高胆红素血症加重肾缺血再灌注损伤及其机制初步探索

发布时间：2018-01-21 20:08

本文关键词： 体外膜肺氧合急性肾衰游离血红蛋白危险因素高胆红素血症凋亡肾小管上皮细胞高胆红素血症肾缺血再灌注损伤凋亡　出处：《北京协和医学院》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目的:体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)已经越来越多的应用于严重心肺衰竭的患者。急性肾衰(acute renal failure,ARF)是ECMO辅助过程中常见的严重并发症。本研究的目的为通过回顾分析阜外医院ECMO病历资料,研究ECMO支持过程中ARF的危险因素,以期为预防ARF的发生提供理论依据。方法:回顾分析阜外医院2010年12月至2015年10月期间需要ECMO支持的89例成人患者。将所有患者分为急性肾衰组和非急性肾衰组。根据RIFLE标准将ARF定义为血肌酐短时间升高≥3倍基础值或应用血滤。记录患者的一般资料,ECMO过程中的最差参数及临床结局。结果:ARF的发生率为55.1%。急性肾衰组的心脏移植例数少于非急性肾衰组(P=0.007)。ECMO 辅助过程中最差值,包括 TBIL(P=0.002)、DBIL(P=0.007)、AST(P=0.016)、ALT(P=0.004)、SCr(P0.001)、游离血红蛋白(FHB,P0.001)在急性肾衰组高于非急性肾衰组。急性肾衰组最大血管活性药物评分(VIS,P=0.001)、最高肾上腺素剂量(P=0.003)、最高多巴胺剂量(P=0.008)高于非急性肾衰组。Logistic回归分析显示,ECMO辅助过程中最高FHB(P=0.003)及最高VIS(P=0.029)是ARF的危险因素。Spearman's秩相关系数分析显示,ECMO辅助过程中最大SCr和最大FHB存在线性相关(r=0.215,P=0.042)。将ECMO辅助前3天FHB进行对数转换,使其转变为正态分布。重复测量方差分析结果显示:lg(FHB+1)在两组的主效应具有统计学差异(P0.001)。1g(FHB+1)的总时间点效应具有统计学差异(P0.001)。TBIL在两组的主效应具有统计学差异(P=0.005)。TBIL的总时间点效应(P0.001)以及两组间的时间点效应(P=0.004)具有统计学差异。结论:ARF是ECMO辅助过程中常见的并发症。ECMO辅助过程中最高FHB及最高VIS是ARF的危险因素。急性肾衰组ECMO辅助中胆红素高于非急性肾衰组,但是胆红素是否引起急性肾衰及其潜在的机制需要进步一的离体和动物实验证实。目的:通过不同浓度胆红素干预人肾小管上皮细胞系(HK-2)研究高浓度胆红素是否会造成肾小管上皮细胞凋亡及其潜在机制。方法:微量分析天平称取0.6mg胆红素粉末,溶于84μl的DMSO配置成12mM胆红素原液,加培养基配置不同浓度胆红素培养基:160μM,80μM,40μM,20μM,0μM。不同浓度胆红素培养基干预人肾小管上皮细胞(HK-2)24小时。FITCAnnexinV和PI染色流式细胞分析细胞凋亡情况。MTT分析细胞增殖及毒性情况。Western Blot检测激活型Caspase3、磷酸化p38表达情况。结果:B160组凋亡率最高(61.36±3.75%,B160组vs.BO组,P0.001)。其他各组情况为:B0 组 vs.B20 组,P=0.022;B20 组 vs.B40 组,P=0.026;B40 组 vs.B80组,P0.001;B80组vs.B160组,P=0.002。MTT结果显示:随着胆红素浓度增加,干预24小时后HK-2细胞存活率逐渐减低。Western blot显示,胆红素诱导HK-2细胞磷酸化p38和活化型Caspase3蛋白表达增高,并且随着胆红素浓度增高,磷酸化p38和活化型Caspase3蛋白表达逐渐增高。结论:高浓度胆红素能够引起人肾小管上皮细胞凋亡,抑制其增值,且随着胆红素浓度增加而加重。p38通路可能参与高浓度胆红诱导的人肾小管上皮细胞凋亡。目的:急性肾损伤是心脏手术围术期常见的严重并发症。胆红素是红细胞血红素的代谢产物,经肝脏代谢后排出体外,当肝功能障碍或胆红素产生过多时就会导致高胆红素血症。围心脏手术期高胆红素血症发生率较高。高浓度的胆红素会诱导细胞凋亡。本研究通过大鼠模型验证高胆红素血症是否会加重肾缺血再灌注损伤并初步探讨其潜在机制。方法:雄性SD大鼠随机分为四组(n=6):假手术组(NC),只分离胆总管和肾蒂,不结扎;高胆红素血症组(CBDL),结扎胆总管48小时;肾缺血再灌注组(Sham+RIRI),夹闭肾蒂45min后松开,24小时后取材;高胆红素血症+肾缺血再灌注组(CBDL+RIRI),结扎胆总管24小时后,夹闭肾蒂45min后松开,24小时后取材。结果:CBDL+RIRI组总胆红素、肌酐、尿素氮水平高于Sham+RIRI组。CBDL组和NC组肌酐和尿素氮水平没有统计学差异。HE染色和PAS染色结果显示CBDL+RIRI组肾小管损伤显著(P0.05),主要表现为:肾小管上皮细胞坏死脱落,肾小管管腔扩大,刷状缘消失。TUNEL染色结果显示:CBDL+RIRI组细胞凋亡率高于Sham+RIRI组(P0.001)。免疫组化结果显示:磷酸化p38蛋白主要在肾小管上皮细胞核内表达,CBDL+RIRI组磷酸化p38表达高于Sham+RIRI组(P0.001)。Western blot 结果显示:CBDL+RIRI 组激活的 Caspase3(P0.01)和磷酸化 p38(P0.001)表达高于 Sham+RIRI 组。结论:高胆红素血症会加重肾小管上皮细胞凋亡,加重肾缺血再灌注损伤。p38 MAPKs信号通路可能参与高浓度胆红素加重肾缺血再灌注损伤。
[Abstract]:Objective : To study the risk factors of acute renal failure ( ARF ) in patients with acute renal failure ( ARF ) . The aim of this study was to analyze the risk factors of ARF in patients with acute renal failure ( ARF ) . The results showed that ARF was the most common complication in ECMO . The results showed that ARF was the most common complication in ECMO . The results showed that the highest FHB and highest VIS in the patients with acute renal failure were higher than those in non - acute renal failure group . The results showed that the expression of p38 and activated caspase3 increased with the increase of bilirubin concentration . The results showed that the levels of bilirubin , creatinine and urea nitrogen in CBDL + RIRI group were higher than Sham + RIRI group . Compared with Sham + RIRI group ( P0.001 ) , the expression of phosphorylated p38 protein was higher in CBDL + RIRI group than Sham + RIRI group ( P0.01 ) .

【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R692.5

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