体外范文10篇

时间:2023-03-25 23:28:39

体外范文篇1

[论文摘要]目的:总结体外循环心内直视手术后并行心脏复苏困难的原因及处理方法。方法:对我院2004年1月~2008年7月心内直视手术18例心脏复苏困难患者情况进行回顾分析,处理方法包括再次阻断升主动脉温血灌注、纠正酸碱电解质失衡、药物辅助及反复电击除颤等。结果:18例患者均顺利脱离体外循环。结论:体外循环心内直视手术中心脏复苏困难的原因与心脏本身病变、气栓、酸碱电解质失衡等因素有关。

我院2004年1月~2008年7月实施体外循环下心内直视术患者225例,其中复苏困难18例(除颤3次以上),占总数的8%。现就我院体外循环下心内直视手术复苏困难的原因进行分析。

1资料与方法

1.1临床资料

全组发生心脏复苏困难病例18例。其中,男性13例,女性5例。年龄3~81岁;体重9~71kg。其中,9例为心脏瓣膜病合并巨大左心室,心肌肥厚;3例为先天性心脏畸形合并重度肺动脉高压(室间隔缺损2例,室间隔缺损合并主动脉窦瘤破裂1例);4例术中出现严重高血钾症;2例出现冠状动脉气栓。

1.2体外循环方法

全组病例均在全麻浅、中低温下行心内直视手术,选用乳酸林格液、4%琥珀酰明胶作为基础预充液。术中采用浅中低温(23~32℃),中高流量[2.0~2.5L/(min·m2)],中度血液稀释(Hct0.22~0.26)。转流中监测桡动脉压、中心静脉压、灌注压、鼻咽温、肛温、尿量、电解质及血气分析,根据结果随时调整灌注流量,以保证重要脏器的血液供应。13例在阻断升主动脉后经主动脉根部灌注0~4℃4∶1氧合血全钾停搏液,5例给予晶体冷停搏液灌注。

1.3复苏方法

升主动脉开放后心脏复苏困难的原因比较多,我们针对不同原因进行处理。

1.3.1有9例巨大心脏、心肌肥厚的瓣膜病患者,开放升主动脉时鼻咽温34~35.5℃,血气、血生化均正常,而心脏不能自动复跳,给予电击除颤20~30J,3~7次后心脏仍不能恢复搏动,或仅有几次搏动后,又转为室颤,时间长达12min以上。我们经积极处理无效后再次阻断升主动脉,根部灌注37℃半钾温氧合血,灌注400~600ml,灌注压力为200mmHg,心肌电活动消失即可,3~5min后开放升主动脉,其中,4例自动复跳,3例电击20J除颤一次复跳,另有2例除颤数次后仍不能复跳,再次阻断后灌注半钾温氧合血停搏液10ml/kg左右,使心电机械活动完全停止,开放循环后1例自动复跳,1例除颤复跳。

1.3.2有2例患者开放升主动脉后肉眼见气体进入冠状动脉,心脏收缩无力,心电图表现为ST段抬高红旗样改变。立即行冠状静脉窦逆灌单纯氧合血将气栓驱除,成人灌注压力为40~60mmHg,小儿灌注流量和压力稍小。排气彻底后开放升主动脉均除颤复跳,心肌收缩有力,心电图恢复正常。

1.3.3有4例患者开放升主动脉后心脏出现室颤或心电图呈直线,采取电刺激除颤(10~30J),除颤次数4~6次,无效,而此时血钾为5.6~7.0mmol/L。立即一次给予胰岛素8~12U,并动态监测血糖浓度;其次加强利尿,补钙1~2g,同时还给予5%碳酸氢钠联合应用,安装超滤器,快速滤出含高钾血液。血钾降至正常以20J除颤2次心脏复跳,顺利停机。

2结果

所有患者均顺利脱离体外循环。体外循环时间55~240min;主动脉阻断时间23~170min;第二次主动脉阻断温血再灌注时间4~30min;辅助时间15~30min;其中有1例室缺患者因心率慢,给予安装临时起搏器。

3讨论

造成心内直视手术心脏复苏困难与多种因素有关。在排除手术操作本身的因素,患者心功能较差、电解质紊乱、酸碱失衡及术中心肌保护效果不佳是造成术后复苏困难的常见原因。复苏困难多发生在瓣膜手术,占80%以上,其中又以主动脉瓣手术多见[1]。病程长,心功能差,心脏扩大,特别是心肌肥厚扩张,对缺氧耐受能力差,部分患者还存在不同程度的冠状动脉阻塞性病变,给术中心肌保护带来一定困难。我们采用再次阻断升主动脉,二次温血停搏液灌注方法取得良好效果。二次温血停搏液可以为已发生潜在缺血性损害的心肌提供充分的氧供,用于恢复受损害的心肌组织,并且二次可冲洗代谢酸性产物,为心脏复苏创造良好条件。同时做好左室减压,充分的左心引流降低左心室内压及张力,减少心室做功。在手术过程中尽量避免心脏过分牵拉,辅助循环时心脏不宜过胀,以免损伤心肌纤维,尽量减少电击除颤等机械性操作的损伤,减少心律失常的发生,对体外循环下患者顺利复苏有很重要的意义。

体外循环中血钾高于5.5mmol/L为高钾血症。高钾血症的原因:①大量库血的预充,库血储存时间越长血钾越高。②外科操作致停跳液大量回收使血钾明显升高。③肾排钾减少,体外循环低血压,血管活性物质增加使肾血流量减少,肾小球滤过率降低,尿生成和排钾功能障碍。④体外循环中酸中毒使血中pH值下降,细胞内钾外移产生高钾。⑤血液破坏。⑥内分泌异常。冠心病患者多合并糖尿病,体外循环中交感神经兴奋加重胰岛素分泌障碍产生高钾[2]。所以体外循环中应随时监测血钾浓度的变化并注意钾和镁的适当补充。在开放升主动脉后心脏多次除颤不复跳者应怀疑高钾的可能。复跳前查血钾,一旦怀疑或确诊,体外循环不能停止,以防高钾停搏。本组病例中经利尿、补钙、胰岛素(4U/g糖)、高糖及5%碳酸氢钠、安装超滤的联合运用下血钾均调至正常,除颤复跳,顺利停机。

心肌保护对任何体外循环下的复苏都是非常重要的。我们认为一定要慎于术前,严于术中,善于术后。手术中心肌保护的关键在于降低心肌耗氧量,减轻或预防心肌缺血和再灌注损伤[3]。灌注心脏停跳液是心肌缺血期间重要的心肌保护措施。全组阻断升主动脉灌注(4∶1)氧合血、晶体停搏液,首次灌注要充足15~20ml/kg,此后每隔30min复灌10ml/kg,停搏液的温度控制在4℃,使心肌处于低温,可降低代谢率及氧耗。冠脉系统进气或阻塞造成心脏复苏困难也较为常见,表现为心脏收缩不协调、无力或持续室颤,心电图表现为ST段抬高。对于此类患者一旦确定,立即阻断主动脉,于根部高压高流量灌注纯温血停搏液,同时做好左房减压和右房引流,防止心脏膨胀。对于左冠系统的进气,我们选择冠状静脉窦逆行灌注,取得较好的效果。我们认为,在体外循环、外科和麻醉医生密切配合下,术前根据患者具体情况制定个体化的手术规划,术中积极灵活地采取适当措施,对于处理体外循环下心脏手术复苏困难,挽救患者生命是非常有效的。

[参考文献]

体外范文篇2

【关键词】黄连;体外抑菌;实验研究

Abstract:[Objective]Tostudytheinvitrobacteriostasiseffectofdifferentprocessedproductsofcankerroot.[Method]Putdifferentprocessedproductsofcankerrootdecoctionsinculturemediumandcultivatedwithbacteriainthesametime,observetheinfluenceofdrugsonbacteriagrowthtojudgethestrengthofbacteriostasis.[Result]ItshowsthebacteriostasisofdifferentproductswithMICbutindifferentstrength.[Conclusion]Differentprocessedproductsofcankerroothavethesamebateriostasisasrawcankerroot,butwithdifferentfunctionalbacteriagroups.

Keywords:cankerroot;bacteriostasisinvitro;experimentalstudy

黄连为常用中药,临床运用广泛,其有效成分为小檗碱。据古书记载黄连能治“肠辟腹痛,妇人阴中肿痛”,“泻心火,去中焦湿热”,“治诸疮,赤眼暴发”等。近代研究证明黄连和小檗碱均有明显的体外抑菌作用,而且抑菌范围广[1]。然而黄连不同炮制品临床应用也较常见,故笔者对黄连生品和几种炮制品的水煎液的抑菌作用进行了体外实验观察,现将结果报道如下。

1实验材料

1.1药材原料黄连购自杭州华东医药药材公司,为毛茛科植物黄连CoptisChinensisFranch的干燥根茎,根据《中国药典》(2005版)鉴定为正品。其不同炮制品为:(1)生黄连:取原药,成簇者掰开,除去泥沙等杂质,抢水洗净略润,切薄片,干燥。(2)炒黄连:取原药,炒至表面棕黄色,微具焦斑时,取出,摊凉。(3)酒黄连:取黄连,与黄酒拌匀,稍闷,炒至表面色变深时,取去,摊凉。黄连与黄酒的比例为100∶12.5。(4)姜黄连:取黄连与姜汁拌匀炒至表面色变深时,取出,摊凉。黄连与姜汁的比例为100∶12.5。(5)萸黄连:取吴茱萸加适量水煎煮,煎液与净黄连拌匀,待液吸尽炒干,取出,摊凉。黄连与吴茱萸的比例为100∶10。

1.2实验菌种由杭州市桐庐第一人民医院检验科微生物实验室提供。

2实验方法

2.1水煎液的制备称取黄连生品及各炮制品饮片10g,分别加10倍量蒸馏水浸20min后,加热煮沸1h过滤,在药渣中再加5倍量蒸馏水煮沸半小时后过滤,将两次滤液合并,在沸水浴上浓缩成1g/ml浓度的水煎液备用。

2.2抑菌试验采用混合法进行,将各炮制品水煎液的原液,分别用无菌蒸馏水作等倍稀释(1/2~1/32),加入双倍营养琼脂混合,倾注成平板。分别接种一定菌龄(12~16h)及一定浓度(80万/ml)的实验菌液,置37℃温箱培养,经24h后观察各细菌在不同药物浓度中能否生长,不生长的药物最低浓度,即为该药物最低抑菌浓度(MIC)。

3实验结果

黄连不同炮制品的抑菌作用,以该药物的最低抑菌浓度来衡量其对常见细菌的体外抑菌效果,结果见表1。

表1黄连不同炮制品的体外抑菌效果(略)

实验结果表明,黄连不同炮制品的水煎液对上述各菌株均有不同程度的抑制作用。生品和各种炮制品对福氏痢疾杆菌、宋内氏痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌抑菌作用较强,对伤寒杆菌、副伤寒杆菌抑菌作用较弱,此结果和有关资料相符[2]。而酒黄连水煎液对金黄色葡萄球菌和白色葡萄球菌的抑制作用优于生品及其他炮制品。

体会

黄连中主要有效成分为小檗碱(黄连素)。黄连碱,药根碱也是抗菌作用的重要成分[3],因协同作用,所以黄连的抑菌作用强。实验结果显示,不同炮制品和生品相比也都有一定程度的抑菌作用,这是因为具有抗菌作用的小檗碱在生品和各炮制品中含量变化不大,经数理统计无显著性差异[4]。实验中各炮制品对不同细菌的MIC值不同,说明黄连经不同炮制后其所含成分发生部分变化,药理作用和抑菌机制也发生相应变化。所以,黄连生品及各种炮制品临床应用时应根据病情正确使用。

【参考文献】

[1]王筠默.中药药理学[M].上海:上海科学技术出版社,1986:38.

