皮细胞,大鼠的血管内皮细胞体外培养加,TNF,等刺激,减轻了,TNF,对,细胞毒性，提高了细胞存活率,豚鼠、,大鼠,离体心脏灌注模型,明显降低中性粒细胞在冠脉血管内皮上的粘附率，抑制中,性粒细胞和内皮细胞的相互作用,中性粒细胞和人脐血管内皮细胞共培养,降低中性粒细胞在人脐血管内皮细胞上的粘附率,吸入麻醉药抑制炎症反应的相关研究,在体研究,大鼠肾脏缺血再灌注损伤,有保护作用,抑制炎症转录因子,NFB,减少炎症因子,TNF,、,ICAM-1,、髓过氧,化物酶等释放,大鼠内毒素静脉注射的脓毒症模型,明显减少,TNF,释放,小鼠内毒素急性肺损伤模型,明显减轻内毒素介导的中性粒细胞在肺组织的集聚，减轻肺组织水肿和病理,损伤,小鼠内毒素腹腔注射模型,提高小鼠生存率，抑制炎症转录因子,NFB,减少炎症,TNFa,、,IL-1,、,IL10,临床小手术病人,减少,IL-1,的释放,相关概念,麻醉剂预处理,（,anesthetic preconditioning,APC,）,1997,年提出的，其表现与缺血预处理现象相似，是指在缺血前先给予一定时间的麻醉剂处理可减轻后来脏器缺血所造成的损害。,麻醉剂预处理的保护窗：,两阶段,:1-3,小时,12-72,小时,麻醉剂后处理,(anesthetic,postconditioning),指在缺血后给予一定时间的麻醉剂处理可减轻脏器缺血再灌注所造成的损害,抑制促炎细胞因子,TNFa,、,IL-1,等,释放,抑制巨噬细胞炎性蛋白,-2,（,MIP-2,）,、巨噬细胞趋化蛋白,-,（,MCP-1,）,等的释放,抑制炎症转录因子,NFB,的激活,抑制中性粒细胞与内皮相互作用，减少中性粒细胞在组织的聚集,抑制细胞间粘附分子,ICAM-1,的上调,抑制氧自由基,ROS,抑制细胞内钙超载,抑制谷氨酸的兴奋作用,抑制细胞调亡,凋亡信号途径因子,(Bcl-2,Bax,p53),心，脑，肺，肾,吸入麻醉药脏器保护作用相关靶位研究进展,(1),激活细胞外信号调节激酶,（,extracellular signal-regulated kinases(ERK1/2),members of the MAPK family,act as triggers for APC),激活促分裂原活化蛋白激酶,(mitogen-activated protein kinase(MAPK),激活蛋白,(,质,),酪氨酸激酶,(protein tyrosine kinase(PTK),激活蛋白激酶,C,protein kinase C(PKC),激活蛋白激酶,B,protein kinase B(also referred to as Akt),激活,Src,酪氨酸激酶,(Src tyrosine kinase),激活,KATP,通道（,ATP,敏感性钾通道）,激活,腺苷,受体,吸入麻醉药脏器保护作用相关靶位研究进展,(2),上调内源性保护蛋白,上调超氧化物歧化酶（,SOD,）的活性,上调一氧化氮（,NO,合）酶活性，增加一氧化氮合成,保护细胞能量平衡，改善能量代谢,改善微循环,参考文献：略,吸入麻醉药脏器保护作用相关靶位研究进展,(3),围术期肝脏损伤的机制及防治研究进展,肝脏缺血,再灌注损伤,内毒素血症,炎症细胞因子,氧自由基,钙离子超载,微循环障碍,线粒体功能受损,肝脏缺血再灌注损伤机制及研究进展,相损伤相损伤,第一阶段,第二阶段,肝脏缺血再灌注损伤的防治措施,药物防治,缺血预处理,化学药物等预处理,基因治疗,离体研究,1.,异氟醚对鼠肝细胞缺血复氧损伤的保护作用,2.异氟醚对离体鼠肝缺血复氧鼠损伤的保护作用,在体研究,3.,异氟醚对鼠肝缺血再灌注复合内毒素损伤的影响,4.,HO-1,在异氟醚预处理的肝脏保护中的作用,5.乳化异氟醚对肝脏缺血再灌注远隔肺损伤的保护作用,异氟醚肝脏保护的部分研究简介,东方肝胆外科医院麻醉科,异氟醚对鼠肝细胞缺血复氧损伤的保护作用,离体肝细胞,实验结论：临床当量的异氟醚对长期,(90min),和短期,(30min),缺氧肝细胞均有能量保护作用，并有效改善复氧后的能量失衡状况。