Project title
93學年度國家科學及技術委員會補助研究計畫
Acronym
專題研究計畫
Internal ID
NSC93-2314-B303-018
Principal Investigator
陸希平
Status
research project
Start Date
August 1, 2004
End Date
July 31, 2005
Organizations
Partner Organizations
Project Web Site
Options
缺血及藥物投予前處置對後續肺傷害的影響---利用小豬模式
Description
背景: 肺缺血與再灌注傷害在許多臨床問題中扮演重要的角色 許多研究已經揭
示肺缺血再灌注傷害的許多機轉. 器官前處置 (preconditioning) 是指正式傷害
前先給與小程度的刺激, 例如短暫性缺血, 氧化性壓迫, 溫度變化, 藥物投予等,
使器官對於後續的正式傷害產生更大的耐受性. 在本研究中, 我們希望找到一種
理想的缺血或藥物性前處置的方法來增加器官面對缺血再灌注傷害時的耐受性.
我們於實驗中將採用大動物的模式.
方法: 15-20 公斤重的小豬分為以下兩部份. 至於肺臟的缺血再灌注採取原位溫
缺血與再灌注的方式.
第一部份: 缺血前處置. 30 隻小豬分為以下5 組: 第1 組 (n=6): 作假手術
(Sham operation). 第2 組 (n=6): 不使用前處置, 只使用 In situ warm ischemia
120 分鐘(阻斷肺部血液及氣體的供應) 之後使用240 分鐘的再灌注. 第3 組
(n=6): 前處置使用灌流及通氣阻斷(缺血)5 分鐘+再灌注5 分鐘兩次, 之後使用第
二組缺血-再灌注的型式. 第4 組 (n=6): 只阻斷灌流的缺血前處置5 分鐘+再灌
注5 分鐘兩次, 之後使用第二組缺血-再灌注的型式. 第5 組 (n=6): 只阻斷通氣
的缺血前處置5 分鐘+再灌注5 分鐘兩次, 之後使用第二組缺血-再灌注的型式.
第二部份: 藥物前處置. 30 隻小豬分為以下5 組. 第1 組 (n=6): 控制組, 不
實施前處置, 只作缺血再灌注處置. 第2 組 (n=6): 缺血前處置 + morphine 靜脈
注射前處置, 之後再作正式缺血-再灌注. 第3 組: Naloxone 及morphine 前處置
之後再作正式缺血-再灌注.. Gr 4 (n=6): Glibenclamide 及 morphine 前處置之後
再作正式缺血-再灌注.. Gr 5 (n=6): Glibenclamide 及缺血前處置之後再作正式缺
血-再灌注..
測度: 生理學 (血流動力及氣體動力參數), 細胞學 (支氣管肺泡沖洗液分析),
生化 (動脈血氣體分析, 支氣管肺泡沖洗液白蛋白分析), 組織病理學 (肺傷害分
數, 嗜中性球浸潤, MPO 計量, 肺乾溼重比), 及分子生物學參數 (heat shock
protein-70, TNFα, PKC-ε, 自由基測度). 詳細內容見第12 項目之(3).
本研究預期目標: 藉由本研究, 我們試圖為目前該領域研究的缺口提供以下的解答.
1. 肺部的前處置效應, 過去較少研究, 但是在臨床上仍有其價值.
2. 提供缺血及藥物前處置的模式及相關數據. 對於後者, 我們尤有深刻期待,
因為在臨床上這個模式更有應用性.
3. 使用大動物模式, 雖成本較高, 也較耗時, 但結果較接近人體, 也可提供外
科學員最佳的學習環境. 目前我們與竹南臺灣動物科技研究所仍有密切的
聯繫.
4. 我們不只探討傳統前處置效應, 也探討交叉反應(前處置與正式刺激方式不
同) 及遠端效應(量測器官組織不同與前處置與正式刺激器官組織).
5. 多重參數的測度: 包括生理學, 細胞學, 組織病理學, 及分子生物學參數.
期待瞭解前處置效應其全貌, 對機轉充份瞭解後方能有效應用.
對於前處置我們通常思維仍停留於急性期或亞急性期的耐受性. 但傳統俗諺有
言: 愈冷愈開花, 玉不琢, 不成器. 這似乎說明在生體層次有一種慢性前處置產
生耐受性的存在. 就哲學上的推論, 在細胞組織學上理應有其現象存在, 而未來
我們會用科學的方法去證明它. 一個長遠的夢想是, 這個概念可以推廣至對抗許
多老化性慢性疾病, 如COPD. 對於疾病的對抗, 例如SARS, 在疫苗與病毒間的
恐怖平衡中, 我們能否找到科學養生的思維? 許多功夫, 例如氣功的鍛練, 是否
也是一種前處置? ……其實有許多許多的未來問題, 是亟待解答的.
