[摘要] 目的 研究内皮素-1(ET-1)在后腹腔镜手术、开放手术后肾组织中的表达,探讨经后腹腔CO2气腹可能对肾脏组织的应激反应影响。方法 2007年1月～2008年2月30例无功能肾上腺腺瘤患者分为后腹腔镜手术组和开放手术组各15例,术中穿刺肾组织,采用免疫组织化学(SP)法检测ET-1的表达,并进行对照研究。结果 两组患者手术均获成功。后腹腔镜手术组肾组织ET-1阳性细胞表达强度积分为(1.58±0.20),表达数量积分为(1.82±0.27);开放手术组肾组织ET-1阳性细胞表达强度积分为(1.67±0.21),表达数量积分为(1.89±0.29),均较后腹腔镜手术组稍有增加,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论 常规压力下(13~15mmHg)后腹腔CO2气腹对肾脏组织的应激反应没有明显影响。
[关键词] 后腹腔;气腹;肾脏;免疫组织化学;内皮素-1
[中图分类号] R61;R446.62 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2010)14-03-03
Influence of Retroperitoneal CO2 Pneumoperitoneum on Renal Endothelin -1 Expression
LIU Yong1FAN Tianyong2WEI Qiang2
1.Department of Urology,the 903 Hospital of Jiangyou,Jiangyou 621700,China;2.Department of Urology,West China Hospital of Sichuan University,Chengdu 610041,China
[Abstract] Objective To investigate the renal endothelin-1 expression in retroperitoneal laparoscopic surgery and open surgery and explore the influence of retroperitoneal CO2 pneumoperitoneum on renal stress responses. Methods Thirty cases of non-functional adrenal adenoma from Jan. 2007 to Feb. 2008 were divided into the retroperitoneal laparoscopic adrenectomy group(15 cases) and the open adrenectomy group(15 cases), intraoperative renal biopsy was performed and the expression level of endothelin-1(ET-1) in renal tissue was detected by immunohistochemistry. Results All operations were successfully accomplished. The level and the proportion of ET-1 positive cell expression integral scores of the retroperitoneal laparoscopic group and open surgery group were(1.58±0.20)vs(1.67±0.21),(1.82±0.27)vs(1.89±0.29),respectively. There was no significant difference between the two groups(P>0.05). Conclusion Retroperitoneal laparoscopic adrenectomy performed under the pneumoperitoneum pressure of 13~15mmHg has no effect on the renal stress response.