,。,缺氧,30min,可使肝细胞,ATP,AMP,之比和总腺苷酸水平下降；,1 3MAC,异氟烷明显升高,ATP,绝对值，同时降低,AMP,水平，增加总腺苷酸水平。,1,、异氟醚对缺氧,30min,肝细胞能量保护作用,缺氧,30 min,肝细胞中能荷、,ATP,的下降与,AMP,的升高被异氟醚部分逆转，而被复氧完全逆转。,2,、异氟醚对,30min,缺氧,/,复氧肝细胞能量保护作用,异氟醚对离体鼠肝缺血复氧鼠损伤的保护作用,离体鼠肝,缺氧,60 min,复氧,15 min,后，,LDH,迅速增加，反映了缺氧一复氧所致的肝细胞损伤，而,1 MAC,、,2 MAC,异氟醚组明显降低了缺氧一复氧后,LDH,的增加。,异氟醚对鼠肝缺氧,60 min,复氧即刻,0,2-,产生的影响,比较C组在SOD(一)和SOD(+)问的差异可明确：,离体鼠肝,复氧即刻可产生O,2-,爆发。对比C组和D组则发现：,2MAC异氟醚可明显降低鼠肝复氧后O,2-,的增加,。,注：,A,组，正常对照组；,B,组，,2MAC,异氟醚组；,C,组，缺氧,-,复氧组；,D,组，缺氧,-,复氧,+2 MAC,异氟醚组,异氟醚肝脏保护作用离体研究的主要结果,建立了大鼠体外肝细胞缺氧,/,复氧模型及离体鼠肝灌注模型,异氟醚可改善缺氧肝细胞的能量代谢和平衡；,异氟醚对体外肝细胞缺氧,/,复氧损伤和离体鼠肝缺氧,/,复氧损伤都有保护作用；,异氟醚的肝脏保护作用与抑制氧自由基，抑制肝脏,kupffer,细胞功能有关。,异氟醚对鼠肝缺血再灌注复合内毒素损伤的影响,目的 研究内毒素对肝脏缺血再灌注损伤的影响，以及异氟醚预处理对内毒素复合肝脏缺血再灌注复合性损伤的影响,方法：方法：,180-220g,雄性,SD,大鼠随机分为4组缺血60分钟再灌注4小时,（n=8,）,异氟醚预处理对肝脏缺血再灌注损伤复合内毒素的影响,假手术,(Sham),组,，,单纯肝缺血再灌注组（,I/R,）组,，,肝缺血再灌注复合内毒素（,I/R-LPS,）组,;,异氟醚预处理,-,肝缺血再灌注复合内毒素（,ISO-LPS,）组,再灌注,4,小时后在戊巴比妥钠麻醉下腹主动脉抽血处死,留取肝脏及血液标本。观察各组肝组织的病理改变，血浆,ALT,AST,的变化,肝脏,MPO,活性的改变，,ELISA,法检测肝脏及血浆中促炎细胞因子,TNF,的表达水平等。,B,缺血肝叶,未缺血肝叶,70,肝脏缺血部分缺血再灌注模型,再灌注期腹腔内给予内毒素,大鼠麻醉后，仰卧,仔细分离支配肝左及中叶的肝动脉及门静脉分支,用丝线带起后用小血管钳阻断支配肝左及中叶的肝动脉及门静脉分支,行肝脏部分缺血，阻断期结束后除去小血管钳行再灌注,主要结果,1.,异氟醚预处理对复合性肝损伤肝脏,病理改变的影响,病理损害严重程度评分：,I/R-LPS,明显大于,I/R,组（,p0.05,）,提示,再灌注期复合内毒素腹 腔注射明显加重了肝脏的损伤,LPS,ISO,明显小于,I/R-LPS,组（,p0.05,）,提示,异氟醚预处理明显减轻了肝脏的损伤,Sham,I/R,I/R,LPS,LPS-ISO,2.,异氟醚预处理对,肝脏损害的酶学指标（血浆,ALT,AST,）水平的影响：,I/R-LPS,明显大于,I/R,组（,p0.05,）,提示,再灌注期复合内毒素腹 腔注射明显加重了肝脏的损伤,LPS,ISO,明显小于,I/R-LPS,组（,p0.05,）,提示,异氟醚预处理明显减轻了内毒素及肝脏缺血再灌注造成的损伤,The plasma ALT,AST levels after hepatic ischemia reperfusion.The data represent the meansd,*p0.01 vs Sham group,0.05 vs I/R group;#0.05 vs I/R-LPS group,3.,异氟醚预处理对,肝脏损伤后促炎细胞因子,TNF,产生的影响：,血浆和肝脏中,TNF,水平变化相似，,I/R-LPS,明显高于,I/R,组（,p0.05,）,提示,再灌注期复合内毒素腹腔注射明显加重了肝脏的促炎细胞因子反应,LPS,ISO,明显小于,I/R-LPS,组（,p0.05,）,提示,异氟醚预处理明显减轻了内毒素及肝脏缺血再灌注造成的损伤,The