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目的:通过动物实验,观察缺血后处理(ischemic postconditioning,I-post)与缺血预处理(ischemic preconditioning,IP)两种方法对肝脏缺血再灌注(ischemia reperfusion,IR)损伤是否产生保护作用,对比两种方法的优缺点,探讨缺血后处理对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用,为临床上减轻肝脏缺血再灌注损伤提供更加有效的措施。方法:32只wistar大鼠,体重250g-300g,随机分为4组,每组8只,即假手术组(sham operation,SO)、缺血再灌注组(IR)、缺血预处理组(IP)、缺血后处理组(I-post)。(1)SO组:麻醉后开腹,仅游离肝周韧带;(2)IR组:麻醉后游离肝周韧带,夹闭供应肝左叶,肝中叶和尾状叶的血管,造成70%的肝脏缺血,但不阻断供应肝右叶的血管,防止门静脉和胃肠道淤血,缺血60分钟,再灌注120分钟;(3)IP组:处理方法同前,缺血5分钟,再灌注5分钟,然后缺血60分钟,再灌注120分钟;(4)I-post组:处理方法同前,缺血60分钟,再灌注2分钟,缺血2分钟,再灌注3分钟,缺血2分钟,再灌注5分钟,缺血2分钟,再灌注7分钟,缺血2分钟,恢复灌注95分钟。各组大鼠处理完后,经心脏采血检测血清谷氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)水平。开腹取约1mm×1mm×3mm肝组织放入4%戊二醛中,待做透射电镜检查。另取肝组织用4%中性多聚甲醛及时固定,待做石蜡切片后行组织学检查。取肝组织约1g左右,制成10%的肝组织匀浆,于-70℃的冰箱中保存。比较各组肝组织HE染色切片;免疫组化法检测NF-κBp65表达水平并计算阳性细胞指数(positive index,PI);脱氧核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(terminal-deoxynucleotidyl transferase mediated d-UTP nick end labeling,TUNNEL)检测凋亡细胞并计算凋亡指数(apoptosis index,AI)。用比色法检测肝组织中SOD的活性。多组间均数差异性比较用单因素方差分析(one-way ANOVA),两两比较用SNK-q检验。全部数据利用SPSS统计软件进行分析,以P<0.05为差异有统计学意义。结果:(1)SO组大鼠肝脏表面色泽光亮红润;IR组、IP组、I-post组在阻断肝血流后,肝脏颜色变成暗红色,质地变软。再灌注2h后,IR组肝脏膈面颜色较前变浅,脏面的颜色可见多处暗红色斑块;IP组与I-post组较IR组明显减轻。(2)HE染色结果显示:SO组光镜下肝小叶结构轮廓清晰,肝细胞索完整,肝实质细胞结构正常、无水肿,肝血窦无明显淤血,中性粒细胞散在,以汇管区为甚;IR组肝小叶中央静脉和肝血窦淤血明显,肝血窦狭窄,肝细胞可见不同程度的浊肿变性和空泡状变性,偶可见点状坏死,肝组织中有中性粒细胞的聚集、浸润,以中央静脉周围为甚;IP组和I-post组肝脏淤血较IR组减轻,肝小叶结构基本正常,细胞变性不明显,中性粒细胞浸润减轻。(3)电镜结果:IR组在×4k镜下可见大部分双层核膜融合,模糊不清,部分核周隙缺失,细胞周围有一处椭圆形水肿块;在×20k镜下可见肝细胞线粒体绝大部分嵴,大部分膜模糊不清或融合,粗面内质网轻度扩张,脱颗粒明显。IP组在×4k镜下可见肝细胞内一椭圆形、电子密度较高脂滴,大部分双层核膜融合,模糊不清,部分核周隙缺失或消失,在×20k镜下可见肝细胞线粒体部分或大部分嵴、部分膜融合、模糊不清或缺失,粗面内质网有脱颗粒现象。I-post组在×5k镜下可见肝细胞内一椭圆形、电子密度较高脂滴,大部分双层核膜融合,模糊不清,部分核周隙缺失或消失,细胞核有3-4个核仁,在×20k镜下可见肝细胞线粒体部分或大部分嵴、部分膜融合、模糊不清或缺失,粗面内质网有脱颗粒现象。(4)SO组、IR组、IP组和I-post组的血清ALT水平分别为62.67±17.88U/L、1312.83±96.95 U/L、730.67±198.80 U/L、753.67±105.73 U/L;血清AST水平分别为130.17±52.24U/L、1013.83±210.51U/L、643.17±133.77U/L、725.33±237.70U/L。IR组、IP组和I-post组的血清ALT、AST水平较SO组明显升高(P<0.05);其中IR组升高最明显,与IP组和I-post组比较,差异有统计学意义(P<0.05);IP组和I-post组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(5)SO组、IR组、IP组和I-post组的NF-κB的PI分别为6.83±2.27%、55.65±5.77%、35.17±6.17%、33.88±5.54%。IR组、IP组和I-post组的肝组织中NF-κB的PI值较SO组升高(P<0.05);其中IR组与IP组和I-post组比较,差异有统计学意义(P<0.05);IP组和I-post组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(6)SO组、IR组、IP组和I-post组的AI(%)分别为1.00±1.26、10.02±4.23、5.03±1.06、6.82±1.94。凋亡在SO组罕见,IR组、IP组和I-post组都增加。IR组、IP组和I-post组AI与SO组比较,差异均有统计学意义(P<0.05);其中IR组与IP组和I-post组比较,差异有统计学意义(P<0.05);IP组和I-post组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(7)SO组、IR组、IP组和I-post组的SOD的活性分别为14.56±2.44 NU/mg、8.53±1.28 NU/mg、10.64±2.35 NU/mg、9.62±2.86 NU/mg。IR组、IP组和I-post组的肝组织中SOD的活性较SO组升高(P<0.05);其中IR组与IP组和I-post组比较,差异有统计学意义(P<0.05);IP组和I-post组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:(1)缺血后处理可以有效减少的NF-κB表达,增加SOD的活性,降低肝细胞的凋亡,进而减轻肝脏缺血再灌注损伤。(2)缺血预处理可以有效减少的NF-κB表达,增加SOD的活性,降低肝细胞的凋亡,进而减轻肝脏缺血再灌注损伤。(3)对于肝脏缺血再灌注损伤,缺血预处理与缺血后处理在降低的NF-κB表达、提高SOD的活性以及减少凋亡的表达方面的差异无统计学意义。(4)缺血后处理较缺血预处理更贴近临床应用。