[2]国家中医药管理局科技教育司.中药药理学[M].北京:中国中医药出版社,1997:14.

体外范文篇3

1.1药材原料黄连购自杭州华东医药药材公司,为毛茛科植物黄连CoptisChinensisFranch的干燥根茎,根据《中国药典》(2005版)鉴定为正品。其不同炮制品为:(1)生黄连:取原药,成簇者掰开,除去泥沙等杂质,抢水洗净略润,切薄片,干燥。(2)炒黄连:取原药,炒至表面棕黄色,微具焦斑时,取出,摊凉。(3)酒黄连:取黄连,与黄酒拌匀,稍闷,炒至表面色变深时,取去,摊凉。黄连与黄酒的比例为100∶12.5。(4)姜黄连:取黄连与姜汁拌匀炒至表面色变深时,取出,摊凉。黄连与姜汁的比例为100∶12.5。(5)萸黄连:取吴茱萸加适量水煎煮,煎液与净黄连拌匀,待液吸尽炒干,取出,摊凉。黄连与吴茱萸的比例为100∶10。

1.2实验菌种由杭州市桐庐第一人民医院检验科微生物实验室提供。

2实验方法

2.1水煎液的制备称取黄连生品及各炮制品饮片10g,分别加10倍量蒸馏水浸20min后,加热煮沸1h过滤,在药渣中再加5倍量蒸馏水煮沸半小时后过滤,将两次滤液合并,在沸水浴上浓缩成1g/ml浓度的水煎液备用。

2.2抑菌试验采用混合法进行,将各炮制品水煎液的原液,分别用无菌蒸馏水作等倍稀释(1/2~1/32),加入双倍营养琼脂混合,倾注成平板。分别接种一定菌龄(12~16h)及一定浓度(80万/ml)的实验菌液,置37℃温箱培养,经24h后观察各细菌在不同药物浓度中能否生长,不生长的药物最低浓度,即为该药物最低抑菌浓度(MIC)。

3实验结果

黄连不同炮制品的抑菌作用,以该药物的最低抑菌浓度来衡量其对常见细菌的体外抑菌效果,结果见表1。

表1黄连不同炮制品的体外抑菌效果(略)

实验结果表明,黄连不同炮制品的水煎液对上述各菌株均有不同程度的抑制作用。生品和各种炮制品对福氏痢疾杆菌、宋内氏痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌抑菌作用较强,对伤寒杆菌、副伤寒杆菌抑菌作用较弱,此结果和有关资料相符[2]。而酒黄连水煎液对金黄色葡萄球菌和白色葡萄球菌的抑制作用优于生品及其他炮制品。

4体会

黄连中主要有效成分为小檗碱(黄连素)。黄连碱,药根碱也是抗菌作用的重要成分[3],因协同作用,所以黄连的抑菌作用强。实验结果显示,不同炮制品和生品相比也都有一定程度的抑菌作用,这是因为具有抗菌作用的小檗碱在生品和各炮制品中含量变化不大,经数理统计无显著性差异[4]。实验中各炮制品对不同细菌的MIC值不同,说明黄连经不同炮制后其所含成分发生部分变化,药理作用和抑菌机制也发生相应变化。所以,黄连生品及各种炮制品临床应用时应根据病情正确使用。

【参考文献】

[1]王筠默.中药药理学[M].上海:上海科学技术出版社,1986:38.

[2]国家中医药管理局科技教育司.中药药理学[M].北京:中国中医药出版社,1997:14.

[3]国家中医药管理局科技教育司.中药药理学[M].北京:中国中医药出版社,1997:14.

[4]李凌云,廖波,甄汉琛.黄连不同炮制品中盐酸小檗碱的含量研究[J].中国药业,2001,10(12):36.

体外范文篇4

关键词:细胞色素P450酶;肝微粒体;肝细胞培养;肝组织切片;离体肝灌流

药物代谢(drugmetabolism)一般是指药物的生物转化(drugbiotransformation)。药物经生物转化后,可引起药物的药理活性或∕和毒理活性的改变。因此,研究药物的生物转化,明确其代谢过程,对新药开发、新剂型设计及制定合理的临床用药方案等方面都具有重要的指导意义。肝脏是药物生物转化的重要器官,含有参与药物代谢重要的酶系(细胞色素P450酶,cytochromeP450,CYP450),该酶系参与药物及各种内源性和外源性化合物在体内的代谢过程。CYP450酶系由三十多种同工酶(亚型)组成,主要有CYP1、CYP2、CYP3三大家族[1]。本文所介绍的各种体外代谢系统均含有一种或多种CYP450酶的同工酶,为研究药物体外代谢提供了研究的对象和基础。动物肝体外代谢研究可以较好地排除体内因素干扰,直接观察酶对底物代谢的选择性,为整体试验提供可靠的科学依据。以肝脏为基础的体外代谢系统主要包括肝微粒体、基因重组CYP450酶系、肝细胞、肝组织切片及离体肝灌流。

1肝微粒体

1.1肝微粒体的制备

多数采用差速离心法[2],通过高速离心使微粒体与其他成分分离,操作简单,无需其他试剂辅助。但较耗时,设备要求高,使该法的普及和深入研究受到一定的限制。针对这些情况,可采用试剂辅助分离的方法[3],在离心前额外加入一定比例的PEG6000或CaCl2,促进微粒体沉降。此法对设备要求降低,并缩短了实验周期。肝微粒体的制备过程均应在4℃下进行。正确、合理地选择缓冲液,能起到良好介质的作用,按比例加入后进行肝组织的破碎和匀浆,才可有效分离肝微粒体和避免细胞器受损。

1.2肝微粒体的主要应用

1.2.1测定CYP450酶活性

测定原理是在特定酶催化下,底物在辅助因子以及适合的温度、时间作用下反应,借助仪器测定生成的特定产物量。由于反应可控和周期短,目前大多数P450酶以肝微粒体作为反应体系进行酶活性的测定[2]。各种酶活性测定的步骤基本相同,差别主要在于酶对应的底物和检测仪器的选择。一般以底物及代谢途经来命名各种酶,如7乙氧基试卤灵O脱乙基酶(CYP1A1)[4]、氯唑沙宗羟化酶(CYP2E1)[5]等。根据底物特性选择检测仪器,常用的有紫外∕荧光分光光度计,或联用HPLC系统。

1.2.2考察药物对肝药酶活性的影响

某些药物在体内不同程度地诱导或抑制肝药酶活性,这将影响到同时服用的其他药物的代谢,如抑制CYP3A活性的药物(如红霉素等),若与其他经这一家族酶代谢的药物(如西尼地平等)同时服用,则可能减慢其代谢,从而增强药效或毒副作用[6]。近年来,关于考察中药成分对肝药酶活性影响的报道增多,从体外分子水平来评价它们对肝代谢的影响,可为中药配伍提供依据。如代方国等[7]考察给以甘草、甘遂、甘遂甘草配伍药液的大鼠的肝微粒体中CYP2E1的活性,发现甘草组和配伍组对CYP2E1活性的诱导作用显著高于甘遂组;甘遂可能通过诱导肝脏CYP2E1的表达与活性上升;甘遂甘草配伍使用时,甘草对CYP2E1活性的诱导能力更强,故两者配伍时,可促进甘遂所含前致癌物质和前毒物转化成为致癌物和毒物的过程,并导致对机体毒性作用的增强。

1.2.3进行药物体外代谢途径研究

将药物加入肝微粒体中进行孵育后,利用质谱检测离子碎片来鉴定代谢物的结构,包括药物不同位点上的羟化物或去烷基产物,从而确定代谢途径。有报道指出[8],新型抗焦虑药AF5加入人肝微粒体中进行孵育,经GCMS分析,鉴定出两种主要代谢产物:4羟基AF5(Ⅰ)及4羰基AF5(Ⅱ)。AF5在肝微粒体中代谢的主要产物为Ⅰ,Ⅰ在人肝微粒体中,可进一步转化为Ⅱ,后者不再被代谢。

1.2.4考察手性药物的代谢立体选择性

周权等[9]把手性药物与大鼠肝微粒体相结合,对其立体选择性代谢作了详细的考察。作者把R/S普罗帕酮(propafenone,PPF)加入经地塞米松或β萘黄酮诱导的大鼠肝微粒体中孵育,经提取及手性拆分后,进入HPLC系统分析。结果显示,与对照组相比,在经诱导的肝微粒体中,PPF的Ⅰ相代谢呈显著的立体选择性。

总之,改进后的体外肝微粒体法耗时少,重现性好,易大量操作。适用于酶活性及体外代谢清除等方面的研究,在实际工作中应用较广。但同其他体外肝代谢方法相比,需要的原材料较多,且与体内情况的一致性方面存在不足,因而其结果是否有利预测体内情况仍需进一步研究。

2基因重组人肝微粒体CYP450酶系

利用基因工程及细胞工程,将调控CYP450酶系表达的基因整合到大肠杆菌或昆虫细胞,再经培养可表达高水平的CYP450酶系,纯化后还可获得较单一的CYP450同工酶。在明确某些药物经特定酶代谢后,即以此酶进行单一代谢,更准确地观察代谢结果,避免受其他酶共同参与此代谢途径的干扰。Ching等[10]通过在酵母中克隆方法,得到高表达的人CYP1A1和CYP1A2,用于测定普萘洛尔对映体的去烃基化和环羟化反应的立体选择性和酶动力学参数,明确了CYP1A2均参与了2种途径,但CYP1A1只参与了去烃化反应。有学者进一步运用重组人肝微粒体,应用酶抑制剂对普萘洛尔对映体的代谢途径进行对照实验[11-13]。其中Yoshimoto等[12]应用基因重组的及人肝微粒体中的CYP酶系同工酶进行研究,发现α萘黄酮对普萘洛尔R/S对映体的N脱异丙基化(desisopropylation)抑制作用分别为20%和40%;奎尼丁对其2种对映体的4环羟化代谢的抑制作用较完全;而其他酶抑制剂对其对映体的影响较小。

基因重组CYP450酶系与前述的肝微粒体在研究药物代谢方面具有一定的相关性。但前者在药酶诱导特异性和选择性研究上优于其他的体外方法,并可在分子水平上,为药物与酶在结合位点的相互作用研究提供更多的信息。尽管该方法先进性较为突出,但由于受到设备条件和技术的限制,通过基因工程获得的酶量与种类仍较有限,纯化程度有待进一步提高,故其作为研究代谢的体外系统的地位仍有待进一步提高。

