自制多器官保存液(AMU)对兔肾脏低温保存期间对Na+-K+-ATP酶的影响

(整期优先)网络出版时间:2013-12-22
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自制多器官保存液(AMU)对兔肾脏低温保存期间对Na+-K+-ATP酶的影响

张恩浩1刘东明2董秀哲

自制多器官保存液(AMU)对兔肾脏低温保存期间对Na+-K+-ATP酶的影响

张恩浩1刘东明2董秀哲1

(1延边大学附属医院泌尿外科133000)

(2内蒙古通辽市人民医院泌尿外科028000)

【摘要】目的:研究自制多器官保存液(AMU)对兔肾低温保存期间对Na+-K+-ATP酶的影响。方法建立兔离体肾脏单纯低温保存模型。结果兔肾随着低温保存时间的延长,肾皮质匀浆两组Na+-K+-ATP酶活性均出现降低趋势,保存24h和48h,Na+-K+-ATP酶活性,两组保存液比较无明显差异(P>0.05),保存72h,AMU液组Na+-K+-ATPase活性明显高于HCA液组,具有显著差异(P<0.05)。结论AMU保存液对兔肾低温保存期间在提高Na+-K+-ATP酶活性方面显著优于HCA保存液。

【关键词】器官保存液肾Na+-K+-ATP酶兔

【中图分类号】R692【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2013)50-0264-02

目前,器官保存液的种类很多,各种保存液也各有优缺点。我们在吸取国内、外器官保存液优点的基础上,配制了多器官保存液AMU(ATP-MgCl2UrokinaseSolution),并通过离体兔肾低温保存实验检测其保存效果。

1.材料和方法

1.1材料①器官保存液自制多器官保存液(AMU液)的组成主要包括:乳糖醛酸(100mmol/L)、三磷酸腺苷二钠(5mmol/L)、氯化镁(5mmol/L)、磷酸二氢钾(25mmol/L)、蔗糖(60mmol/L)、低分子右旋糖酐-60(50g/L)、还原型谷胱苷肽(3mmol/L)、尿激酶(2万单位/L)、地塞米松(20mg/L)、异搏定(20mg/L)、氢氧化钾(100mmol/L)等,pH调到7.40。离体肾脏保存液(HCA液):HC-A液由上海长征医院制剂室生产,购于吉林大学第一医院泌尿外科。②实验动物及分组:实验家兔18只,随机分为HCA液组和AMU液,每组9只,各组再随机均分成三小组,分别为保存24,48,72小时组。术前禁食16h,禁水12h。家兔称重后,戊巴比妥20mg/kg经耳静脉注射麻醉家兔,再注射肝素3mg/kg,全身肝素化,并建立耳静脉通道。

1.2方法

1.2.1离体肾脏单纯低温保存模型的建立:实验家兔麻醉成功后,仰卧位固定于实验台上。腹部备皮,用碘伏消毒胸腹部,铺手术巾单,取上腹部正中切口,上至剑突,下至耻骨上方,经腹白线进入腹腔。在髂血管分叉处上方1.0cm处分离腹主动脉和下腔静脉。剪开腹主动脉后置入排好气的连有40C灌注液的细硅胶管后结扎固定,结扎其下方的腹主动脉阻断血流。在肾动脉上方游离腹主动脉并在腹腔干起始部上方阻断腹主动脉近端之,钳夹阻断肠系膜上动、静脉,开放腹主动脉灌注管的控制夹进行肾脏的灌注的同时,剪开已分离出的下腔静脉放出灌注液。灌注压力:腹主动脉为90cmH2O,灌洗液量大约500ml左右,灌洗液速度不少于200滴/min,基本成直线,直至流出液清澈无血,灌洗肾脏降温冷却,表面颜色呈均匀苍白为止,立即切取双侧肾脏,立即置入盛有40C、200ml保存液的烧杯内,用消毒好的塑料薄膜封口后,放入冰箱内保存,保存温度为40C。并按时切取肾脏标本。上述灌注液和保存液为同一液体,即AMU液和HCA液。

1.2.2肾脏标本取样时间及部位和规格:在肾脏低温保存24、48、72小时后,按标本时间分组取肾实质标本。取材部位:标本均取自兔左右肾脏矢状线中点处的肾实质,重约3~4g。

1.3统计学处理:采用SPSS11.0软件进行统计学处理,测定值以均值±标准差表示,同一时点两组间比较采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2.结果

低温保存期间,AMU液组和HC-A液组Na+-K+-ATP酶活性均出现降低趋势,保存24h和48h,Na+-K+-ATP酶活性,两液体组无明显差异(P>0.05);保存72h,AMU液组Na+-K+-ATP酶活性明显高于HC-A液组,显著差异具有统计学意义(P<0.05)。

保存期间肾皮质Na+-K+-ATP酶(U/mgprot)活性变化(n=7,-x±SD)

3.讨论

Na+-K+-ATP酶又称为钠泵,目前认为,Na+-K+-ATP酶不仅是一种存在于细胞膜上的载体蛋白,也是一种P2型ATP酶。Na+-K+-ATP酶的主要功能已得到研究者证实,包括维持动物细胞内外离子平衡、递质释放和细胞内外的渗透压平衡,为细胞转运无机离子和营养物质及排出代谢产物提供驱动力等作用。Na+-K+-ATP酶活性的测定,不仅间接反映能量代谢情况,还反映细胞的损伤情况。

缺血/再灌注损伤时,ATP酶活性降低,其机制是:①缺血缺氧时,ATP产生不足;②缺血再灌注时产生的大量氧自由基,可直接破坏ATP酶结构,氧化ATP酶活性中心巯基为二硫键,以及攻击细胞膜引发脂质过氧化,引起膜流动性改变,导致ATP酶活性降低;③Ca2+超载激活磷脂酶A2,使磷脂酰胆碱及磷脂酰乙醇胺大量降解,磷脂降解产物直接或间接阻断Na+-K+-ATP酶的离子结合位点;④兴奋性氨基酸通过非NMDA(N-甲基-D天冬氨酸)受体对酶产生一定影响。

缺血再灌注时,Na+-K+-ATP酶活力下降,胞内出现高Na+低K+,导致线粒体肿胀,氧化磷酸化脱藕联,进而引起肾组织的一系列损伤;Na+-K+-ATP酶活力下降,也可导致细胞内高Ca2+,高Ca2+可激活Ca2+依赖性蛋白酶和磷酸酯酶,引起蛋白、磷脂水解,游离脂肪酸释放,细胞膜结构和骨架破坏。

肾脏组织含有丰富的Na+-K+-ATP酶,该酶与肾脏的功能紧密相关。在判断器官移植术后生存能力方面,测定细胞膜Na+-K+-ATP酶较测定组织ATP含量更为敏感。

参考文献

[1]朱冬胜,麻志恒等.羚蝎胶囊对大鼠局部脑缺血再灌注模型脑组织ATP酶的影响.中西医结合心脑血管病杂志,2004,2(5)281-282.

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[3]BonventreJV.Meclmnismsofischemicacuterenalfailure[J].KidneyInt,1993,43(5):1160-1178.