萝卜硫素对猪复苏后肠黏膜损伤的保护作用研究

目的探讨萝卜硫素(sulforaphane,SFN)减轻猪复苏后肠黏膜损伤的保护效果及作用机制。方法本实验在浙江大学实验动物中心进行。24头国产健康雄性大白猪,采用随机数字表法分为假手术(Sham)组、心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation,CPR)组、SFN组,其中Sham组6头、另两组各9头。CPR组和SFN组选择10 min心脏骤停与6 min CPR的造模参数建立猪CPR模型。SFN组在复苏后5 min时,经股静脉泵入SFN 2 mg/kg、共计10 min。在复苏后1 h、2 h、4 h和24 h时,采集静脉血标本,应用ELISA法检测肠型脂肪酸结合蛋白(intestinal fatty acid binding protein,IFABP)和二胺氧化酶(diamine oxidase,DAO)的血清水平。然后,各组选择6头猪实施安乐死,获取回肠末端组织标本,应用TUNEL法检测细胞凋亡水平,生化法检测超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性、还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,ELISA法检测过氧化物4-羟基壬烯醛(4-hydroxy-2-nonenal,4-HNE)含量,免疫荧光染色法检测活性氧物质(reactive oxygen species,ROS)荧光强度,Western blot法检测黏连蛋白-1(zonula occluden-1,ZO-1)、闭合蛋白(occludin)、核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)和血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)表达水平。三组间的计量资料比较,采用单因素方差分析,进一步两两比较采用Bonferroni事后检验。结果复苏后观察期间,CPR组和SFN组肠黏膜损伤标志物IFABP和DAO的血清水平均高于Sham组(均P<0.05)。然而,SFN组IFABP在复苏后2 h、4 h和24 h时、DAO在复苏后1 h、2 h、4 h和24 h时均低于CPR组(均P<0.05)。复苏后24 h时,CPR组和SFN组细胞凋亡指数高于Sham组,SOD和CAT活性、GSH含量均降低,MDA和4-HNE含量、ROS产物均升高,ZO-1和occludin表达下调、Nrf2和HO-1表达上调(均P<0.05)。但是,SFN组细胞凋亡指数低于CPR组,SOD和CAT活性、GSH含量均升高,MDA和4-HNE含量、ROS产物均降低,ZO-1、occludin、Nrf2和HO-1表达均上调(均P<0.05)。结论SFN具有积极减轻猪复苏后肠黏膜损伤的保护作用,其机制可能与激活Nrf2/HO-1通路后抑制组织氧化应激与细胞凋亡有关。

新型国产体外膜肺氧合器主机效果与安全性的评价

目的利用大动物评价新型国产体外膜肺氧合器(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)主机的运行效果及安全性,为进一步的临床应用提供依据。方法选择国产健康雄性白猪5头,体质量(51±4)kg,应用新型国产ECMO主机配合进口膜氧合器与管路建立ECMO系统,持续运行72 h。ECMO设定参数为:静脉-动脉ECMO模式,离心泵转速3000~3500 r/min,持续输注肝素维持活化凝血时间(activate clotting time,ACT)在140~200 s。实时监测转速、流量、泵前压力、泵后压力、膜后压力等设备参数情况,并进行设备性能评分。动态监测动物血流动力学、乳酸、血常规等指标的变化。组内不同时间点比较,采用重复测量方差分析。于实验终点,观察泵头和氧合器内的血栓形成情况,处死动物获取主要器官的组织标本,进行大体肉眼观察及病理损伤评估。结果所有动物均成功运行ECMO系统72 h。(1)离心泵转速维持在3029~3483 r/min,流量维持在2.24~2.60 L/min,泵前压力-107.57~-31.86 mmHg,泵后压力197.50~282.43 mmHg,膜后压力178.71~261.5 mmHg,均处于合理范围,不同时间点比较差异无统计学意义(均P>0.05)。主机性能评分均在4分及以上,满足使用要求。(2)动物心率为50~80次/min,平均动脉压为85~115 mmHg,乳酸0.996~2.25 mmol/L,均处于正常范围,不同时间点比较差异无统计学意义(均P>0.05);游离血红蛋白为8.98~16.39 mg/L,血红蛋白为6.58~7.52 g/L,均处于合理范围,不同时间点比较差异无统计学意义(均P>0.05);血小板为69.6~231.6×10^(9)/L,且呈持续下降趋势(P<0.05)。ACT维持在135~169 s,位于目标范围内,不同时间点比较差异无统计学意义(P>0.05)。(3)实验终点观察泵头和氧合器未见明显血栓,心、脑、肝、肺、肾大体肉眼观未见明显血栓和梗死病灶、显微镜下未见明显出血和坏死等表现。结论新型国产ECMO主机联合进口膜氧合器和管路建立的ECMO顺利运行72 h,达到目标的效果和安全性。