ANESTHESIA & ANALGESIA：高氧加重小鼠肾缺血再灌注时的肾损伤

翻译 / 审校　北京大学首钢医院医院麻醉科 郭正纲

背景：肾缺血再灌注（ischemia and reperfusion，IR）可导致围手术期急性肾损伤，而氧是这一过程的关键调节因子。 我们假设，在手术和肾缺血再灌注期间给氧会影响小鼠术后肾功能，造成肾损伤。

方法：在进行肾 IR 或假 IR 手术的 67 分钟内，对小鼠进行麻醉、插管和机械通气，吸入氧浓度（fraction of inspired oxygen，FiO2）分别为 0.10（低氧）、0.21（常氧）、0.60（中度高氧）或 1.00（重度高氧）。在进行 IR 或假 IR 手术前，用 50 mg/kg 的 tempol（一种超氧化物清除剂）对部分小鼠进行处理。24 小时后，处死小鼠，并收集血液和肾脏。 通过测量血尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（neutrophil gelatinase– associated lipocalin，NGAL）和肾脏血红素加氧酶 1（heme oxygenase 1，Ho-1）、过氧化物酶体增殖物激活受体 γ 共激活因子 1-α（peroxisome proliferator–activated receptor gamma coactivator 1-α，Pgc1-α）和谷胱甘肽过氧化物酶 4（glutathione peroxidase 4，Gpx-4）转录物来评估和比较各组的肾损伤程度，以探讨氧对小鼠肾脏影响 的潜在机制。

结果：在肾 IR 手术期间，与常氧相比，高氧和低氧会降低肾功能并增加肾损伤。BUN 基线中位数（四分位间距）为 22.2 mg/dL（18.4 ~ 26.0），IR 术后 24 小时，与正常氧处理的动物相比，中度高氧处理的动物 BUN 高出 17.5 mg/dL [ 95% 置信区间（conffdence interval，CI），1.3 ~ 38.4；P = 0.034 ]，重度高氧处理的动物 BUN 高出 51.8 mg/dL（95% CI，24.9 ~ 74.8；P ＜ 0.001），低氧处理的动物 BUN 高出 64.9 mg/dL（95% CI，41.2 ~ 80.3；P ＜ 0.001）（P ＜ 0.001， 高氧的总体影响）。Tempol 预处理可减轻高氧性损伤，但不减轻低氧性损伤。组织学损伤评分、肾脏 NGAL 染色、肾 脏 Ho-1 转录和 Pgc1-α 抑制与 BUN 的变化规律相同，都与氧处理的效果有关。

结论：在肾缺血再灌注手术期间，低氧与高氧均会损害肾功能、加重肾损伤，并影响线粒体生物生成和抗氧化反应的基因表达。这些结果可能对手术期间被给予高浓度氧气，尤其是术中涉及肾缺血再灌注损伤的患者有指导意义。