3肝细胞培养

3.1体外培养技术与细胞活性的维持

体外培养包括肝细胞株的培养和原代肝细胞的分离与培养。根据细胞来源于不同,经重复筛选可制备出不同型号的肝细胞株,满足各种实验需要。肝细胞株容易贴壁存活,在相对稳定的培养条件下,传20~30代不会出现明显衰老现象。原代细胞需经过从器官中分离的过程,存在分离难度大、体外培养要求条件高、存活时间短、增殖及传代困难等问题。多数研究者采用改良的Seglen两步胶原酶灌注法。但此法操作繁琐,设备及实验技术要求高,影响因素较多[14],包括灌注液的种类和速度、肝脏灌洗是否充分、分离消化的酶、培养液的组成和肝细胞悬液的离心清洗等。鉴于上述原因,刘友平[15]等采用肝组织块贴壁法原代培养,即只把组织块剪碎,不用胶原酶消化,直接按肝细胞的培养方法进行贴壁培养,在传代时加胰酶消化,只取上层细胞悬液继续培养。该法简单快捷,无需灌注、离心,所得肝细胞活力高。

为了解决肝细胞活性体外维持时间短的问题,Hengstler[16]等研究优化肝细胞冷冻技术。同新鲜肝细胞相比,经过该技术冷冻储藏的肝细胞活性为新鲜肝细胞的80%以上,而其Ⅰ相、Ⅱ相代谢酶的活性>60%,可用于反应时间不超过8h的代谢研究,亦可用于药酶的诱导研究,但该技术仍需进一步优化。

3.2肝细胞培养的主要应用

3.2.1进行药物体外代谢途径与体内相关性研究

Nakagawa等[17]将BPA[2,2bis(4hydroxyphenyl)propane,2,2双(4羟苯基)丙烷]加于大鼠肝细胞中,经质谱检测,BPA很快代谢为单葡萄糖醛酸结合物及2个次要代谢物(单硫酸结合物和3OHBPA)。在BPA体内代谢研究中发现,约20%~30%的BPA从尿中排泄,主要为首过效应中生成的葡萄糖醛酸结合物,其中硫酸结合物占尿液中总代谢物的2%~3%[18]。因此BPA肝细胞体外温孵与体内过程很相似,具有一定的代表性。

3.2.2进行药物体外代谢清除研究

Shibata[19]等人运用冷藏保存的人肝细胞混悬于100%的人血浆中,将预测的肝利用度及清除率与14种临床常用的药物的生物利用度和血浆清除率进行比较时,发现不同的细胞来源,内在清除率存在极大的个体差异性。同时在基础的生物定标系数(3.1×109个/kg)下,用外推法将体外实验结果应用于体内实验的预测,往往会出现明显的偏低现象,因此计算的定标系数应比基础生物大3~5倍。为获得更可靠的定量预测结果,通过预试验来确定校正的定标系数是至关重要的环节。

由于在新鲜分离的肝细胞中,介导药物代谢的CYP450酶系存在时间依赖性衰减的现象,所以一般的肝细胞培养都要求在肝细胞生存时间跨度内进行。Griffin和Houston[20]对体外单层肝细胞培养的内在清除能力(CLint)与新鲜游离肝细胞悬液的清除能力进行比较,发现其内在的清除能力与代谢速度有关,单层肝细胞体外实验更适合于代谢速度慢的药物。

总之,用肝细胞培养方法作为评价药物代谢的体外系统,存在一定的偏差。其结果与体内的情况相近程度,很大程度上取决于研究者的经验。

3.2.3参与新型多器官共培养的研究

在很长一段时间内,研究者都只是单纯考察药物代谢在某一种器官(如肝脏)中的作用情况。而实际上,药物在体内的过程是多因素综合作用的。根据最新报道[21],肝细胞参与整体非连续性多器官共培养体系(IdMOC),即把肝细胞和来自于其他多个器官的非肝原代细胞一起培养,为在药物代谢和毒副效应方面评价多器官之间的相互作用提供可能性。

肝细胞同肝微粒体相比,在代谢物生成、体外代谢清除等研究方面有许多相似性,但针对代谢物种类、主要代谢物及所反映的代谢特性上存在着质或量的差异。随着肝细胞冷冻技术的发展,因其体外活性维持时间短而造成的应用限制会不断得到改善。4肝组织切片

在各种器官组织切片中以肝切片的应用最多,可在较长的孵育时间内保持代谢活性。据报道,小鼠肝切片可培育3~5d[22]。组织切片的实验与培育条件使得其重现性比灌注器官的重现性容易得多。切片制备相对快捷而简便。但其缺点为切片机的大量使用受限,而且价格昂贵。DeKanter[23]等利用利多卡因、睾酮及7乙氧基香豆素为探针药物,进行了器官切片实验,结果表明,该系统具有多相代谢途径,且易于比较不同器官组织的代谢差别。研究发现不同种属及不同器官间代谢类型及速度不同。

Vickers[24]用肝組织切片研究环孢素A(CSA)的代谢,CSA本身是CYP3A4的底物,但在人肝切片中加入1~10mol/LCSA培育24h,使CYP3A4活性降低了25%,说明在CSA高浓度时可减少本身的清除率而提高血药浓度。若用某些疾病的标记物加入肝组织切片中培育,也可研究药物的不良反应如对肝的损害(以GSP或核基质蛋白Numa为标记物)或对脂质代谢的影响(以Lp(a)为标记物)等。

组织切片完整地保留了所有的肝药酶及细胞器的活性,而且保留了一定的细胞间质。这些特点相比于分子水平和细胞水平,更具宏观性与整体性,更能反映药物在体内生理情况下的实际代谢过程,为分子理论与离体器官之间,乃至临床应用架起了桥梁。

5离体肝灌流

5.1肝脏灌注的特点

肝脏灌流技术作为一种与在体肝脏最具可比性的体外系统,有其突出的优点是可以在接近生理状况的条件下进行肝功能研究,保持完整细胞的天然屏障和营养液的供给,能排除其他组织、脏器的干扰及便于动态定量分析受试物及其代谢产物。因而离体器官灌注处于体内与体外的临界点。然而肝脏灌流技术亦存在缺陷,如受时间的限制、易受其他因素的干扰(如手术操作、灌流液组成、流速等),手术及插管操作技术极复杂。

5.2离体肝灌流的主要应用

5.2.1持续考察药物代谢

利用离体肝的生理活性进行持续性的药物代谢考察及某些生命物质与药物之间的相互作用,以此有效预测体内-体外的相关性。Wang等[25]运用大鼠肝灌流,测定美托洛尔的Vmax和KM、代谢物的增加量和氨基酸的减少量,以此考察氨基酸对美托洛尔的抑制作用。结果显示:氨基酸可逆地减少了母药及代谢物的Vmax约50%,而对KM则影响不明显。氨基酸可能直接抑制了代谢美托洛尔的酶。因此估计多种类似代谢机制可有效影响人体内食物与高首过效应的药物。应用离体肝脏灌注,定性和定量检测灌流液中的母体药物及代谢产物浓度,可了解受试化学物质在肝脏内所发生的代谢变化及反应类型。

5.2.2药物首过效应的研究

首过效应明显的药物,生物利用度低,这在临床合理用药中受到重视。在药物研究过程中,应用分离肝细胞、肝匀浆、肝微粒体等体外方法虽可揭示药物肝脏代谢的机制和相关代谢酶系,但不能提供关于体内首过代谢程度的信息。Lau等[26]利用离体灌注大鼠肝模型,研究利福平对阿托伐他汀及其代谢物的生物转化的影响,认为口服阿托伐他汀生物利用度极低与首过效应有关,尤其是存在明显的肠道首过效应。

5.2.3药物相互作用的研究

Lucas[27]等应用一过式离体大鼠肝脏灌流模型研究了植物雌激素异黄酮对硫酸干扰乙酰氨基酚在肝脏形成及处置的影响,结果发现l0μmol的异黄酮混合物能减少硫酸对乙酰氨基酚的形成,减少对乙酰氨基酚的肝清除。

6结语

肝体外代谢系统广泛应用于药物代谢研究的各个方面,在不同研究背景下互相补足。肝微粒体代谢快,易大量操作,近年来在大量文献中用于酶活性及体外代谢清除等方面的研究,在实际工作中应用较广。基因重组CYP450酶系在分子水平上的“单一性”为深入研究药酶诱导的“特异性”和“选择性”提供了技术支持。肝细胞所保持的完整微观结构,针对代谢特性及多种细胞共同作用等方面,均有较好的研究空间。而组织切片所保留的细胞器和细胞间质,以及离体肝灌注所保持的正常生理活性,可更全面地在“体外”这个层面上,为前3种微结构系统与体内一致性方面所存在的不足进行补充和完善。因此,根据各系统的特性,不同的要求和目的,分别选择应用,才能正确解释实验的结果,才能更好地接近临床实践。

【参考文献】

[1]孙忠实,朱珠.药物代谢性相互作用研究进展[J].药物不良反应杂志,2000,2(1):6.

[2]朱曼,王睿,张永青,等.大鼠肝微粒体细胞色素P450酶系检测方法学研究[J].中国临床药理学与治疗学,2004,9(5):500.

[3]郑英,张捷,楼宜嘉.大鼠肝微粒体谷胱甘肽S转移酶简易制备法对活性影响[J].浙江大学学报:医学版,2002,31(6):429.

[4]马璟,钱蓓丽,顾性初,等.人肝细胞色素P450含量及其同工酶1A1、2A6活性的测定[J].中国医药工业杂志,1999,30(10):449.

[5]马璟,钱蓓丽,顾性初,等.人肝细胞色素P4502C8/9、2E1比活性测定[J].中国药理学通报,2002,18(1):36.

[6]孟群,柳晓泉,王广基.人肝微粒体内红霉素等药物对西尼地平代谢的影响[J].中国药科大学学报,2004,35(6):524.

[7]代方国,罗仁,王宇光,等.甘遂配伍甘草对大鼠肝脏CYP2E1表达及活性的影响[J].第三军医大学学报,2005,27(8):742.

[8]张金兰,周同惠.抗焦虑新药AF5及其代谢物在人肝微粒体体外温孵体系中代谢研究[J].药学学报,2001,36(7):528.

[9]周权,姚彤炜,曾苏.手性衍生化-反相高效液相色谱法测定大鼠肝微粒体中盐酸普罗帕酮对映体及其在代谢研究中的应用[J].药学学报,2000,35(5):370.

[10]CHINGMS,BICHARAN,BLAKECL,etal.Propranonol4and5hydroxylationandNdesisopropylationbyclonedhumancytochromeP4501A1andP4501A2[J].DrugMetabDispos,1996,24(6):692.

[11]BICHARAN,CHINGMS,BLAKECL,etal.PropranololhydroxylationandNdesisopropylationbycytochromeP4502D6:studiesusingtheyeastexpressedenzymeandNADPH/O2andcumenehydroperoxidesupportedreactions[J].DrugMetabDispos,1996,24(1):112.

