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  • 肾缺血再灌注损伤合并急性肺损伤的发病及EPO干预机制研究
  • 浏览 78 次 【字号 】 发布日期:[ 2020-6-10 ]

  • 【摘要】:背景:急性肾损伤(Acute Kidney Injury,AKI)是临床常见的疾患,尤其重症监护室(Intensive Care Unit,ICU)中发生AKI比例可达30-50%。急性肺损伤(Acute Lung Injury,ALI)是危重症患者常见的合并症之一,预后很差。一些研究发现ALI可能和重大手术后AKI的发生有关,是导致患者死亡的一个重要因素,但是早期的干预措施并不多。重大手术包括肝移植术后AKI发生和转归近十年来变化不大,而AKI合并ALI发生可能是影响其转归的原因之一。已有研究报道了促红细胞生成素(Erythropoietin,EPO)可以减轻肺损伤,但是保护AKI合并ALI的具体机制并不是很清楚。目的:本研究拟初步观察肝移植术后AKI患者合并ALI的发生和危险因素,以及应用EPO对术后AKI患者ALI的影响;并且初步探讨EPO干预对肾缺血再灌注(Ischemia/Reperfusion,I/R)小鼠肺损伤的作用机制。方法:回顾性观察上海交通大学医学院附属仁济医院肝移植患者术后48小时AKI和ALI的发生,以术后氧合分数(Pa O2/Fi O2,P/F)≤300mm Hg定义为ALI发生(低氧组)。分析术后ALI发生的危险因素,研究EPO应用与肝移植术后AKI患者发生ALI早期预后的关系。使用肾I/R损伤的小鼠模型(I/R组),部分I/R小鼠术前给予6000u/kg EPO皮下注射(I/R+EPO组)。检测小鼠肾功能,肾脏和肺脏的病理变化,运用透射电镜观察肾脏和肺脏的超微结构。小鼠肺组织进行免疫组化染色。体外研究给予脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)刺激人脐静脉内皮细胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cells,HUVEC)进行培养,部分细胞应用EPO预处理。ELISA和Western blot检测细胞因子产生,q PCR检测相关炎症因子的基因表达,Western blot检Akt和磷酸化Akt(p-Akt)以及EPO受体(EPO-R)。结果:纳入观察的301例非尸供体肝移植患者中,有100例(33.2%)术后发生ALI(低氧血症)。低氧组和非低氧组患者比较,BMI(Body Mass Index)(24.48±3.53kg/m2 vs 23.10±3.27kg/m2,P=0.001)、术前血红蛋白(115.79±29.27vs 111.52±29.80 g/L,P=0.033)、MELD(model for end-stage liver disease)(22.25±6.54 vs 20.24±5.74,P=0.008)均较高,术中尿量较少(1.25[0.76,1.89]vs2.04[1.49,3.68]m L/kg/h,P=0.003)。低氧组中有47%为早期AKI患者,明显高于无低氧组患者(23.4%)(P0.001),多因素分析BMI增加以及术后早期发生AKI是肝移植术后ALI发生的独立危险因素(HR分别为1.1[95%CI:1.026,1.239],P=0.012和2.1[95%CI:1.107,3.808],P=0.023)。术后发生AKI的94例患者中47例(50.0%)发生了ALI,高于非AKI组的25.6%。多因素分析男性、术中尿量较少和无肝期时间长是AKI合并ALI发生的独立危险因素(HR分别为8.425[95%CI:1.155,61.450],P=0.036;0.448[95%CI:0.241,0.987],P=0.046和1.096[95%CI:1.021,1.177],P=0.012)。按肝移植术后是否使用EPO分组,非EPO组患者术后48h和72h氧合分数显著低于EPO组,分别是48h:253.31±35.05mm Hg vs 291.49±119.51mm Hg(P=0.047);72h:279.68±38.79mm Hg vs 347.31±87.23mm Hg(P0.001),术后72h非EPO组仅有33.3%的患者氧合分数300mm Hg,EPO组有66.7%的患者氧合分数恢复正常(P=0.019)。术后早期EPO应用是ALI患者术后72h氧合指数恢复的保护因子(OR:0.1[95%CI:0.02,0.44],P=0.020)。动物实验中肾脏I/R组小鼠术后24小时肺组织病理可见肺泡渗出、肺泡壁增厚、肺泡充血和炎细胞以及明显CD45阳性的细胞浸润,透射电镜显示II型肺泡上皮细胞(alveolar epithelial type II cell,AECIIs)线粒体肿胀,排列不规则,密度不均,嵴消失,EPO治疗组改善了上述肺组织学和超微结构的变化。与对照组比较,I/R组肺损伤组织学评分明显升高(0.17±0.09 vs 0.60±0.07,P0.001),而EPO治疗组的积分与I/R组比较则明显下降(0.28±0.12,P=0.002)。I/R组分别同对照组和I/R+EPO组比较,小鼠肺脏IL-1βm RNA表达分别上调400.06±35.13%和100.45±36.79%(P0.05),TNF-αm RNA表达分别上调200.12±40.19%和184.17±26.91%(P0.05)。I/R+EPO组EPO受体(EPO-R)在血管内皮细胞蛋白表达较对照组上调815.31±118.91%(P0.05),I/R+EPO组在免疫荧光共染色小鼠肺组织血管内皮细胞同时可见p-Akt和EPO-R共定位。体外研究中发现与LPS+EPO组比较,LPS组HUVEC的IL-1β,IL-6和MCP-1m RNA表达上调103.81±7.51%,79.27±5.61%和84.10±13.98%(P0.05),MCP-1蛋白表达上调205.98±11.03%(P0.05);与对照组比较,p-Akt在HUVEC中的表达随EPO浓度依赖地增加,Akt信号抑制剂剂量依赖地减轻了EPO对LPS诱导的IL-1β和MCP-1表达。结论:肝移植术后早期ALI的发生率是33.2%,BMI增加以及术后早期发生AKI是肝移植术后ALI发生的独立危险因素。肝移植术后AKI患者合并ALI的发生率是50.0%,男性、尿量较少和无肝期时间长是肝移植术后AKI患者合并ALI的危险因素。术后应用EPO可能有利于AKI-ALI患者早期氧合分数恢复。肾I/R损伤小鼠出现肺脏炎症反应。外源性EPO可能抑制炎症因子基因和蛋白的表达而减轻肺组织的炎症。肺内皮细胞EPO-R/Akt信号通路可能介导了EPO的保护作用。

    【分类号】:R692;R563.8
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