示肺缺血再灌注傷害的許多機轉. 器官前處置 (preconditioning) 是指正式傷害
前先給與小程度的刺激, 例如短暫性缺血, 氧化性壓迫, 溫度變化, 藥物投予等,
使器官對於後續的正式傷害產生更大的耐受性. 在本研究中, 我們希望找到一種
理想的缺血或藥物性前處置的方法來增加器官面對缺血再灌注傷害時的耐受性.
我們於實驗中將採用大動物的模式.
方法: 15-20 公斤重的小豬分為以下兩部份. 至於肺臟的缺血再灌注採取原位溫
缺血與再灌注的方式.
第一部份: 缺血前處置. 30 隻小豬分為以下5 組: 第1 組 (n=6): 作假手術
(Sham operation). 第2 組 (n=6): 不使用前處置, 只使用 In situ warm ischemia
120 分鐘(阻斷肺部血液及氣體的供應) 之後使用240 分鐘的再灌注. 第3 組
(n=6): 前處置使用灌流及通氣阻斷(缺血)5 分鐘+再灌注5 分鐘兩次, 之後使用第
二組缺血-再灌注的型式. 第4 組 (n=6): 只阻斷灌流的缺血前處置5 分鐘+再灌
注5 分鐘兩次, 之後使用第二組缺血-再灌注的型式. 第5 組 (n=6): 只阻斷通氣
的缺血前處置5 分鐘+再灌注5 分鐘兩次, 之後使用第二組缺血-再灌注的型式.
第二部份: 藥物前處置. 30 隻小豬分為以下5 組. 第1 組 (n=6): 控制組, 不
實施前處置, 只作缺血再灌注處置. 第2 組 (n=6): 缺血前處置 + morphine 靜脈
注射前處置, 之後再作正式缺血-再灌注. 第3 組: Naloxone 及morphine 前處置
之後再作正式缺血-再灌注.. Gr 4 (n=6): Glibenclamide 及 morphine 前處置之後
再作正式缺血-再灌注.. Gr 5 (n=6): Glibenclamide 及缺血前處置之後再作正式缺
血-再灌注..
測度: 生理學 (血流動力及氣體動力參數), 細胞學 (支氣管肺泡沖洗液分析),
生化 (動脈血氣體分析, 支氣管肺泡沖洗液白蛋白分析), 組織病理學 (肺傷害分
數, 嗜中性球浸潤, MPO 計量, 肺乾溼重比), 及分子生物學參數 (heat shock
protein-70, TNFα, PKC-ε, 自由基測度). 詳細內容見第12 項目之(3).
本研究預期目標: 藉由本研究, 我們試圖為目前該領域研究的缺口提供以下的解答.
1. 肺部的前處置效應, 過去較少研究, 但是在臨床上仍有其價值.
2. 提供缺血及藥物前處置的模式及相關數據. 對於後者, 我們尤有深刻期待,
因為在臨床上這個模式更有應用性.
3. 使用大動物模式, 雖成本較高, 也較耗時, 但結果較接近人體, 也可提供外
科學員最佳的學習環境. 目前我們與竹南臺灣動物科技研究所仍有密切的
聯繫.
4. 我們不只探討傳統前處置效應, 也探討交叉反應(前處置與正式刺激方式不
同) 及遠端效應(量測器官組織不同與前處置與正式刺激器官組織).
5. 多重參數的測度: 包括生理學, 細胞學, 組織病理學, 及分子生物學參數.
期待瞭解前處置效應其全貌, 對機轉充份瞭解後方能有效應用.
對於前處置我們通常思維仍停留於急性期或亞急性期的耐受性. 但傳統俗諺有
言: 愈冷愈開花, 玉不琢, 不成器. 這似乎說明在生體層次有一種慢性前處置產
生耐受性的存在. 就哲學上的推論, 在細胞組織學上理應有其現象存在, 而未來
我們會用科學的方法去證明它. 一個長遠的夢想是, 這個概念可以推廣至對抗許
多老化性慢性疾病, 如COPD. 對於疾病的對抗, 例如SARS, 在疫苗與病毒間的
恐怖平衡中, 我們能否找到科學養生的思維? 許多功夫, 例如氣功的鍛練, 是否
也是一種前處置? ……其實有許多許多的未來問題, 是亟待解答的.