[12]YOSHIMOTOK,ECHIZENH,CHIBAK,etal.IdentificationofhumanCYPisoformsinvolvedinthemetabolismofpropranololenantiomersNdesisopropylationismediatedmainlybyCYP1A2[J].BrJClinPharmacol,1995,39(4):421.

[13]MASUBUCHIY,HOSOKWAS,HORIET,etal.CytochromeP450isozymesinvolvedinpropranololmetabolisminhumanlivermicrosomes.TheroleofCYP2D6asringhydroxylaseandCYP1A2asNdesisopropylase[J].DrugMetabDispos,1994,22(6):909.

[14]韩聚强.体外肝细胞培养技术新进展[J].河北医科大学学报,2002,23(3):184.

[15]刘友平,丁慧荣,何涛,等.一种简单、经济、高效的大量肝细胞培养方法[J].生物学通报,2005,40(1):47.

[16]HENGSTLERJG,UTESCHD,STEINBERGP,etal.Cryoperservedprimanyhepatocytesasaconstantlyavaibleinvitromodelfortheevaluationofhumanandanimaldrugmetabolismandenzymeinduction[J].DrugMetabReview,2000,32(1):81.

[17]NAKAGAWAY,SUZUKIT.MetabolismofbisphenolAinisolatedrathepatocytesandoestrogenicactivityofahydroxylatedmetaboliteinMCF7humanbreastcancercells[J].Xenobiotica,2001,3(3):113.

[18]POTTENGER,DOMORADZKILH,MANKHAMJY,etal.TherelativebioavilabilityandmetabolismofbisphenolAinratsisdependentupontherouteofadministration[J].ToxicolSci,2000,54(1):3.

[19]SHIBATAY,TAKAHASHIH,CHIBAM,etal.Predictionofhepaticclearanceandavailabilitybycryopreservedhumanhepatocytes:anapplicationserumincubationmethod[J].DrugMetabDispos,2002,30(8):892.

[20]GRIFFINSJ,HOUSTONJB.Predictionofinvitrointrinsicclearancefromhepatocytes:comparisonofsuspensionsandmonolayercultures[J].DrugMetabDispos,2005,33(1):115.

[21]LIAP.Humanhepatocytes:Isolation,cryopreservationandapplicationsindrugdevelopment.[J]ChemBiolInteract,2007,9[Epubaheadofprint].

[22]CERVENKOVAK,BELEJOVAM,VESELYJ,etal.Cellsuspensions,cellculture,andtissueslices?importantmetabolicinvitrosystems[J].BiomedPapMedFacUnivPalackyOlomoucCzechRepub,2001,145(2):57.

[23]DeKANTERR,OLINGAP,anslicesasinvitrotestsystemfordrugmertabolisminhumanliver,lungandkidney[J].ToxicolinVitro,1999,13(45):737.

[24]VICKERSAE.Useofhumanorganslicestoevaluatethebiotransformationanddruginducedsideeffectsofpharmaceuticals[J].CellBiolToxicol,1994,10(5-6):407.

[25]WANGBO,SEMPLEHA.Inhibitionofmetoprololmetabolismbyaminoacidsinperfusedratlivers[J].DrugMetabDispos,1997,25(3):287.

体外范文篇5

【关键词】胚发育共培养

ABSTRACT:ObjectiveTostudytheeffectofsomaticcellcoculturesystemontheearlybovineembryodevelopmentandcomparisonoftwodifferentcoculturesystems.MethodsExperiment1:thesomaticcellswereofthesamebreedbutdifferenttypes(granulecellgroupandfibroblastgroup);experiment2:thesomaticcellswereofthesametypebutdifferentbreeds(bovinegranulecellgroupandmousegranulecellgroup);experiment3:comparetwococulturesystem(M199+granulecellgroupandB2+Verocellsgroup).ResultsInexperiment1,granulecellgroupwassimilartofibroblastgroupincleavageratebuthigherinblastocystrate;inexperiment2,therewasnodifferencebetweentwogroupsincleavagerateandblastocystrate;inexperiment3,therewasnodifferencebetweentwogroupsincleavagerateandblastocystrate,buttotalcellnumberofblastocystsinB2+VerocellsgroupwashigherthanthatofM199+granulecellgroup.ConclusionSomaticcellcoculturesystemmayhaveaneffectontheearlyembryodevelopmentsomeconditions,andthecoculturein“B2+Verocells”isbetterthanin“M199+granulecells”forbovineearlyembryodevelopment.

KEYWORDS:embryo;development;coculturesystem

目前,胚胎早期发育体外培养体系可以分为合成液培养体系和共培养体系。合成液培养体系是利用成分确定的合成培养液,该体系成分明确,便于研究胚胎发育过程中每一种物质对胚胎的作用机制,但桑椹胚和囊胚发育率不高。胚胎体外共培养体系是指胚胎与体细胞一起在培养液中共同培养以促进胚胎的体外发育。共培养体系可以获得较高的囊胚发育率,而高囊胚发育率是许多科学研究和生产实践所追求和必需的。

为探索胚胎早期发育最佳的体外培养体系,特别是胚胎与体细胞共培养体系,人们已取得一定成果[1],但仍有许多问题尚不明确。本研究以奶牛胚胎为受试对象,探讨共培养体系如何提高胚胎的囊胚发育率,体细胞的效应有无种间差异及不同类型的同种体细胞有无差异。

1材料和方法

1.1材料

1.1.1胚胎

取自12只发情周期正常的青年荷斯坦奶牛(由上海滔滔v转基因有限公司提供),年龄12~13月,体质量和体况相似。

1.1.2试剂

TCM199(美国Gibco生物试剂公司),其余试剂购自美国Sigma公司。

1.1.3分组

(1)同种不同类型体细胞:颗粒细胞组,受精卵培养全程均在M199培养液含牛颗粒细胞单层中培养;成纤维细胞组,受精卵培养全程均在M199培养液含牛成纤维细胞单层中培养。(2)异种同类型体细胞:牛颗粒细胞组,受精卵培养全程均在M199培养液含牛颗粒细胞单层中培养;小鼠颗粒细胞组,受精卵培养全程均在M199培养液含小鼠卵丘细胞单层中培养。(3)两种共培养体系比较:M199+颗粒组,受精卵培养全程均在M199培养液含牛颗粒细胞单层中培养;B2+Vero组,受精卵培养全程均在B2培养液含Vero细胞单层中培养。

1.2方法

1.2.1卵丘

卵母细胞复合体(COC)获得通过活体取卵(ovumpickup,OPU)方式获得,具体操作见文献[2]。

1.2.2卵母细胞体外成熟、体外受精和体外培养

参照文献[3],COC在成熟液(TCM199+10%FBS+LH10μg/mL+E21μg/mL+FSH1μg/mL)中培养23~24h。培养条件:体积分数为0.05的CO2、38.5℃、饱和湿度。使用同一公牛同一批号的冻精液进行受精,受精液为BO液,使精子的最终密度约为1×106mL-1。置CO2培养箱精卵共孵育6~8h。将受精卵按每50μL10~20个移入体外培养滴。每隔48h半量更换培养液。受精48h后计算卵裂率,第8天计算囊胚率。

1.2.3共培养体系中体细胞单层制备

牛颗粒细胞单层:从OPU收集到的检卵液中挑选光泽度好、细胞致密的颗粒细胞碎片,加入0.25%胰酶吹打1min,离心洗涤2次,体外培养液悬浮细胞,细胞长满约80%加入受精卵。

小鼠颗粒细胞单层:雌性昆明白小鼠腹腔注射孕马血清促性腺激素PMSG(10IU),48h后注射人绒毛膜促性腺激素HCG(10IU/),13~15h后输卵管壶腹部取卵,用透明质酸酶消化COC,收集消化下来的卵丘细胞,体外培养液离心洗涤2次,悬浮细胞,细胞长满约80%时,加入受精卵。

Vero细胞单层:用0.25%胰酶消化长至70%~80%的Vero细胞,离心洗涤2次,B2培养液悬浮细胞,细胞长满约80%时,加入受精卵。

牛成纤维细胞单层:选用2~5代的牛成纤维细胞,M199体外培养液离心洗涤2次,悬浮细胞,细胞长满约80%时,加入受精卵。

1.2.4囊胚期细胞计数

培养第8天的囊胚用5μg/mLHoechst33342溶液染色5min,用盖玻片压破胚胎,荧光显微镜下计数,每个囊胚统计3次,计算均值[4]。

1.3统计学处理

使用SAS6.12统计软件进行卡方检验和方差分析,P<0.05为差别有统计学意义。

2结果

在同种不同类型体细胞研究中,以颗粒细胞为单层的颗粒细胞组比以成纤维细胞为单层的成纤维细胞组囊胚率较高(P<0.05),但卵裂率两者相似(表1)。表1同种但不同类型体细胞的共培养效果(略)

在异种同类型体细胞研究中,牛颗粒细胞组和小鼠颗粒细胞组在卵裂率和囊胚率差别无统计学意义(表2)。表2异种同类型体细胞的共培养效果(略)

在两种共培养体系的研究中,M199+颗粒组虽然在卵裂率和囊胚率与B2+Vero组差别无统计学意义,但囊胚中的总细胞数较少(P<0.05,表3)。表3两种不同的共培养体系的共培养效果(略)

3讨论

3.1共培养体系的机制

共培养体系是利用体细胞在体外与受精卵共同培养,促进胚胎发育。目前,已有一些实验证明共培养体系确实能够显著提高胚胎体外早期发育的囊胚率。其主要机制可能有:(1)体细胞分泌一些促进胚胎早期发育的物质。最有可能的物质为一些生长因子,如转化生长因子α及β(TGFα和TGFβ)、成纤维细胞生长因子(FGF)、胰岛素样生长因子(IGF)等。Wastond等用反转录扩增法证明,在培养的体细胞中有IGF、FGF、TGFα和TGFβ的mRNA的转录。另一方面在早期发育胚胎中有生长因子受体的表达。(2)共培养细胞在降低氧压,清除氧自由基等方面发挥重要作用。共培养体系培养箱中通常用的氧浓度为空气中的20%左右,但在正常生理状况下,输卵管和子宫中氧浓度为3.5%~8.5%。研究表明,共培养能降低培养体系中的氧压和氧自由基使胚胎克服发育阻断[58]。

3.2共培养体系中同种但不同类型体细胞的研究

Goto等将牛的受精卵分别与颗粒细胞、输卵管细胞和子宫细胞在M199液中共培养,囊胚率差异不显著[9],但本实验分别用颗粒细胞和成纤维细胞同在M199共培养却得出囊胚率差异显著的结论。分析其原因可能为颗粒细胞、输卵管细胞和子宫细胞都属生殖系统细胞,在共培养时分泌的促发育物质相似,物质代谢的途径相似。而本实验中的颗粒细胞和成纤维细胞分属不同的系统,差异较大,卵丘细胞与胚胎关系密切,其分泌的物质和代谢途径更适合胚胎的早期发育,因此囊胚率较高。另外,可能与共培养细胞传代的次数也有关联。随着传代次数的增多,培养细胞的形态和功能将发生改变。本实验中的成纤维细胞为2~5代的细胞,可能在一定程度上影响成纤维细胞对胚胎发育的促进作用。

