肾盂内压力变化对肾脏损伤的研究

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目的:  通过初步建立复杂性的肾内正压灌注、负压吸引的动物实验模型,来对复肾盂正压灌注、负压吸引灌流进行观察,以研究不同的压力变化对肾单位细微结构的具体影响;以此作为基础,探讨现阶段腔镜手术的时候,肾内压力的合理安全范围。  方法:  第一部分:  购买健康实验用猪总共10只,在全身麻醉的状态下进行实验操作:留置4F输尿管导管在实验猪肾的盂输尿管移行部;5只实验猪使用特制压力调节装置,将肾的正压灌注压力分别维持在50mmHg、100mmHg、150mmHg、200mmHg四个阶段,5只实验猪进行负压吸引操作,使用特制压力调节装置,将负压吸引力分别维持在-5mmHg、-10mmHg、-15mmHg、-20mmHg四个阶段;以上压力在保持10分钟后,使用活检穿刺针分别取下实验用猪肾脏的肾上盏、中盏、下盏三处,组织厚度约为15mm,再固定后制作病理切片;  第二部分:  在第一部分的基础之上,恢复肾内的压力在正常肾内压10分钟之后,再分别将肾内的正压灌注以及负压吸引的压力分别调整至50mmHg、100mmHg、150mmHg、200mmHg,和-5mmHg、-10、mmHg、-15mmHg、-20mmHg;再次保持以上各级别压力10分钟后,使用同样方法采集肾脏标本;再次重复以上操作:恢复肾内正常压力10分钟后,再重复一次实验操作,并再次获得肾脏标本。  第三部分:  完成第二部分实验之后,取得150mmHg、200mmHg、-15mmHg、-20mmHg的实验用猪双肾,取部分肾组织,其中需要兼顾部分肾皮质、肾髓质均有的组织,运用免疫组化的方法,检测在不同压力的情况下,细胞因子:TNF-α和TGF-β1的表达发生了什么变化。  第四部分:  使用电子显微镜,观察在各个级别的压力变化,时间的累积下,肾小球、肾小囊、近曲肾小管、肾间质的具体变化情况。  结果:  当肾内正压灌注压力维持在50mmHg时,当时间积累不同时,肾小球、肾小囊以及近曲小管和肾间质都没有发生明显的改变。当肾内正压灌注压力超过100mmHg、而低于200 mmHg时,时间积累不同时,肾小球、肾小囊没有明显的病理改变,但是近曲小管、肾间质的病理损伤已经开始凸显,近曲小管的上皮细胞开始发生微绒毛脱落;而细胞膜以及其他细胞器,均纷纷碎裂;肾间质有肿胀,炎性细胞被浸润;并且以上一系列的病理变化,均伴随着时间的积累,而逐渐加重。当肾内正压灌注压力超过30分钟,压力维持在150mmHg、200mmHg时,灌注侧的实验猪肾脏的TNF-α和TGF-β1的表达水平,均是显著增加;而对侧肾脏的TNF-α和TGF-β1的表达水平均没有显著变化(P<0.05)。  当肾内负压吸引力维持在-5mmHg时,当时间积累不同时,肾小球、肾小囊以及近曲肾小管和肾间质,都没有发生明显的改变。当肾内负压吸引力维持在-10mmHg、而低于-15 mmHg时,当时间积累不同时,肾小球、肾小囊都没有发生明显的改变,但近曲小管上皮细胞以及间质细胞外基质开始逐渐积聚,近曲肾小管上皮细胞纷纷出现微绒毛脱落,细胞膜、细胞器开始纷纷碎裂,而肾间质肿胀,炎性细胞浸润等一系列变化;当肾内负压吸引力维持在-20mmHg时,近曲小管、肾间质细胞外的基质积聚,近曲肾小管上皮细胞开始出现微绒毛脱落,细胞膜、细胞器均纷纷开始碎裂,肾间质明显肿胀;炎性细胞被浸润。且以上病理变化随着时间的积累,而逐渐加重。当肾内负压吸引力维持超过30分钟,肾内负压吸引力持续低于-15mmHg,负压吸引侧的实验猪肾脏的TNF-α和TGF-β1的表达水平,是显著低于对侧肾脏的(P<0.05)。  结论:  当肾内正压灌注压力持续超过100mmHg时,在时间的不断积累的情况下,近曲小管、肾皮质和肾间质均出现损伤;在腔镜手术时,应保持低压操作以及管道通畅,避免肾内正压灌注压力持续超过100mmHg,降低对肾组织的损伤。  当肾内负压吸引力持续低于-15mmHg时,在时间的不断积累的情况下,近曲小管、肾实质、肾间质均出现损伤。当需要进行负压吸引操作(吸小石、碎石,吸脓液等)时,避免负压吸引力持续超过-15mmHg,以降低对肾组织的损伤,提高负压吸引利用度。
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