levels of TNF in plasma and liver tissue after hepatic ischemia reperfusion.The data represent the meansd,*p0.01 vs Sham group,0.01 vs I/R group;#0.05 vs I/R-LPS group,4.,异氟醚预处理对,肝脏损伤后肝组织中中性粒细胞浸润的影响：,（,原理,:,每个中性粒细胞中所含的,MPO,数量是一定的，该酶具有使,H2O2,还原的能力，利用此特点可分析,MPO,活力，并间接反映组织中中性粒细胞的数量。,）,肝脏缺血再灌注后肝脏,MPO,活性明显升高；,再灌注期复合内毒素腹 腔注射明显加重,肝组织中中性粒细胞浸润程度,.,异氟醚预处理明显减轻了,肝组织中中性粒细胞浸润程度,The MPO levels in liver tissue after hepatic ischemia reperfusion.The data represent the meansd,*p0.01 vs Sham group,0.01 vs I/R group;#0.05 vs I/R-ISO group,主要结论,再灌注期复合内毒素腹腔注射可明显加重,肝脏的损伤和炎症细胞因子反应,异氟醚预处理可明显减轻内毒素复合肝脏,缺血再灌注损伤介导炎症反应，保护肝脏,HO-1,在异氟醚预处理的肝脏保护中的作用,目的,:,研究,HO-1,的表达及活性的改变对肝脏缺血再灌注损伤的影响，及其在异 氟醚预处理肝脏保护中的作用,方法：,180-220g,雄性,SD,大鼠随机分为5组缺血60分钟再灌注4小时,（n=8,）,HO-1,在异氟醚预处理的肝脏保护中的作用,假手术,(Sham),组,肝缺血再灌注组（,I/R,）组,异氟醚预处理,-,肝缺血再灌注（,I/R-ISO,）组,肝缺血再灌注组,-,异氟醚预处理,-HO-1,抑制剂,(Iso-Znpp),组,肝脏缺血再灌注,-HO-1,诱导剂,(I/R-Hemin),组,主要指标：,实验采用,70%,肝脏部分缺血再灌注损伤模型,观察各组肝组织的病理改变,血浆,ALT,AST,的变化,肝脏,MPO,活性的改变，,肝脏及血浆中促炎细胞因子,TNF,的浓度等情况，,免疫组化和,western bolt,分析,HO-1,的表达,并测 定,HO-1,的活性,主要结果,1.,肝脏组织的,病理改变,HO-1,组和,ISO,预处理组肝脏损害明显小于,I/R,组，提示,HO-1,诱导剂和,ISO,预处理可明显减轻肝脏缺血再灌注病理损伤,Sham,I/R,2.,肝脏损害的酶学指标（血浆,ALT,AST,）的变化：,血浆,ALT,与,AST,变化相似，,I/R-Hemin,及,I/R-ISO,组明显低于,I/R,组（,p0.05,）,明显高于,ISO-Znpp,组；提示,Hemin,或异氟醚预处理可明显减轻肝脏损伤，但,HO-1,的活性抑制剂可明显翻转异氟醚的保护作用,The plasma ALT levels after hepatic ischemia reperfusion.The data represent the meansd,*p0.01 vs.,Sham group,0.05 vs.I/R group;#0.05 vs.I/R-ISO group,3.,肝组织中中性粒细胞浸润（采用,MPO,活性为间接指标）的情况：,I/R-Hemin,及,I/R-ISO,组,MPO,活性明显高于,I/R,组（,p0.05,）,明显低于,ISO-Znpp,组；提示,Hemin,或异氟醚预处理可明显减轻肝组织中中性粒细胞浸润程度，但这一作用可被,HO-1,活性抑制剂,Znpp,反转,The MPO levels in liver tissue after hepatic ischemia