3.3共培养体系中异种同类型体细胞的研究

Eiiington等用同种或异种输卵管上皮细胞体系共培养都得到较好的结果[10],本实验用牛卵丘细胞和小鼠卵丘细胞培养牛胚胎也都得到较好的囊胚发育率,说明卵丘细胞的种间差异对牛胚胎早期发育的体外培养影响不大。但相比较而言,小鼠的卵丘细胞在生物安全性上将更有保证。因为在牛胚胎体外生产中,制备共培养单层的颗粒细胞常常是来源于屠宰场的卵巢,可能出现未知病原菌如病毒或蛋白侵染子的感染,影响胚胎的发育及附植。因此,小鼠卵丘细胞促进牛胚胎的早期发育具有一定的理论意义和实践意义。

3.4两种较常用的共培养体系

Desal等检测到了胚胎与Vero细胞共培养时Vero细胞释放的生长因子和细胞因子,包括血小板生长因子、白细胞介素6、EGF、TGFα和TGFβ等。本实验用B2+Vero细胞的共培养体系同样获得较好的囊胚发育率,并且与M199+颗粒细胞相比,囊胚细胞数较多,质量较高。此外B2+Vero共培养体系还有其独特的优势。由于B2培养液和Vero细胞都是商品化的,在来源和制备上较为容易,结果也更加稳定,更重要的是在生物安全性上也更有保证[11],因此,B2+Vero共培养体系是一种较好的胚胎早期发育体外共培养系统。

【参考文献】

[1]LaneM,GardnerDK,HaslerMJ,etal.UseofG1.2/G2.2mediaforcommercialbovineembryoculture:equivalentdevelopmentandpregnancyratescomparedtococulture[J].Theriogenology,2003,60(3):407419.

[2]YangXY,LiH,HuangWY,parisonoftwodifferentschemesofonceweeklyovumpickupindairyheifers[J].AsiAustJAnSci,2005,18(3):314319.

[3]YangXY,LiH,MaQW,etal.Improvedefficiencyofbovinecloningbyautologoussomaticcellnucleartransfer[J].Reproduction,2006,132(5):733739.

[4]安晓荣,苟克勉,朱士恩,等.卵丘细胞核移植技术生产克隆牛犊[J].中国科学,2002,32(1):6976.

[5]HolmP,BoothPJ,SchmidtMH,etal.HighbovineblastocystdevelopmentinastaticinvitroproductionsystemusingSOFaamediumsupplementedwithorwithoutserumproteins[J].Theriogenology,1999,52(4):683700.

[6]WeiZ,ParkKW,DayBN,etal.Effectofepidermalgrowthfactoronpreimplantationdevelopmentanditsreceptorexpressioninporcineembryos[J].MolReprodDev,2001,60(4):457462.

[7]BavisterBD.Cultureofpreimplantationembryos:factandartifacts[J].HumReprodUpdate,1995,1(2):91143.

[8]JooBS,KimMK,NaY,etal.Themechanismofactionofcocultureonembryodevelopmentinthemousemodel:directembryotocellcontactandtheremovalofdeleteriouscomponents[J].FertilSteril,2001,75(1):193199.

[9]GotoK,IwaiN,TakumaY,etal.Cocultureofinvitrofertilizedbovineembryoswithdifferentcellmonolayers[J].JAnimSci,1992,70(5):14491453.

体外范文篇6

【关键词】厚朴体外抑菌

AbstractObjectiveTostudytheinvitrogrowth-inhibitoryeffectofMORonbacteria.MethodsK-Bpaperdispersionmethodwasusedandthepaperwaspresoakedwith100%MORwaterextract.WeobservedtheinhibitoryeffectofcircularfilterpaperpiecesofMORonStaphylococcusaureus,Staphylococcusepidermidis,P.aeruginosa,E.coli,S.typhi,α-hemolyticstreptococcus,β-hemolyticstreptococcus.ResultsTheherbhadobviouseffectofgrowthinhibitiononbacteria.ConclusionMORhassignificanteffectofgrowthinhibitioninvitroonbacteria.

KeywordsEuphorbiahumifusaWilld.(MOR);Invitrogrowthinhibition

厚朴为木兰科落叶乔木植物厚朴MagnoliaofficinalisRehd.etWils.或凹叶厚朴M.officinalisRehd.etWils.var.bilobaRehd.etWils.的干皮、根皮及枝皮[1]。主产于四川广元、荥经、丰都、城口,湖北恩施、宜昌、利川,浙江龙泉、遂昌,福建浦城、松溪,湖南衡阳、彬县等地,江西、广西、甘肃、陕西等地也有出产,以四川、湖北所产者量大质优,野生与栽培均有。主要功效:行气,燥湿,消积,平喘。为观察中药厚朴的体外抑菌作用,对其进行了相关的抑菌实验研究,旨在为临床应用厚朴提供理论依据。

1材料

金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、甲型链球菌、乙型链球菌,均购于中国药品生物制品检定所。营养琼脂培养基,购于北京海淀区微生物培养基制品厂。游标卡尺、规格(0~150)mm×0.02mm,安徽桐城量具厂生产。

2方法

2.1药液的制备

厚朴购于滨州医学院附属医院中药房。取厚朴50g,加水500ml,文火煎煮1h,去渣浓缩为50ml(浓度100%)备用。

2.2操作方法

2.2.1普通培养基的制备[2,3]

将金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌分别用取菌环致密接种到普通营养培养基表面,以无菌操作将含厚朴浸出液的直径0.4cm的滤纸片贴到培养基上,37℃培养24h观察测量抑菌环直径。

2.2.2血平板培养基的制备[2]

在普通营养琼脂培养基础上高压消毒后,冷却至56℃时加上5%~10%无菌脱纤维绵羊血混匀,倒入培养皿中制备。

2.2.3抑菌实验

将甲型链球菌,乙型链球菌用取菌环分别致密接种到血平板营养基上后,以无菌操作将含厚朴浸出液的直径0.4cm的滤纸片贴到培养基上后,37℃培养24h观察测量抑菌环直径。

3结果

厚朴对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、乙型链球菌均有明显的抑菌作用。结果见表1。表1厚朴的抑菌作用(略)

4讨论

从表1可以看出,厚朴对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、乙型链球菌均有明显抑菌作用。现代研究表明[1],厚朴具有松弛肌肉、降低血压、抑制中枢系统、抗病原微生物的作用。体外实验中,厚朴对葡萄球菌、溶血性链球菌、肺炎球菌、百日咳杆菌等革兰氏阳性菌以及炭疽杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、霍乱弧菌、大肠杆菌、变形杆菌、枯草杆菌等革兰氏阴性菌均有抗菌作用。本次实验证明厚朴有明显的抑菌作用,为临床应用提供了科学依据。

【参考文献】

[1]高学敏.中药学,上册[M].北京:人民卫生出版社,2000:720.

体外范文篇7

关键词:牙周膜细胞培养免疫组织化学

细胞体外分离培养是研究复杂的生物系统的重要手段,细胞培养条件下,将细胞从复杂的体内环境转移到较为简单的体外环境,可对细胞学研究中的变量进行分离和控制。上世纪70年代以来,国外学者对牙周膜细胞(PeriodontalLigamentCellsPDL)分离纯化进行了大量的探索和研究,且成功地从猴、猪、人等牙周膜分离培养出牙周膜细胞[1~3]。人牙周膜细胞(hPDL)分离培养主要有酶消化法和组织贴块法[4]。国内外学者对这2种方法评价不一,并且在这2种方法的基础上进行改进提出了酶消化组织块法和全牙消化法[5]。对组织块法、酶消化组织块法和全牙消化法这3种方法做了一些比较,以寻求hPDL体外培养的最佳方法。

1、材料和方法

1.1试剂及主要实验仪器设备

α-MEM培养液(Hyclone,USA),胶原酶(TypeI,Sigma,USA),胎牛血清(杭州四季青),胰蛋白酶(配成0.25%,过滤分装,冷冻保存),青霉素100U/ml,链霉素100mg/L;SABC免疫组织化学试剂盒(武汉博士德),角蛋白抗体及波丝蛋白抗体(武汉博士德),二氧化碳恒温培养箱,倒置相差显微镜,血球计数板。

1.2方法

1.2.1组织块法培养hPDL

(1)取材:选择健康青少年(12~18岁)正畸拔除的健康的双尖牙,超净工作台内用刀片仔细刮除附着牙龈及根尖组织,用D-Hanks液冲洗3次;(2)无菌处理:将牙冠浸入5.25%次氯酸钠溶液中2min,再用含高浓度双抗的D-Haks液冲洗2遍。按照司徒镇强[6]传统组织块培养法进行原代培养;(3)传代:细胞汇合至培养瓶80%时,用0.25%的胰蛋白酶消化液1∶2消化传代。

1.2.2酶消化组织块法培养hPDL

酶消化组织块法原代培养在取材、无菌处理上与组织块法相同。刮下根中2/3的牙周膜后,不剪,移入离心管内。0.1%胶原酶37℃消化30min,其中,每5min振荡1次,当肉眼观察到培养液略混浊,显微镜下见组织块松散时,离心,弃上清液,用含血清及双抗的培养基漂洗1次后弃上清液,收集组织块,将组织块平铺于培养瓶底,翻转培养瓶,向内加入4ml培养液,置CO2培养箱孵育2h,使组织块贴壁,再翻转培养瓶培养;传代与组织块法相同。

1.2.3全牙消化法培养hPDL

全牙消化法原代培养牙周膜细胞取材、无菌处理与组织块法相同。将牙齿放入装有0.1%胶原酶的青霉素小瓶内,牙根向下,使消化液浸没牙根,37℃温箱内消化1h,用吸管充分吹打牙根表面,加入等量含血清的培养基,离心,弃上清液,加入3ml培养基(含10%胎牛血清、青霉素100U/ml、链霉素100mg/L)吹打形成细胞悬液,移入25ml培养瓶内,置CO2培养箱内进行培养,3d换液1次,待细胞铺至瓶底80%时用0.25%胰蛋白酶1∶2消化传代。

1.3细胞的生长情况观察

1.3.1倒置相差显微镜连续观察细胞原代和传代生长情况。

1.3.2HE染色

取生长状态良好的第5代细胞进行爬片,用苏木精-伊红染色,观察细胞形态。

1.3.3细胞免疫化学染色

将培养的第3代hPDL接种于置有盖玻片的培养瓶中,按常规SABC法操作,进行波丝蛋白抗体、角蛋白抗体染色,光镜下观察染色情况。

1.3.4描绘细胞生长曲线

取3块24孔板,分别取3种方法培养的第5代细胞,调整细胞浓度为1×104个/ml接种于24孔板,每孔100μl,CO2培养箱内培养4h后每孔加0.5ml培养液继续培养,每天每组各取3孔的细胞作细胞计数,连续观察8d,绘制细胞生长曲线。