[Key words] Retroperitoneum;Pneumoperitoneum;Kidney;Immunohistochemistry;Endothelin-1
腹腔镜手术与传统开放手术相比,因其具有出血少、损伤小、对机体干扰轻、恢复快等特点,在多学科得以迅速发展[1]。目前泌尿系统腹腔镜已在我国广泛开展,且多数为经后腹腔径路。对于手术过程中,由于持续人工气腹可能对呼吸、循环、泌尿等系统造成的影响,也越来越受到学者们重视。腹腔镜手术对于机体的影响研究较多[2-5],而后腹腔镜手术相关研究较少。内皮素(endothelin,ET)为起源于内皮细胞的肽类物质,具有强大迅速而持久的血管收缩作用,组织损伤、缺血、缺氧等刺激下ET合成分泌增多,已确认ET家族有ET-1、ET-2和ET-3三种异构肽,而以ET-1活性最强。正常肾脏组织(主要为足细胞及内皮细胞)ET-1仅微弱表达。当受到各种炎症损害、应激反应时,肾血管内皮细胞、系膜细胞乃至上皮细胞均有ET-1表达及分泌增加。本实验用免疫组化方法对后腹腔镜手术、开放手术后肾组织ET-1的表达进行检测、对照研究,探讨经后腹腔CO2气腹可能对肾脏组织的应激反应影响。
1资料与方法
1.1一般资料
纳入2007年1月～2008年2月在四川大学华西医院住院的30例经手术治疗并病理证实为无功能肾上腺腺瘤的患者。根据手术方式的不同分为:后腹腔镜手术组15例,其中男6例,女9例,年龄38～62岁,平均(49±9.5)岁;开放手术组15例,其中男7例,女8例,年龄35～58岁,平均(47±8.2)岁。两组均无肝炎、严重感染,无心、肺、肾及免疫系统疾病史,无使用糖皮质激素史。
1.2手术方法
手术由固定的熟练掌握腹腔镜技术的医生施行。气管插管全麻后,取健侧卧位,腹腔镜组则于腋中线髂嵴上缘2cm处横行切开皮肤、皮下2~3cm,用血管钳撑开肌层,伸入食指由背侧向腹侧推开后腹膜,上达十二肋缘下,在食指尖引导下于肋缘下腋前线、腋后线处分别穿刺置入5mm、10mm Trocar,髂嵴上缘切口处置入10mm Trocar,缝线缩小切口,用自动气腹机以(1~2)L/min速度注入CO2,建立后腹腔气腹,压力维持在(13~15)mmHg(1mmHg=0.133kPa),手术切除病灶后,经穿刺鞘置入18G穿刺针,于远离病灶处穿刺肾组织,结束手术。开放手术组则取经第12肋斜切口,逐层切开腰部各层组织,手术切除病灶后,用18G穿刺针于远离病灶处穿刺肾组织,结束手术。
1.3主要试剂
兔抗人ET-1抗体购自北京博奥森生物技术有限公司,SP-9001免疫组化染色试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司,DAB显色试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司。
1.4检测方法
严格按照试剂盒说明对所有标本进行免疫组化SP法DAB染色。实验设阴性对照(PBS液代替一抗);阳性对照(已知阳性的血管组织石蜡切片)。
1.5染色结果判定
参照Shimizu免疫组化评分方法,进行半定量评分。每张切片均由同一人阅片,随机观察5个高倍视野(×400),并按以下标准对着色强度评分:无色为0分,淡棕黄色为1分,棕黄色为2分,深棕黄色为3分。再将上述视野用OLYMPUS图像采集系统进行阳性细胞和细胞总数计数。阳性细胞表现为胞浆出现黄色或棕黄色颗粒状着色。计算阳性细胞率(阳性细胞率=阳性细胞数/细胞总数),按照以下标准对阳性细胞率评分:无着色细胞为0分,阳性细胞率<30%为1分,30%～60%为2分,>60%为3分,以积分数作为阳性细胞表达的相对数量。
1.6统计学处理
应用SPSS13.0 统计软件包进行统计分析,实验数据均采用均数±标准差(χ±s)表示,组间比较采用方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1患者的一般资料比较
从表1可知,后腹腔镜手术组和开放手术组在年龄、体重指数(体重比体表面积,kg/m2)、肿瘤大小及手术时间基本相同的情况下进行(P>0.05,差异无统计学意义),尽量避免了分组带来的误差,确保实验结果的可比性。
2.2两组肾组织ET-1表达比较
肾组织ET-1阳性表达表现为细胞胞浆出现黄色或棕黄色颗粒状着色(图1,2)。开放手术组较后腹腔镜手术组肾组织ET-1阳性细胞表达强度积分、表达数量积分稍有增加,但差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