reperfusion.The data represent the meansd,*p0.01 vs Sham group,0.05 vs I/R group,;#0.05 vs I/R-ISO group,4.,血浆和肝脏中促炎细胞因子,TNF,水平的变化：,血浆和肝脏中,TNF,水平变化相似，,I/R-ISO,组和,I/R-hemin,组明显低于,I/R,组，,ISO,Znpp,组明显高于,I/R-ISO,组,提示,异氟醚及,Hemin,预处理明显减轻了,促炎细胞因子,TNF,的释放,异氟醚的抑炎作用可被,Znpp,拮抗,The levels of TNFand in plasma and liver tissue after hepatic ischemia reperfusion.The data represent the meansd,0.05 vs I/R group,*p0.01 vs Sham group,;0.01 vs I/R-ISO group,5.HO,1,的免疫印迹,(western),和免疫组化染色分析,Sham,组几乎无,HO-1,表达,I/R,组可见,HO-1,少量表达,I/R-ISO,、,ISO-Znpp,、,I/R-Hemin,组,HO-1,明显较,I/R,组高,提示,ISO,预处理上调了,HO-1,的表达水平,Sham I/R I/R-ISO Iso-Znpp I/R-Hemin,6.HO,1,活性变化,I/R-Hemin,及,I/R-ISO,组,HO-1,活性明显高于,I/R,组，,HO-1,活性抑制剂,Znpp,消除了,HO-1,的活性。,The HO-1 activity in liver after hepatic ischemia-reperfusion,#,P0.05vs.sham group;,*,P0.01 vs.sham group;P0.05 vs.I/R group;P0.05 vs.I/R-ISO group,异氟醚预处理可减轻肝脏缺血再灌注损伤，抑制肝脏缺血再灌注损伤介导的促炎细胞因子释放,异氟醚预处理可上调肝脏缺血再灌注损伤后肝脏内源性保护蛋白,HO-1,的表达及活性,肝脏,HO-1,的表达及活性的增强可抑制肝脏缺血再灌注损伤介导的促炎细胞因子释放，减轻肝脏损伤,异氟醚预处理的肝脏保护作用与其上调肝脏缺血再灌注损伤后肝脏内源性保护蛋白,HO-1,的表达及活性有关,主要结论,乳化异氟醚对肝脏缺血再灌注远隔肺损伤的保护作用,目的：研究新型异氟醚静脉制剂预处理对肝脏缺血再灌注介导的肺损伤的影,方法：,180-220g,雄性,SD,大鼠随机分为5组缺血90分钟再灌注4小时,（n=8,）,假手术,(Sham),组；,生理盐预处理,-,肝缺血再灌注（,I/R+S group,）组；,脂肪乳载体预处理,-,肝缺血再灌注,(I/R+V group),组；,乳化异氟醚预处理,-,肝脏缺血再灌注（,I/R+E,）组。,观察各组肺组织的病理改变，肺,MPO,活性的改变，,ICAM-1,的表达，,NF,B,的活性改变等情况。,乳化异氟醚预处理对肝脏缺血再灌注损伤后远隔肺损伤的影响,主要结果,1.,肺组织的病理形态学检查,Figure 1.,Morphologic changes of lung.,A,sham group:No histologic alteration was observed.,B,IR+S group:Note the inflammatory process with marked infiltration of leukocytes into interstitial and alveolar spaces,edema,alveolar distortion,and thickening of alveolar wall.,C,IR+V group:Similary to IR+S group,D,IR+E group.Lung pathology was attenuated to a great extent.Original magnification:,4,00.,2.,肺组织湿干重比（,wet/dry weight radio,）,Figure 2.,Lung tissue wet/dry weight ratio.