2、结果

2.1形态学观察3种方法培养的hPDL形态学上无太大区别,均呈长梭形或星形,胞突细长,胞体丰满,胞浆均匀,中央有圆形或椭圆型的胞核,细胞呈放射状、漩涡状排列(见图1~3)。HE染色胞核嗜碱性,胞浆嗜伊红(见图4)。

2.2免疫组织化学鉴定结果免疫组织化学实验显示细胞波形丝蛋白染色阳性,角蛋白染色阴性,证明为中胚层组织来源(见图5、图6)。

2.33种方法培养的hPDL生长情况

2.3.1组织块法

牙周膜组织块经静置贴壁后,一般8~16d组织块边缘有细胞开始游出,以组织块为中心成放射状、漩涡状生长,生长的细胞以1∶2传代培养,最初5代的细胞3~5d即可长满培养瓶底,生长状态较活跃,核分裂相多见;6~12代细胞,7~10d汇合,细胞增殖稳定。本实验用组织块法培养牙周膜细胞培养了20例,成功1例,成功率5%。

2.3.2酶消化组织块法

用此方法所培养的20例中,有4例在5~10d内观察到细胞游出,2例传代成功。细胞以组织块为中心呈放射状排列生长。传代后的细胞生长旺盛,状态良好,原代培养成功率为10%。图1组织块周围长出的牙周膜

2.3.3全牙消化法

最初消化下来的细胞为圆形,呈悬浮状态。24h后细胞开始贴壁,48h后几乎全部贴壁。贴壁后的细胞2~3d开始伸展变形,多数细胞形态呈长梭形或星形,少数呈扁平多角形。从第6天起,细胞生长加速,长梭形及星形细胞增殖活跃,多角形细胞生长相对较缓慢,细胞大约经历12d后开始形成单层,长梭形细胞占绝对优势。细胞传至2~3代时可基本去除上皮样细胞,4~10代细胞生长状态较好,核分裂相多见,3~5d可长满培养瓶底。用此方法原代培养20例,有4例传代成功,成功率20%。

2.4细胞增殖情况及生长曲线从第5代牙周膜细胞的增殖数和生长曲线可以看出,3种方法培养的细胞增殖速度相近,生长曲线相似,均呈S型(见图7)。

3、讨论

原代培养是从供体获取组织后首次培养,主要应用酶消化法和组织块培养法,这2种方法在国内外均有人采用,而且采用的组织比较广泛,迄今为止,人们相继利用猪、猴、牛等多种动物和人的拔除牙齿来培养牙周膜细胞[1~3]。国内学者多采用组织块法。上世纪70年代初,Arnold首先系统研究了组织块法培养PDL和其生长特点[7]。国内在这方面的研究起步较晚,最初在上世纪90年代报道了用组织块法培养hPDL,目前对培养的方法正在不断完善和改进[8]。

本实验采用3种方法对PDL原代培养,其中,组织块法培养的hPDL,原代培养时间较长,细胞传代显示,最初5代的细胞3~5d即可长满培养瓶底,生长状态较活跃,分裂相多见;6~12代细胞,7~10d汇合,细胞增殖稳定,可为实验提供足量的细胞,适于进行细胞形态、功能、生理、生物化学、分子生物学等多方面的实验。12~20代,细胞10~15d长满瓶底,细胞增殖速度下降,营养状况不佳,胞浆内出现颗粒和空泡,细胞趋于老化。虽然这种方法原代培养操作简便,细胞同源性好,但并非每块组织都有生长能力,组织块法原代培养成功率5%,培养的成活率较低,到可传代的时间较长。酶消化组织块法,即将不经切割的牙周膜先用酶消化使组织略松散,进行培养。在实际操作中发现,从根中2/3刮取到的牙周组织块已经较小,为了最大限度地利用组织,减小损伤,将不经切割的牙周膜直接用酶消化,以去除部分妨碍细胞生长的基质和纤维[9]。此种方法虽然减少了牙周膜被反复剪切而导致组织块的损伤,但刮取的过程中对牙周膜组织已经造成了机械性损伤,组织块成活率也较低,本实验成活率为10%。

利用全牙消化法可减少刮取组织块时的机械损伤,最初消化下来的细胞为圆形,呈悬浮状态。24h后圆形细胞开始贴壁,48h后几乎全部贴壁。贴壁后的细胞伸展变形较慢,约贴壁后2~3d开始伸展变形,多数细胞形态呈长梭形或星形,少数呈扁平多角形。从第6天起,细胞生长加速,长梭形及星形细胞增殖活跃,多角形细胞生长相对较缓慢,细胞大约经历12d后开始形成单层,长梭形细胞占绝对优势。细胞传至2~3代时可基本去除上皮样细胞,4~10代细胞生长状态较好,核分裂相多见,3~5d可长满培养瓶底;本实验用此方法成功率20%。

3种方法培养的hPDL经稳定传代后均为长梭形成纤维细胞,免疫组织化学实验显示,细胞角蛋白染色阴性,波形丝蛋白染色阳性,说明传代培养的细胞均来自中胚层的成纤维细胞。细胞经稳定传代后,细胞的增殖速度相近,生长曲线很相似,说明细胞的生长特性无太大区别。通过对3种培养方法的比较发现,除细胞的初代培养时间和细胞纯化程度3种方法差别较大之外,细胞的其他特性无明显区别。实际应用中,组织块法培养hPDL适用于细胞纯度要求较高的实验,而全牙消化法培养hPDL适用于短期内获得大量细胞的实验;因本实验例数较少以及实验条件等原因,对体外培养hPDL的最佳实验方法仍需作进一步的探索及改进。

参考文献:

[1]ArnoldLF,BaramP.Invitrocultureofperiodontalligamentcells[J].DentRes,1972(4):953-959.

[2]BrunetteDM,KanozaRJ,MarmaryY,etal.Interactionsbetweenepithelialandfibroblast-likecellsinculturesderivedfrommonkeyperiodontalligament[J].CellSci,1977(27):127-130.

[3]HuardTK,ArnoldLF,BaramP.Cultivationofperiodontalligamentfibroblastsondentalimplantmaterialsandenzymaticallydebridedteeth[J].DentRes,1974(6):1368-1376.

[4]RagnarssonB,CarrC,DanielJC.Isolationandgrowthofhumanperiodontalligamentcellsinvitr[J].DentRes,1985(64):1026-1030.

[5]王健平,隋晓梅.组织块法和酶消化法培养人牙周膜细胞[J].黑龙江医药科学,2002(6):4-6.

[6]司徒镇强,吴军正.细胞培养[M].西安:世界图书出版公司西安公司,1996.63-71.

[7]AdamsAM,SoamesJV,SeralRF.Culturalandmorphologicalcharacteristicsofhumanperiodontalligamentcellsinvitro[J].ArchOralBiol,1993(38):657-662.

体外范文篇8

关键词:体外预应力加固T梁桥

大刘坡桥位于天津宝坻县境内九园公路的潮白河上。桥全长790.3米,桥面宽度9米(即1+7+1),上部结构为56孔、5片跨径14.1米的普通钢筋混凝土T型简支梁桥,横桥向有3道横隔板。桥面铺装为钢筋混凝土(7.5~11~7.5厘米)和3厘米沥青混凝土面层。每8孔为一道伸缩缝,其间为桥面连续铺装。旧T型梁外形(如图1)。旧梁设计荷载等级:汽-13、拖-60。

下部结构墩柱及盖梁是在原桥位上游侧95年重新设计建造的,为单排双桩(柱)式,荷载等级:汽-20、挂-100。受公路发展公司委托,我院于4月12~13日对该桥进行了检查。由于原有公路的技术标准低(汽-13、拖-60),通行能力差,加之目前交通量的增加和汽车载重的增加,上述旧桥是不能满足承载力要求的。受资金和材料资源及断交时间的限制,也不可能全部拆除并新建,只能考虑投资较少,工期时间短且能增加承载力的各种桥梁加固技术予以改造。这其中采用体外预应力钢筋加工技术,确为一种简单易行且能与新建下部结构荷载(汽-20、挂-100)看齐的有效方法。

体外预应力加固方法的实质是以粗钢筋、钢绞线或高强型钢等钢材做为施力工具,对桥梁上部结构施加体外预应力,以其产生的反弯矩抵消部分外荷载产生的内力,从而达到改善旧桥使用其性能并提高其极限承载力的目的,本桥只涉及粗钢筋的体外预应力加固提高荷载方案。

一、体外预应力构造:主要由四个部分组成

1、水平筋与斜筋:由高强螺纹粗钢筋组成,构造见图2,其作用是施加预应力提高梁的承载能力。

2、梁端锚固:先将梁端部分混凝土桥面板凿掉,将梁端顶面上角凿成与斜筋倾斜方向相垂直的斜面(需剪断局部架立钢筋和箍筋),在端横隔板上开凿与斜筋方向相同的斜孔,然后,将用角钢或槽钢制作的支承垫座用环氧砂浆固定在已凿好的梁端斜面上。斜筋穿过横隔梁和支承垫座的斜孔,用千斤顶进行张拉并用螺母锚固在支承垫座上,最后用混凝土将锚头封闭,见图3。

3、水平滑块:由联接斜筋和水平筋的活动滑块支承座和固定在梁底的支承钢垫组成,其构造见图4,其主要功能是通过滑块的水平滑动,以调整斜筋与水平筋之间的内力分配比例,并使表面受力趋于均匀。

二、体外预应力提高荷载等级计算:已知的设计参数如下:

1.T梁混凝土设计标号25Mpa。水平筋极限应力计算时,取,截面强度计算时取混凝土抗压设计强度,取混凝土极限压应变

2.原T梁配筋参数:其T梁截面配筋见图5

跨中截面:,

支点截面:,

,,

.原梁斜截面内受拉纵向钢筋的配筋率:

3.体外索配筋参数:

经加固设计分析,体外索水平筋取为,斜筋取为,均为冷拉Ⅲ级钢(单控)。

两垫板中心之间的水平距离:,上锚固点至垫板中心的水平距离:

,

体外预应力筋至T梁底距离

体外预应力损失:

1)预应力钢筋与水平滑块之间的摩擦:因是水平张拉

2)具变形引起的预应力损失:,因是水平张拉,故,查规范按计,

3)温差引起的损失:。

、:分别为预应力钢筋与混凝土的线膨胀系数,

,Δt:为年最高温度与施工时的温度差;15°

故:

4)分批张拉引起的混凝土弹性压缩损失:因单片梁两根水平钢筋同时张拉,使单片梁间的。

5)钢筋松弛引起的损失:一次张拉

6)混凝土收缩与徐变引起的应力损失

因旧桥混凝土的收缩与徐变在长期使用过程中已基本完成。体外筋加固体系并不会使桥梁恒载增加许多,且使原梁受压区的应力明显减少。因此,即可近似取混凝土收缩、徐变损失。于是,体外筋加固中预应力钢筋总的应力损失为:

