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The effect in lungs Na + -K + ATPase
and tissue water rates after bowel ischemia-reperfusion injury in rats
Zheng Xiaochun，Chen Yanqing，Huang Fengyi，et al.
Department of Aneathesiology，Fujian Provincial Hospital，Fuzhou350001.
【Abstract】 Objective To investigate the effect in lungs cellur function after bowel ischemia-reperfusion injury.Methods Using a bowel ischemia-reperfusion injury model in34rats，which were randomly divided into there groups:Goups A（n=6），non-treatment;Groups B（n=14），ischemia1h and reperfusing1h or6h;Groups C（n=14），ischemia2h and reperfusing1h or6h.The Na + -K + ATPase，Ca 2+ -Mg 2+ ase and lung water rate were measured in rats.Results （1）Basic parameters such as sex，weight were similar in three groups.（2）The lung water rate in Group B and C singnificantly increased after reperfusion1h or6h（all P<0.05vs.Group A）.（3）Ca 2+ -Mg 2+ ase increased gradually but did not show a distinct tendency.（4）The changes of Na + -K + ATPase（μmolPi/mgprot/hour）were significant，GroupB and C were6.15±2.7and6.39±2.6all increase significantly vs Group A（4.03±1.7）after reperfusion1h.After reperfusion6h，Group B up to7.44±1.9（P<0.05）.but Group C droped to5.38±2.8（P<0.05）.（5）Morphology of pneumonocell were not special by optics microcope.Conclusion The Na + -K + ATPase in lung cells dysfuncion is one of the mechanisms of ALI after bowl ischemia-reperfusion injury.
Key words acute lung injury ischemia-reperfusion injury intestine Na + -K + ATPase
缺血再灌注（Ischemia Reperfusion，IR）损伤相关的文献中对原发器官研究较多，对远隔器官继发性损伤的研究有待于进一步深入。内脏特别是肠道的IR损伤被认为是多脏器功能不全（MOSF）的引擎，继发性急性肺损伤比较常见。我们研究大鼠小肠缺血再灌注损伤后肺部的细胞功能变化。
1 资料与方法
1.1 材料、建模方法 选取清洁级成年SD大鼠34只，雌雄各半，体重248g～334g，由浙江省实验动物中心提供（浙实动设施准第2001001号）。经腹腔注射异丙酚（力蒙欣，西安力帮公司生产）100mg/kg麻醉诱导，开放尾静脉后置入特制封闭动物实验箱，在FiO 2 监测下调节氧气输入流量使实验箱的FiO 2 范围在40%～50%。全凭静脉麻醉，由思路高TCI靶控麻醉泵（思路高公司，北京）持续输入异丙酚20～35mg/（kg·h）。连续监测EKG、MAP、FiO 2 和PetCO 2 。取腹部正中切口入腹，游离并暴露肠系膜前动脉，参照盛志勇 ［1］ 方法以阻断肠系膜前动脉建立内脏IR损伤动物模型。
1.2 分组方法 常温下用无损伤钳钳夹1h或2h后开放再灌注，每组各有一半个体分别在再灌注1h或6h后处死。所有大鼠随机分成3组:A组（对照组，n=6）:开腹分离和暴露肠系膜前动脉后关腹，1h或6h后分别处死;B组（阻断1h，n=14）:肠系膜前动脉钳夹1h后，再灌注1h或6h后分别处死;C组（阻断2h，n=14）:肠系膜前动脉钳夹2h后，再灌注1h或6h后分别处死。
1.3 蛋白定量 放血处死后即刻开胸取右肺下叶新鲜组织1g按文献方法 ［2］ 制成肺细胞膜组织匀浆，即将新鲜肺组织用冰冷的Tris-HCl缓冲液（50mmol/L，含10mmol/L MgCl 2 ，pH7.4）洗去血污，剔出支气管及其周围结缔组织，称重后剪碎，按1∶100（W/V）比例加入缓冲液，在冰浴中用内切式组织匀浆器（5000r/min，15s×2次）匀浆，然后经4℃、400g×10min离心，取上清超速离心（40000g×15min，4℃），用Tris-HCl缓冲液洗涤后再离心，沉淀用上述缓冲液重悬，考马兰法蛋白定量后备用。
1.4 ATPase活性测定 取适量膜制剂，按试剂药盒说明书（南京建成生物工程研究所），用定磷法同时测定Na + -K + ATPase、Ca 2+ -Mg 2+ ATPase，其活性单位表示为μmol Pi/mg.pro/h。同时取左肺组织干湿重法测量肺含水率。病理标本经过双盲处理后在光镜下观察肺中性粒细胞（PMN）浸润和间质水肿程度。
1.5 统计学处理 数据用X±s表示，采用t检验作显著差异性分析，P<0.05为差异有显著性。
2 结果
（1）三组体重和性别比例差异无统计学意义（P>0.05）。（2）肺含水率指标，即使是为时1h相对轻度的IR损伤也对肺组织产生一定的影响，相对于对照组A组的77.9±0.1%，B、C两组有一定程度升高，分别是79.6±0.5%和80.8±0.8%（P<0.05），随着再灌注时间延长到6h，B、C组含水率进一步升高到82.4±0.5%和82.2±1.1%（P<0.05），提示再灌注时间（1h vs6h）的影响是主要因素，而缺血 时间（1h vs2h）对肺含水率影响不大（见表1）。
表1 3组肺组织含水率的比较 （X±s）
注:与A组比较， ◆ P<0.05;与本组再灌注1h比较，P<0.05（3）肺细胞膜Na + -K + ATPase，B组再灌注1h后6.15±2.7（μmol Pi/mgprot/hour）比A组4.03±1.7明显升高（P<0.01），但再灌注6h进一步升高到7.44±1.9（P<0.05）。C组Na + -K + ATPase的变化与B组不同，虽然再灌注1h后与B组差异无意义;但再灌注6h后由6.39±2.6下降至5.38±2.8（P<0.05）。提示轻度的IR损伤能使应激后代偿加强，比较严重的IR损伤（C组）对肺泡的Na + -K + ATPase已经出现抑制性影响（见表2）。（4）肺细胞膜Ca 2+ -Mg 2+ ATPase，B、C组再灌注1h后均比A组明显升高（P<0.01），但C组再灌注6h后的6.29±1.8明显低于B组的7.44±1.9（μmolPi/mgprot/hour）（P<0.05），但与A组再灌注6h比较未见差异。数据未见明显的趋势性（见表2）。
表2 各组泡肺细胞膜ATPase的指标 （X±s）
注:与本组再灌注1h比较， ▲ P<0.05;与B组再灌注6h比较， ○ P<0.01;与A组再灌注6h比较， ◆ P<0.05;与A组相应时间比较， ★ P<0.01（5）光镜下A组无特殊，B组肺泡壁毛细血管轻度扩张，肺泡间隙未见PMN浸润，C组的部分标本还出现充血现象。
3 讨论
临床中内脏I/R损伤是常见的一种病理生理表现，在失血性、中毒性休克等循环低灌注时肠道系统极易受损，肠血流减少50%以上即可以出现组织损害 ［3］ 。肠I/R损伤机制的基本框架是I/R引起氧自由基自重增加，吸引PMN和内皮细胞粘附，PMN提高微循环的通透性，破坏组织细胞的功能，严重的肠I/R损伤累及其他器官 ［4］ 。Lexin ［5］ 发现在肝门阻断120min后，80%的大鼠死于肝外多脏器损伤，死亡原因占首位的