3讨论
自从电视腹腔镜问世以来,其应用范围不断扩大,与传统开放手术比较,腹腔镜技术以其创伤小、并发症少、术后康复快、患者住院时间短等优势已成为泌尿外科发展的方向[6]。尤其自1992年Gaur首次应用腹膜后间隙进行腔镜手术以来,泌尿外科得到广泛开展。随着腹腔镜技术在泌尿外科手术中的应用,与手术相关的出血、损伤等并发症已越来越受到关注。2004年国外一项多中心大宗病例研究中,Parsonsde等[7]报道腹腔镜泌尿外科手术的并发症的发生率为4.4%~19.0%。对于手术过程中,由于持续人工气腹可能对呼吸、循环、泌尿等系统造成影响,也越来越受到学者们重视。国内外大量研究证明经腹腔气腹致腹内压(IAP)升高,高IAP对肾实质、肾脉管系统及腹主动脉、下腔静脉造成压迫,从而影响肾血液循环。当气腹压力达到15mmHg时,肾皮质血流量平均减少60%,由此引起尿量减少;气腹压力越高,时间越长,这种变化越大[8]。Sjostrand等[9]实验发现腹腔镜手术开始后4h患者的尿量就开始下降并减少9%。肾小球滤过率(GFR)反映了肾小球滤过和肾皮质血液灌注情况,气腹状态下GRF下降,降低幅度与IAP有关。Lindstrfmi等[10]研究表明,当IAP>1.33kPa时,GRF就下降到原有的70%,随着IAP的进一步上升,机体平均动脉压随之下降,这给肾脏带来了负面影响,尿Na+下降很明显(88%~97%)。
目前泌尿系统腹腔镜已在我国广泛开展,且多数为经后腹腔径路,后腹腔镜手术即通过人工方法于左侧或右侧腹膜后建立气腹,采用腹腔镜手术器械完成泌尿系统疾病诊治的手术方式。与常规经腹腔腹腔镜相比,后腹腔镜手术可直接到达病变部位、分离组织少、损伤轻,不会干扰腹腔脏器、没有污染腹腔的危险、减少了胃肠反应及术后腹腔感染和粘连的机会,同时二氧化碳吸收量较少、动脉血氧分压、二氧化碳分压改变较经腹腔途径小。后腹膜间隙不同于腹膜腔,正常情况下有大量脂肪。因此,和腹腔技术一样,需要持续通入CO2气体以维持后腹膜间隙压力,建立“腹膜腔”,获得一个操作空间以利于手术的顺利进行。但后腹腔镜手术时后腹膜腔CO2气腹引起机体对CO2吸收及后腹膜腔高压也会对机体产生影响,表现为高碳酸血症,呼吸性酸中毒,低循环动力,心率增快,肺动脉高压,心输出量下降等[11,12]。
由于后腹腔CO2充气多用于泌尿外科手术,故后腹腔入路时CO2气腹对肾功能的影响也被大家重视。郁兆存等[13]研究30例择期行后腹腔镜手术患者,对术前1d和术后1、3d的肝、肾功能及心肌酶谱等指标进行检测,结果显示与手术前1d相比,术后1d肝、肾功能指标及心肌酶均有不同程度的增高,术后3d恢复至术前水平,术前后肝、肾功能及心肌酶谱无显著性差异,表明后腹腔镜人工CO2气腹对肝、肾功能及心肌酶谱无明显影响,对于术前心、肝、肾功能正常的患者不至于造成严重损伤。
1988年日本学者Yanagisawa等从培养的猪血管内皮细胞上清液中分离出一种含有21个氨基酸残基的多肽,分子量2492,并弄清了其序列,称之为内皮素,它是目前已知的最强的缩血管物质之一,在很多肾脏疾病的起源上起着重要作用。组织损伤、缺血、缺氧等刺激下ET合成分泌增多,在某些病理状态下,还可促进儿茶酚胺、氧自由基等代谢产物生成,加重组织缺血性损伤。肾脏不仅是ET-1合成和分泌的重要场所,也是ET-1作用的靶器官,肾脏血管对ET-1的敏感性比支气管、冠状动脉等组织高出10倍。ET-1以自分泌或旁分泌方式调节肾脏功能,肾脏ET-1表达和释放异常是肾脏疾病发生发展的原因之一[14]。例如缺血、缺氧和酸中毒等可促进肾内ET-1及其受体基因表达,ET-1合成释放增加[15,16]。
本实验用免疫组化方法研究,显示后腹腔镜手术组肾组织ET-1阳性细胞表达数量与强度较开放手术组差异不明显(P>0.05),表明常规压力(13~15mmHg)下,后腹腔CO2气腹对肾脏组织的应激反应没有明显影响。
由于经后腹腔CO2充气是我国泌尿外科腹腔镜手术的主要途径,而无论国内外在腹膜后腹腔镜领域的研究都不够充分,今后应加强相关的基础与临床研究,进一步认识后腹腔CO2气腹对人体多系统的影响,从而完善各项监测措施,确保腹膜后腹腔镜手术安全可靠。
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(收稿日期:2010-03-11)