预应力水平筋重心到截面上边缘的距离

无粘结预应力筋的有效预应力,滑块与梁底之间的摩擦系数(属于滑动摩擦),反映斜筋与水平筋拉力之比的系数,体外斜筋中的有效预应力

1、计算体外钢筋的极限应力:

由于水平筋和斜筋在材料及其截面面积方面的差别,其有效预应力是不同的,亦即两者的应变量也不同。若以水平筋的应变为准,将斜筋的应变状态换算为水平筋的应变状态,并在此情况下求出体外筋的总长度,即为体外筋的换算长度。式中分别为体外预应力水平筋和斜筋中由有效预应力产生的应变。

,则。令:。梁跨中破坏截面的刚度与极限状态下梁体各截面平均刚度的比值,体外预应力钢筋换算长度与梁的计算跨径之,与支承条件有关的挠度系数对于按均布荷载考虑的简支梁由弹性变形理论可求出,体外水平筋配筋率,原梁受拉钢筋配筋率,原梁受压钢筋配筋率,参照现行公路桥规(JTJ023-85)中对钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件的强度计算方法,按矩形截面试算:体外水平筋的极限应力,Rab’iχ=σAy+AgRg-A’gR’g则,令水平筋极限高度系数ξy为梁发生截面破坏时实际受压区高度χs与体外水平筋重心到梁顶面的距离之比,即,

∴,再将代入上式,可得,将此式展开并经整理即得矩形截面体外水平筋极限高度系数,为体外水平筋的极限应力增量,其上式中

由图6中假定当最大弯矩截面发生破坏时,两个未破坏的梁段均发生刚性转动,即无挠曲变形的几何关系,三角形的相似比可建立如下几何方程:;:体外预应力钢筋的总伸长值。:梁破坏时的极限挠曲值。:梁发生截面破坏时实际受压区高度。由上式得:,根据总伸长量即可求出体外预应力钢筋的极限应变增量;考虑体外筋中有效预应力的影响后,体外预应力筋的极限应变其中εy为体外预应力水平筋中由有效预应力产生的应变。由于体外水平筋在梁达到极限状态时并不屈服,因此,将上式两端分别乘以预应力钢筋的弹性模量,则体外水平筋的极限应力可用下式表示:此式第二项即为体外预应力水平筋的极限应力增量,又由于与加固梁跨中极限挠度则可导出:将其化简后可得一关于水平筋极限应力增量的一元二次方程。即:;式中系数

解方程::即:;

解出::;则水平筋极限应力为:

其体外斜筋极限应力公式为:;由于体外斜筋与水平筋配筋面积不同,取大者,;则

2。计算抗弯强度

由于<

,说明中性轴在T梁的顶板内,即为第一类T形。因而按宽度为的矩形截面计算抗弯强度。在此可忽略受压区钢筋的影响,则由规范公式计算中性轴位置:

受拉钢筋合力作用点到体外索水平筋重心的距离为:

再由规范公式计算加固体系的抗弯强度:

该梁提高等级后由汽车荷载控制设计,跨中截面的最大计算弯距;

因此经体外筋加固之后,梁的抗弯强度满足设计。

3.计算抗剪强度

该梁最大支点剪力由挂车-100控制,其值为;作用在梁端部体外筋中的预加力应作为外力考虑,其竖向分量将抵消一部分外荷剪力。假定在极限状态下,体外斜筋中的应力为,考虑材料安全系数后,则其预剪力的竖向分量为:;

;计算表明,经体外筋加固后梁端不会出现斜压破坏。

体外范文篇9

用的中度和深度血液稀释,更要求在体外循环过程中排除大量的水分,保持患者体

内液体、电解质和酸碱平衡,因此利尿剂在体外循环中的使用是相当广泛的。甘露

醇作为一种渗透性利尿剂问世以来,在医学界受到广泛的关注并应用于临床的各个

领域。根据以往的文献,在体外循环转流中,甘露醇主要作用于患者的肾脏,新的

研究结果表明,甘露醇对脑、肺、心、胃肠道、红细胞及自由基、一氧化氮也有一

定的作用。本文试对近几年来甘露醇在体外循环中应用所获得的研究成果作一综述

甘露醇的药理学特点和作用机制

甘露醇为一种己六醇,分子式为CH2OH(CHOH)4CH2OH,分子量为182.17。甘露

醇可以自由从肾小球滤过,且肾小管重吸收有限,在药理学上无活性,在人体内不

代谢,也不易通过毛细血管进入组织,故可迅速提高血浆渗透压,使组织过多的水

分向血浆转移,因此在临床上较大量的使用[1]。在体外循环过程中,甘露醇可以

一次性加入到预充液中,容量为预充量的5~20%,24小时用量可达0.5~3mg/kg。

Fisher等学者通过研究发现,在成人体外循环的预充液中加入30g甘露醇,比加入

10g的对照组在术中、术后利尿作用更强,持续时间更长,还有利于肾功能的恢复

。甘露醇主要分布于细胞外液,由于为高渗溶液,故快速注入后,可使血浆容量迅

速扩张,并使动脉平均压、心排量、心率、心律、冠脉血流量、左室舒张末压增加

,外周阻力降低。同时由于有阻断肾上腺素受体的作用,还可以直接扩张血管。少

数病人偶尔会出现类似过敏反应;主要的禁忌症为肾脏疾病出现严重的无尿、明显

的肺淤血和肺水肿、严重的脱水及颅内出血等。当患者肾功能不全、心衰及肺充血

有进一步恶化时,应立即停止使用甘露醇。

甘露醇对机体的影响

1甘露醇对肾脏的影响:

随着体外循环设备和技术的不断发展,使体外循环过程中对肾脏的损伤减小。

但若患者在术前就表现出肾功能不良,长时间的体外转流,常温下的低血压时间过

长,术后发生低心排综合症,均可引起术后肾脏的损伤,甚至导致急性肾衰。Rig

den等报道,大约5%的儿童及1~2%的成人患者在开心手术后因肾功能衰竭而需作透

析,其中有大约50~60%的患者死亡[2]。引起急性肾衰的主要原因是体外循环期间

长时间对肾脏低流量的灌注、术后的低心排,还包括新生儿肾脏的未发育成熟、溶

血和肾毒性药物的使用等。甘露醇对肾小管的主要作用在于抑制水的重吸收,也间

接抑制钠离子在近曲小管和髓袢升支的转运,髓质细胞间液中钠离子浓度降低,使

原有的渗透压不能有效的维持,从而使集合管对水的重吸收减少,尿量增加,甘露

醇使肾排钙、镁和磷酸盐轻度增加。对酸中毒的病人,甘露醇可通过增加尿量排出

氢离子,纠正酸中毒。溶血是体外循环中较为常见的并发症之一。由于各种原因引

起的血液破坏造成游离血红蛋白的释放,以及肌肉组织缺血坏死引起肌红蛋白的释

放,造成了对肾的毒害作用[3]。甘露醇可通过独特的渗透性利尿作用,即使在体

外循环的低流量灌注过程中也可增加肾小管流量,起到对肾脏保护的作用。Rigde

n等学者报道在20名患儿的体外循环过程中,用0.5mg/kg可明显减少蛋白尿的产生

,并在术后迅速恢复血清肌酐的水平,没有患儿发生肾衰。甘露醇作用于缺血性损

伤的肾脏,可防止肾小球滤过率的进一步减少,并对保护线粒体的呼吸功能,线粒

体对钙离子的摄取和释放以及线粒体的钙超载有密切的联系。这些作用在细胞水平

均是为了防止细胞水肿[4]。

2甘露醇对脑的影响:

脑水肿常出现在体外循环后。重度的脑水肿会导致术后病人出现精神紊乱及意

识障碍等脑部并发症。甘露醇可以减轻脑水肿[5],减少体外循环术后神经并发症

的出现。但由于甘露醇无法透过血脑屏障,使水分自脑细胞内向细胞外液转移,故

应在小儿体外循环时要慎用,避免过量,造成颅内动脉破裂出血。甘露醇还可使血

粘度下降和脑血管舒张,从而改善脑血流,保持了脑的自动调节作用。它产生的梯

度性的渗透作用降低了脑的容量和颅内压,使脑的灌注增加[6]。

3甘露醇对肺脏的影响:

肺功能衰竭导致通气延长和气管切开是心脏手术后死亡的原因之一。主要是由

慢性气道阻塞性疾病引起,往往和吸烟有关。这类病人呼吸储备下降,甚至稍微减

少通气量就会对其生命产生威胁。肺水肿会造成严重的低氧血症和肺泡-动脉血氧

梯度增加,这会进一步引起术后呼吸功能的恶化[7]。使用甘露醇可以明显减轻体

外循环后肺组织的水肿,即使对照组使用了白蛋白,肺水肿的改善仍没有实验组好

4甘露醇对心脏的影响:

当应用高渗性甘露醇时,若血浆渗透压达10mOsm时,可观察到:冠脉血流量、

心输出量、平均动脉压、左室舒张末压及左室心肌收缩力都明显增加。在缺血和非

缺血发作的过程中,甘露醇都可增加冠脉的血流,并最大程度的降低缺血心肌的损

害程度和范围[8,9]。由于冠脉血流量增加与左室功能的改变不相匹配,因此可使

临近冠脉阻力降低20%,这对伴有冠状动脉疾患的病人来说,发生的机率与范围更

广。目前,对此机制还不太清楚。甘露醇与心得安配合应用,可在一定程度上有利

于心衰的恢复。在术前,术中甘露醇亦可减少心肌梗死的发生率。当今心脏外科领

域中GIK溶液作为一种心肌保护的方法可有效的治疗因心肌缺血缺氧所致心功能较

差的患者。甘露醇亦被加入到GIK液中,成为心肌保护液的成分之一。在使用晶体

停跳液时,加入甘露醇或葡萄糖,均会导致心肌缺血后心功能恢复的减慢,但甘露

醇的负作用远低于葡萄糖。因为胰岛素会因葡萄糖的使用加剧心肌再灌注损伤程度

,相反却会减轻甘露醇的损伤作用,而且葡萄糖在体内会被代谢,而甘露醇却不会

。在心肌缺血期间,葡萄糖致使糖酵解增加,虽然这可能被认为是有益的,但由于

是刺激糖酵解和缺氧产生的ATP,而后又降解成ADP,导致细胞内酸中毒,从而致使

细胞内毒性物质的蓄积,进一步增加了细胞的损伤[10]。

5甘露醇对胃肠道的影响:

一氧化氮可以增加胃肠道的通透性[15]。一氧化氮与超氧化物阴离子发生反应

形成过氧化物亚硝酸盐阴离子,这种物质可以在温和的酸性条件下形成较为有效的

氧化酶即过氧化亚硝酸。在正常体外循环过程中细胞内酸中毒会促进过氧化亚硝酸

的形成,一氧化氮会诱导胃肠道的通透性增高。但是这种不良反应会被甘露醇降减

弱。胃肠道通透性增高的关键是胃肠道的内毒素能转移到入口或系统循环。内毒素

能刺激巨噬细胞产生肿瘤坏死因子。然后触发或加速整个系统对体外循环的炎性反

应。

6甘露醇对红细胞的影响:

