PI3K/Akt在右美托咪定干预大鼠体外循环肺损伤中的作用研究

Lung injury after cardiopulmonary bypass （CPB）is the most common complication of cardiac surgery, resulting in pulmonary dysfunction which is one of the main causes of death in patients underwent CPB. Researchers have been studying its mechanisms and exploring better measures of lung protection, the focus of attention is reasonable and effective application of drugs. Apoptosis is an important factor leading to lung injury caused by CPB. PI3K/Akt pathway is prevalent in cells and transfer signals to regulate growth, proliferation and differentiation. Activating the pathway is beneficial to suppress apoptosis and promote proliferation. Dexmedetomidine hydrochloride is a new, highly selective α -2 adrenoceptor agonist that exerts protective effect on organs in addition to sedative and analgesic effects. It is not sure whether dexmedetomidine hydrochloride is beneficial to protect lung underwent CPB and whether PI3K/Akt pathway is involved in the mechanisms. Therefore, using lung injury model induced by CPB in rats the effect of dexmedetomidine hydrochloride on lung is observed to evaluate the mechanism of lung injury induced by CPB. And the role of PI3K/Akt pathway is observed to search for better therapy program. The aim of this study is with significance to induce pulmonary complications and provide theoretical basis for clinical application of Dexmedetomidine hydrochloride.

体外循环(CPB)后肺损伤是心脏手术最常见的并发症，由此导致的肺功能障碍也是CPB后患者死亡的主要原因之一。人们一直在研究其发生机制并寻找更好的肺保护措施；药物的应用是关注的重点。肺组织细胞的凋亡是导致CPB肺损伤重要因素。PI3K/Akt广泛存在细胞中，是参与细胞生长、增殖、分化调节的信号转导通路。激活此通路可抑制细胞凋亡、促进细胞增殖。盐酸右美托咪定是一种新型、高选择性的 α-2肾上腺受体激动剂，除了它的镇静、镇痛作用外，对重要脏器也有保护作用。体外循环中应用右美托咪定对CPB后的肺是否有保护作用？其干预机制是否与激活PI3K/Akt信号通路有关？本研究拟使用大鼠CPB肺损伤模型，通过观察应用右美托咪定对肺的保护及PI3K/Akt在其中的作用，来讨论CPB后肺损伤的发生机制，这对寻找CPB肺损伤更佳的治疗方案，减少心脏术后肺部并发症有重要意义，将为拓展右美托咪定的临床应用提供理论依据。

体外循环(CPB)后肺损伤是心脏手术最常见的并发症，由此导致的肺功能障碍也是CPB后患者死亡的主要原因之一。人们一直在研究其发生机制并寻找更好的肺保护措施；药物的应用是关注的重点。肺组织细胞的凋亡是导致CPB肺损伤重要因素。PI3K/Akt广泛存在细胞中，是参与细胞生长、增殖、分化调节的信号转导通路。激活此通路可抑制细胞凋亡、促进细胞增殖。盐酸右美托咪定是一种新型、高选择性的 α-2肾上腺受体激动剂，除了它的镇静、镇痛作用外，对重要脏器也有保护作用。通过研究“不同剂量的右美托咪定对CPB肺损伤的保护作用”，“PI3K/Akt在右美托咪啶减轻体外循环肺损伤中的作用”及“右美托咪啶对CPB肺组织细胞凋亡的影响及机制研究”后发现，单次给予不同剂量的右美托咪定对CPB肺损伤没有明显的保护作用。3μg/kg右美托咪定预处理10min后，以1.5μg/kg·h-1右美托咪定持续泵注可减轻大鼠CPB肺损伤，对肺组织有一定的保护作用。其机制可能与减少机体内炎症因子及肺组织细胞凋亡有关。大鼠CPB肺损伤与肺组织细胞凋亡有关，PI3K/Akt信号通路可能参与了CPB后肺组织细胞凋亡的调控。激活大鼠CPB肺组织PI3K/Akt信号通路可减轻CPB肺损伤，可能与p-Akt抑制肺组织NF-κB p65 的表达有关。右美托咪定可激活PI3K/Akt信号通路，通过提高肺组织Akt及Bad的磷酸化水平，抑制肺组织Caspase-3、Caspase-9的表达，减少其细胞凋亡有关，从而减轻大鼠CPB肺损伤，对肺有一定的保护作用。以上研究成果将为CPB后肺损伤提供一种新的治疗策略和方向，对减少心脏术后肺部并发症具有重要意义。同时将为拓展右美托咪定的临床应用提供理论依据。