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七氟烷预处理对心脏瓣膜置换术患者外周血单个核细胞内Nrf2蛋白和心肌抗氧化应激的影响

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1 前言

2 材料与方法

2.1主要材料

2.2 麻醉方法

2.3 心肺转流方法:

2.4 检测指标:

2.5 统计学方法

3 结果

3.1 两组患者一般资料比较:

3.2 两组患者术前术后不同时点血清中cTnI浓度变化:

3.3 两组患者术前术后血清中MDA含量比较:

3.4 两组患者术前术后血清中SOD活性比较:

3.5 两组患者手术前后Western Blot检测Nrf2相对表达蛋白的比较:

3.6 两组患者术前术后不同时点血流动力学指标比较:

3.7 两组患者术前术后各临床指标比较:

4 讨论

4.1 心肺转流术心肌缺血再灌注损伤的保护措施

4.2 七氟烷对心肺转流术患者心肌损伤的保护作用

4.3 Nrf2-ARE通路的基本结构与调节机制

4.4 Nrf2-ARE通路对缺血再灌注损伤器官的保护作用

4.5七氟烷对心肺转流术中患者体内Nrf2蛋白的影响

4.6其他

5 结论

参考文献

附录

致谢

综述: 核因子相关因子2-抗氧化反应元件信号传导通路在脏器缺血再灌注损伤中作用的研究进展

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摘要

目的:心肺转流术(CPB)可引起机体器官缺血再灌注损伤,七氟烷是一种常用的吸入性麻醉药,具有心肌保护作用,而作用机制仍未完全阐明,氧化应激是产生缺血再灌注损伤的作用机制之一,核因子相关因子2(nuclear factor erythroid2-related factor2。Nrf2)处于抗氧化应激的关键地位,本文通过检测单个核细胞内Nrf2的表达、血清中心肌损伤指标和观察相关临床指标,评价七氟烷预处理对CPB下行心脏瓣膜置换术患者外周血单个核细胞内Nrf2蛋白表达和心肌抗氧化应激的影响,为探讨七氟烷对心肌保护作用的机制提供一定的参考依据。
  方法:选取择期CPB下心脏瓣膜置换术患者40例,随机分为2组(n=20)。七氟烷预处理组(S组):切皮至主动脉阻断前,吸入呼气末浓度为1%七氟烷20min,随后予以10min洗脱期,如此重复2次;对照组(C组):不给予吸入麻醉药。常规术前准备,患者入室后开放外周静脉,监测五导联心电图(ECG)、心率(HR)、指测脉搏氧饱和度(SpO2)、有创血压、鼻咽直肠温度和Narcotrend麻醉深度指数(Narcotrend Index。NTI)。经外周静脉给予全身麻醉诱导药物,剂量:依托咪酯0.2~0.4 mg/kg、咪达唑仑0.08~0.15 mg/kg、舒芬太尼0.5~0.8μg/kg、罗库溴铵0.6~1 mg/kg,麻醉诱导维持循环平稳。气管插管后行机械控制通气,呼吸机参数:氧流量2~3L/min,潮气量(VT)6~10 mL/kg,呼吸频率(RR)12~15次/min,吸呼比(I:E)1:1.5~2,维持呼气末二氧化碳分压(End-tidal carbon dioxide partial pressure。PETCO2)35~45 mmHg。经右颈内静脉穿刺留置三腔中心静脉导管,监测中心静脉压(CVP)。经口置入食管超声多普勒探头(WaKie TO,Atys Medical,法国)监测左心功能。采用德国Jostra HL20型体外循环机和Maquet膜式氧合器进行CPB,非搏动性灌注方式,CPB期间维持平均动脉压(MAP)50~80mmHg。术后带管控制呼吸,常规监护下送入心脏外科加强监护病房(ICU),待呼吸循环稳定、符合拔管条件时拔除气管导管。分别于麻醉诱导前(T1)、主动脉开放后2h(T2)、24h(T3)、48h(T4)时点采集两组患者桡动脉血样,采用 ELISA试剂盒检测血清中 cTnI、丙二醛(MDA)浓度和超氧化物歧化酶(SOD)活性。于T1和T3时点抽取桡动脉血样,立即用淋巴细胞分离液分离外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell。PBMC)后提取核蛋白,放入-80℃冰箱,待标本收集后,BCA法测蛋白浓度,按常规Western blot法完成操作(Nrf2抗体购于Bioworld公司,美国),用Image-Pro Plus6.0软件进行蛋白灰度分析。临床指标:记录切皮前、停CPB后30min和手术结束时HR、MAP、每搏量(stroke volume。SV)和心脏指数(cardiac index。CI);记录主动脉阻断时间、CPB时间、术中失血量、心脏自动复跳率、机械通气时间、ICU停留时间、实际住院天数、血管活性药物使用量和术后一周心脏左室射血分数(left ventricular ejection fraction。LVEF)。
  结果:两组患者一般资料和术中各指标差异均无统计学意义(P>0.05)。与麻醉前T1时比较,T2、T3和T4时两组患者血清中cTnI浓度均明显升高(P<0.05),但各时点S组均明显低于C组,差异具有统计学意义(P<0.05)。与T1时比较,两组T2~4时血清中MDA浓度升高,SOD活性下降(P<0.05);与C组比较,S组T2~4时MDA浓度降低,SOD活性升高(P<0.05)。与麻醉前比较,两组主动脉开放后24h外周血单个核细胞胞核内Nrf2蛋白表达升高(P<0.05);与C组比较,S组主动脉开放后24h胞核内Nrf2蛋白表达升高(P<0.05)。切皮前两组患者HR、MAP、SV和CI比较差异均无统计学意义(P>0.05);停CPB后30min和手术结束时,S组中MAP、SV和CI均高于C组(P<0.05),S组HR低于C组,但差异无统计学意义。两组中LVEF值术后均较术前降低,但术后LVEF值S组较C组高(P<0.05)。与C组比较,S组中多巴胺用量和多巴酚丁胺用量均减少(P<0.05);ICU停留时间、机械通气时间和实际住院天数均缩短(P<0.05);心脏自动复跳率和肾上腺素使用例数比较差异均无统计学意义。
  结论:七氟烷预处理可以减轻心肺转流术下心脏瓣膜置换术患者心肌损伤,减弱体内氧化应激反应,利于患者恢复,其机制可能与增强体内Nrf2蛋白的表达,启动Nrf2-ARE抗氧化信号传导通路有关,这为研究七氟烷的心肌保护机制提供一定的参考价值。

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