红细胞在体外循环中的重要性不仅在于它的携氧能力,还在于因其在体外循环

过程中由于机械破坏作用,负压吸引,预充液渗透压不当等原因导致红细胞产生破

坏,其内的血红蛋白溢出,增加肾的毒性作用[13]。有研究表明,增加血浆渗透压

,可以增加红细胞对这些因素的抵抗作用,临床证明甘露醇就有明显的效果。

7甘露醇对自由基的影响:

心肌缺血再灌注后,可出现明显的心肌损伤;其原因十分复杂。且各种因素之

间又相互影响。近年来很多学者认为,氧自由基在心肌缺血再灌注损伤中起重要的

作用。许多实验已经证明这个观点[15]。常见的自由基的4种形式为:O2,O2枺?/

FONT>H2O2,OH;它们充当着还原剂和间接氧化剂的作用[11]。维生素E、抗坏血栓

盐和甘露醇等均为抗氧化剂,其作用原理为:当心肌细胞,微静脉内皮细胞和红细

胞暴露于氧自由基时,可以明显减少作为过氧化反应底物的脂质,从而减轻对细胞

的损伤。体外循环作为一种非生理反应,无疑会影响体内诸多因子的生理活性,同

时产生对机体造成损伤的物质,包括氧自由基。有学者认为,传统的高氧状态下体

外循环会对婴幼儿心肺产生损害[13]。众所周知,体外循环过程中有许多因素会导

致氧自由基水平的增加,并且氧自由基会降低体外循环后的心肌功能。而超氧化物

歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等抗氧化酶却能在某种程度上抑制氧自由基对心

肌的损伤,而甘露醇会产生同样的作用[14]。

8甘露醇对一氧化氮的影响:

一氧化氮是由内皮一氧化氮合成酶钙调蛋白相关酶中的精氨酸合成的。一氧化

氮是一种强效的的血管舒张剂,但同时它也产生非血管效应。例如:巨噬细胞产生

一氧化氮,使其参与炎性反应。在人体动脉应用甘露醇进行预处理可以明显的观察

到甘露醇有抑制血管痉挛的作用。这种作用就是通过一氧化氮的活性和前列腺素介

导的。

参考文献

1李佳春主编.体外循环灌注学;北京:人民军医出版社;1993.

2RidenSP,DillonMJ,KindBF,etal.Thebeneficialeffectofmannito

lonpostoperativerenalfunctioninchildrenundergoingcardiopulmonar

ybypasssurgery.Clinnephol,1984,21:148-151.

3HeymanSN,GreenbaumR,ShinaA,etal.Myoglobinuricacuterenalfai

lureintherat:aroleforacidosis?Exphephrol,1997,5:210-216.

4SchrierRW,ArnoldPE,GordonJae,etal.Protectionofmitochondrial

functionbymannitolinischemicacuterenalfailure.AmjPhysiol,198

4,247:F365-369.

5BellBA.Measurementofchangesinbrainwaterinmanbymagneticres

onanceimaging.AnnRCollSurgEngl,1989,71:375-380.

6FarveJB,RavussinP,ChioleroR,etal.Hypertonicsolutionsandintr

acranialpressureliquideshypertoniquesetpressionintracranienne.Sc

hweizMedWochenschr,1996,126:1635-1643.

7HloaekCC,SmediraNG,KirbyTJ,etal.Cardiopulmonarybypassforlu

ngtransplantation.Perfusion,1997,12:107-112.

8WillsonJT,CurryGC,AtkinsJM,etal.Influenceofhypertonicmanni

tolonventricularperformanceandcoronarybloodflowinpatients.Circ

ulation,1975,51:1095-1100.

9KyriakidisG.Useofmannitoltoobviatepropranolol-inducedmyocardi

aldepressioninischemiccanineheart.JpharmSci,1980,69:447-451.

10GrechED,BainesM,SteynR,etal.Evidencethatcontinuousnormoth

erinicbloodcardioplegiaoffersbettermyocardialprotectionthaninte

rmittenthypothermiccardioplegia.BrHeartJ,1995,74:517-521.

11BeckmanKB,AmesBN,etal.Thefreeradialtheoryofagingmatures.

PhysiolRev,1998,78:547-581.

12WuTW,ZengLH,WuJ,etal.Morin:awoodpigmentthatprotectsthr

eetypesofhumancellsinthecardiovascularsystemagainstoxyradical

damage.BiochemPharmacol,1994,47:1099-1103.

13MoritaK,IhnkenK,BuckbergGD,etal.Oxidativeinsultassociated

withhyperoxiccardiopulmonarybypassintheinfantileheartandlung.

JpnCircJ,1996,60:355-363.

14CoxDL,RileyB,ChangP,etal.Effectsofmolecularoxygen,oxidat

ion-reductionpotentialandantioxidantsuponinvitroreplicationofTr

eponemapallidumsubsp.pallidum.ApplEnvironMicrobiol,1990,56:3063

-3072.

15UnnoN,MenconiMJ,FinkMP.Nitricoxide-inducedhyperpermeability

ofhumanintestinalepithelialmonolayersisaugmentedbyinhibitionof

体外范文篇10

1.1一般资料

2005年3月~2008年5月我科采用体外冲击波碎石(ESWL)治疗泌尿系结石患者1860例,其中男1193例,女667例;年龄最大72岁,最小11岁,平均37岁。结石部位:肾结石1080例,输尿管上段结石336例,输尿管中段结石324例,输尿管下段结石120例。

1.2方法

体外冲击波碎石与肾镜、输尿管镜碎石加置管对1860例泌尿系结石患者进行综合治疗、精心护理,并观察疗效。

2结果

经腹部平片、B超复查,90%的患者碎石已全部排出,5%的患者需行第2次碎石,1%的患者需行第3次碎石;通过随访,碎石率达97%,排石率达95%。

3观察与护理

3.1心理护理

体外冲击波是一种特殊的治疗方法,在初次接受冲击波治疗时,由于对碎石原理没有足够的认识,患者易产生许多心理问题,术前了解掌握患者的心理状态,并进行心理护理,是治疗成功的关键[1]。术前通过患者及家属交谈,收集到如下心理问题:①术前患者不同程度的焦虑、恐惧;②怀疑手术效果,担心失败;③担心对身体有损伤;④希望得到医护人员耐心详细的解释和关怀;⑤怕花了钱达不到预期效果。针对以上心理问题,我们首先向患者详细解释和说明碎石的性能和原理以及治疗应用情况,让患者实地参观其他患者的碎石过程,以适应治疗环境,产生安全感;介绍成功病例,或让其与同类患者交谈体会,以树立信心,根据结石的大小、数量及部位说明可能要进行碎石的次数,使患者思想上重视,积极配合治疗。

3.2术前护理

①术前检查:术前检查肾功能及有无解剖异常,以免结石粉碎后碎石排出受阻;B超检查定位;测血压、血尿常规及出血凝血时间、心电图;有感染者应预先控制[2]。②询问病史:对心肺功能不全、严重心律失常、有高血压病史者需待纠正后方可行ESWL,妊娠者禁止进行此项治疗。③肠道准备:输尿管中下段结石应排空肠内容物及气体,以免掩盖结石定位而影响碎石效果。术前3d不要吃产气食物,术前1d不要吃多渣食物,尽量减少肠道气体对冲击波的吸收而影响碎石。如果肠道准备不理想,行清洁灌肠。④膀胱准备:如为输尿管中下段结石,治疗前40min嘱患者饮水500mL,使患者适当憋尿,膀胱充盈便于结石部位显露、定位,但不能过度膨胀以免术中难以忍受[3],同时也很难配合治疗。

3.3术中护理

①患者体位摆放[4]。碎石体位摆放原则为:a.结石显示清晰,并能准确定位在应重点冲击的焦点处;b.定位准确,能有效减少冲击波能量损耗;c.患者感觉舒适、安全。肾和输尿管上段结石采用仰卧位或半卧位,输尿管中下段结石采用俯卧位。嘱患者碎石过程中不要随意移动肢体,改变体位。②注意观察患者术中表情、面色、疼痛情况及生命体征,发现异常可暂停治疗,查找原因对症处理,症状缓解后可继续进行。

3.4碎石后的观察与护理

由于碎石时给予镇静止痛药,加之冲击波的影响,碎石后患者可有不同程度的头昏、疲乏感[5],应扶患者上、下床,以免发生意外;少数患者伴有恶心、呕吐,嘱患者卧床休息,一般1~2d均可恢复。

碎石后尿路粘膜损伤,多会出现肉眼血尿,随沙粒样结石排出,输尿管置管的患者可出现膀胱刺激征,一般无须特殊处理,2~3d即可自行消失,此时护理上应注意血尿颜色深浅程度及血尿消失时间,鼓励患者多饮水,每日2~3L,根据医嘱给予抗生素及止血药物,以稀释尿液,减少尿盐沉淀,亦可起到冲洗尿路的作用,利于碎石排出。

鼓励患者多进行跳跃运动,叩击腰背,以促进碎石排出,指导患者采用正确的排石体位,肾结石碎石后,卧向健侧以利于结石排出。结石较大,1次粉碎较多,为了避免碎石在短期内积聚于输尿管内形成石街,应指导患者多休息,卧向患侧以减慢碎石排出速度,减少碎石堆积机会。肾下盏结石采用头低脚高或倒立体位,马蹄肾结石采用俯卧位,以利结石尽快排出。

碎石后注意观察是否有肾绞痛,部分患者因被粉碎的结石块在尿路内移动、阻塞、石街形成而引起肾绞痛,可选用山莨菪碱、阿托品及度冷丁等,如患者出现高热,应考虑尿路感染、石街形成的可能,应及时给予抗感染、解痉治疗,必要时对石街再次行体外冲击波碎石。

观察排石情况,嘱患者每次排尿后均用杯子、纱块过滤,检查有无结石颗粒,并留标本行结石分析,以针对结石成分采取相应的预防措施。术后3~7d复查腹部平片(KUB)了解排石情况。

3.5出院指导

为了防止结石复发,对碎石后的患者应根据结石的成分制订防石饮食,高钙结石须限制钙的摄入,如乳制品;草酸盐结石禁食含有草酸盐丰富的饮食,如菠菜、青菜、洋葱头、苑菜、竹笋、豆腐亦不宜多吃;尿酸结石禁食碱性食品,如动物内脏;菜花含嘌呤较多,高尿酸者忌用;鸟粪石样患者禁酸性饮食;输尿管置管者,1个月后回院行膀胱镜下取管。

[参考文献]

[1]车小波.心理护理在体外振波碎石中作用[J].实用护理杂志,2000,15(4):248.

[2]韩见知,庄乾元.实用腔内泌尿外科学[M].北京:人民卫生出版社,2001:535-536.

[3]林炳森,张淳,黎明,等.体外冲击波碎石治疗上尿路结石438例[J].中国煤炭工业医学杂志,2004,7(2):12-14.