氧化應(yīng)激在造影劑腎病中的作用及干預(yù)研究.pdf

1、背景和目的：
　　隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像診斷和介入治療的快速發(fā)展，造影劑腎病(CIN)的發(fā)病率呈上升趨勢(shì)，其發(fā)病機(jī)制、干預(yù)措施也受到更多的重視。老年糖尿病人群中CIN的發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，氧化應(yīng)激以及信號(hào)傳導(dǎo)是目前研究的熱點(diǎn)。我們通過制作老年糖尿病大鼠模型，觀察造影劑對(duì)腎功能和腎組織一氧化氮(NO)、一氧化氮合成酶(NOS)及谷胱甘肽(GSH)的影響，探討了NO、NOS及GSH在CIN發(fā)病機(jī)制中的作用。繼而構(gòu)建表達(dá)了兩種NOS的嵌合體

2、酶，研究了嵌合體酶的類型和結(jié)構(gòu)對(duì)NO合成活性的影響。臨床工作中對(duì)于老年患者，通過肌酐或者由肌酐計(jì)算得出的腎小球?yàn)V過率可能無(wú)法準(zhǔn)確反映腎功能的變化，從而延誤CIN的診斷。本論文通過對(duì)白細(xì)胞介素18和胱抑素C在老年糖尿病患者中的表達(dá)研究，尋找早期、敏感、特異預(yù)測(cè)CIN的生物學(xué)指標(biāo)?？紤]到氧化應(yīng)激在CIN發(fā)病機(jī)理中的作用，抗氧化劑對(duì)于高危人群預(yù)防CIN的發(fā)生可能有一定的效果。GSH作為復(fù)雜的抗氧化網(wǎng)絡(luò)的中心，其功能是通過緩沖活性氧、調(diào)節(jié)NO循

3、環(huán)和改善控制著生長(zhǎng)、發(fā)展和防御的細(xì)胞氧化還原信號(hào)傳遞系統(tǒng)來(lái)體現(xiàn)的。評(píng)價(jià)還原型谷胱甘肽聯(lián)合生理鹽水水化對(duì)老年糖尿病患者CIN干預(yù)效果。由于血液中的存在著大量GSH，本論文還研究了GSH與血紅蛋白的結(jié)合過程的機(jī)理，進(jìn)一步了解GSH發(fā)揮作用的機(jī)制。
　　本論文的研究?jī)?nèi)容主要包括三個(gè)部分。
　　第一部分:低滲造影劑對(duì)老年糖尿病大鼠腎毒性及一氧化氮合成酶對(duì)一氧化氮合成機(jī)理影響的研究
　　一、材料與方法
　　方法是通過建立老

4、年糖尿病大鼠模型，觀察尾靜脈注射歐乃派克350(10ml/kg)后，大鼠血肌酐、尿素氮以及腎組織勻漿NO、NOS和GSH的含量。構(gòu)建表達(dá)了兩種NOS的一氧化氮合成酶，獲取了一氧化氮合成酶的光譜，研究了一氧化氮合成酶的NO合成活性，測(cè)試了對(duì)鐵氰化物、細(xì)胞色素C還原速率、黃素、NADPH氧化還原速率的影響。
　　二、結(jié)果
　　結(jié)果是老年糖尿病大鼠血肌酐、尿素氮與正常對(duì)照組比較均升高(P＜0.05)，腎組織勻漿NO、NOS、GSH

5、與正常對(duì)照組比較均下降。注射造影劑后，血肌酐與正常對(duì)照組比較明顯升高(P＜0.01)，腎組織勻漿NO和NOS與糖尿病對(duì)照組比較下降(P＜0.05)。nNOSeFNR一氧化氮合成酶表現(xiàn)出較低的血紅素還原速率。
　　第二部分:白細(xì)胞介素18、胱抑素C對(duì)老年糖尿病患者造影劑腎病的預(yù)測(cè)作用研究
　　一、材料與方法
　　選擇2011年1月到2011年10月在我院接受增強(qiáng)CT檢查的年齡大于60歲、糖尿病史1年以上、無(wú)明顯腎功能異常

6、的患者共30例，患者均采用低滲非離子型造影劑。ELISA法測(cè)定造影前和造影后24小時(shí)、48小時(shí)IL-18以及血尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)、CysC。
　　二、結(jié)果
　　觀察對(duì)象均無(wú)造影劑腎病的發(fā)生，造影后血IL-18與造影前比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05），造影后24小時(shí)尿IL-18、血胱抑素C升高明顯，與造影前比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05），48小時(shí)后SCr升高明顯(P＜0.05）。
　　第三部分:還原

7、型谷胱甘肽對(duì)老年糖尿病患者造影劑腎病影響及與血紅蛋白結(jié)合過程的研究
　　一、材料與方法將準(zhǔn)備采用低滲造影劑進(jìn)行增強(qiáng)CT掃描的96位糖尿病患者（年齡≥60歲）隨機(jī)分為兩組。一組靜脈注射還原型谷胱甘肽（于掃描前靜脈注射溶于100ml生理鹽水中的1800mg還原型谷胱甘肽，掃描后同等劑量注射兩天），同時(shí)以1ml/kgBW/h的速度靜脈注射生理鹽水(GSH組，n=48);另一組僅以相同速度靜脈注射生理鹽水(對(duì)照組，n=48)。SCr、BU

8、N、CysC和尿IL-18分別于造影前和造影后48小時(shí)測(cè)量。肌酐高于基線0.5mg/dL或者比肌酐基線值增長(zhǎng)25％即被確認(rèn)為CIN。利用多種光譜法研究了還原型谷胱甘肽與Hb的結(jié)合過程，確證了GSH對(duì)血紅蛋白的猝滅機(jī)制。根據(jù)所得到的結(jié)合常數(shù)等參數(shù)推斷出GSH與血紅蛋白之間的相互作用力的類型。由F(o)ster能量轉(zhuǎn)移理論可以得到GSH與血紅蛋白的結(jié)合距離。利用多種分子光譜法研究了GSH的存在對(duì)血紅蛋白構(gòu)象的影響。
　　二、結(jié)果

9、>　　GSH組和對(duì)照組在基線特征和基線腎功能方面沒有顯著性差異。GSH組CIN的發(fā)病率稍低于對(duì)照組(2.08％vs.8.33％，P=0.364)。增強(qiáng)CT掃描后兩組的SCr、BUN、CysC、尿IL-18均升高，估測(cè)腎小球?yàn)V過率(eGFR)均降低。造影后兩組SCr(P=0.001)，eGFR(P=0.002)，BUN(P＜0.001)，CysC(P=0.001)和尿IL-18(P＜0.001)有顯著性差異。GSH濃度的增加導(dǎo)致Hb的熒光

10、強(qiáng)度逐漸降低。依據(jù)熱力學(xué)原理求得一系列熱力學(xué)參數(shù)，從表中看出，ΔH＜O、ΔS＜0、ΔG＜O,說明GSH與Hb作用過程是一個(gè)焓變減小、熵減、吉布斯自由能降低的自發(fā)過程，可推斷出GSH與Hb之間的作用力是以氫鍵及范德華力結(jié)合。依據(jù)峰位置的紅移或藍(lán)移來(lái)說明氨基酸周圍微環(huán)境的變化，最大發(fā)射波長(zhǎng)發(fā)生了明顯的紅移現(xiàn)象，表明GSH改變了Hb中色氨酸殘基所處的微環(huán)境，極性增強(qiáng)。
　　結(jié)論：
　　1.低滲造影劑可以引起老年糖尿病大鼠腎損傷，N