*,p,0.01 vs.sham group;#,p,0.05 vs.sham group;,p,0.05 vs.I/R+S group or I/R+V group.,Figure 4.,RT-PCR analysis of ICAM-1 mRNA expression in lung after hepatic I/R.*p0.01 vs.sham group;p 0.05 vs.I/R+S group or I/R+V group.,GAPDHH,ICAM-1,3,肺组织,ICAM-1mRNA,表达,的,RT,-,PCR,半定量检测,Fig,Effects of emulsified isoflurane pretreatment on the Tnflevels in lung tissue and plasma after hepatic ischemia-reperfusion in rats,*p0.01 vs.sham group;p 0.05 vs.I/R+S group or I/R+V group.,.,血浆和肺组织中促炎细胞因子,TNF,水平的变化：,5,肺组织,NF,B P65,的免疫组织化学染色分析,Figure 5.,Immunohistochemical detection of Lung NFB p65.A,sham group:Weak NFB p65 expression was observed.B,IR+S group:NFB p65 expression was markedly increased.C,IR+V group:similary to IR+S group D,IR+E group.NFB p65 expression was attenuated to a great extent compare to IR+S group and.IR+V group.Original magnification:400.,Sham I/R+S I/R+V I/R+E,Fig 7,.Effects of emulsified isoflurane pretreatment on NFB p65 translocation in lung of after hepatic ischemia-reperfusion.The top panel shows Western blot analysis for NFkB p65 in nuclear protein extracts from rat lung.The bottom panel shows relative densitometric units.Data are expressed as mean SD.In each experiment,the relative densitometric signal from the sham-vehicle group was arbitrarily set to 1*p0.01 vs.sham group;p 0.05 vs.I/R+S group or I/R+V group.,6.,肺组织,NF,B P65,的免疫印迹分析,肝脏缺血再灌注可介导远隔肺损伤,乳化异氟醚预处理可明显减轻肝脏缺血再灌注介导的急性肺损伤及炎症反应，其机制可能与其抑制细胞间黏附分子,ICAM-1,的表达，减少中性粒细胞在肺组织的浸润,抑制炎症转录因子,NFB,的活性有关,主要结论,小结和展望,异氟醚等为代表的吸入麻醉药的肝脏保护作用是肯定的，但发挥保护作用的最佳用药时机及方式,最佳剂量,预处理的保护效应窗，后处理的作用和效应窗，相关作用靶位之间的联系和相互作用,相关的信号转导机制,同其他肝脏保护药物或措施的相互作用，等都有待深入研究。,