王丁超,高 翔,蘇秀平,王 靜,吳桂玲,張 韌,陳曉敏
(1.濮陽市中醫(yī)院,河南 濮陽457003;2.河南省中醫(yī)院,河南 鄭州450002)
嚴重的腹腔感染可以引起腸道的損傷,出現(xiàn)腸麻痹、腸道內(nèi)毒素淤滯、腸屏障破壞、腸道內(nèi)菌群失調(diào)以及腸道細菌移位,引起代謝紊亂、免疫功能障礙以及內(nèi)環(huán)境平衡破壞和腸源性感染,腸損傷在膿毒癥的發(fā)生發(fā)展中起到推波助瀾的作用[1-2]。扶正敗毒顆粒為濮陽市中醫(yī)院院內(nèi)制劑,由人參、生大黃、水牛角、生地黃、麥冬、玄參、石膏、知母、黃連、冰片等組成,具有解毒降濁、益氣化瘀功能,可以蕩滌胃腸積滯,抗菌排毒,促進腸道蠕動,保護腸屏障,改善腸道的缺血再灌注損傷,減少腸損傷帶來的腸源性內(nèi)毒素血癥,下調(diào)炎性介質(zhì),保護靶器官。本實驗以膿毒癥大鼠為研究對象,觀察大鼠不同時間點的外周血白細胞計數(shù)、中性粒細胞比率、腸組織含水量、腸組織白細胞介素- 1(IL-1)、腫瘤壞死因子- α(TNF-α)表達變化,探討中藥復(fù)方扶正敗毒顆粒對膿毒癥大鼠腹腔感染所致腸損傷的保護作用。
青年SD 大鼠154 只,清潔級,雌雄各半,鼠齡3~4月,體質(zhì)量(300 ±50)g,由河南實驗動物中心提供,動物質(zhì)量合格證號:SCXK(豫)2009-0006。
扶正敗毒顆粒,由濮陽市中醫(yī)院中藥制劑室提供,批號20090605;烏司他丁,廣東天普生化醫(yī)藥股份有限公司產(chǎn)品,批號S19990050。IL-1 單克隆抗體(批號BA0131,BA0962)及TNF-α 單克隆抗體(批號BA0990,BA0544),均由武漢博士德生物工程有限公司提供。PM-10AD 型光學(xué)顯微鏡,Olympus Optical Co.LTD 產(chǎn)品;JA1203 型電子天平,上海精科天平廠產(chǎn)品;XS- 800i 型自動血液分析儀,日本希森美康公司產(chǎn)品。
將SD 大鼠按隨機數(shù)字表法分為模型對照組、扶正敗毒顆粒組、烏司他丁組及扶正敗毒顆粒聯(lián)合烏司他丁聯(lián)合組(以下簡稱聯(lián)合組),每組36 只,另設(shè)假手術(shù)組10 只。參考文獻[3-4]加以改良建立膿毒癥動物模型。以水合氯醛腹腔注射麻醉大鼠;待完全麻醉后,仰臥位固定大鼠,頸部皮膚常規(guī)備皮、消毒;于頸外側(cè)下頜至心臟的中點作1 個約1 cm 的橫切口,鈍性分離皮下組織,暴露右側(cè)頸外靜脈;沿血管向近心端方向插入留置針約1 cm,將導(dǎo)管從留置針管與頸外靜脈夾孔中把心導(dǎo)管慢慢置入達右心房,結(jié)扎固定,導(dǎo)管末端經(jīng)皮下隧道從頸后中央引出并固定于皮膚;管內(nèi)注射125 U/mL 肝素0.5 mL 抗凝,插入置管針封閉導(dǎo)管;然后沿腹白線中段作3 cm切口,探查取出盲腸;用四號絲線距盲端1 cm 處結(jié)扎,用12 號針穿刺3 個孔,擠出少許糞便于腹腔內(nèi),回納盲腸,分層縫合腹腔。假手術(shù)組僅在頸部及腹部各做1 個切口,縫合。手術(shù)過程中保持大鼠肛溫(37.0 ±0.5)℃,保持室溫(26 ±1)℃。
造模后第1 日,假手術(shù)組、模型對照組、烏司他丁組用生理鹽水灌胃,扶正敗毒顆粒組、聯(lián)合組用扶正敗毒顆粒(36. 8 mg/100 g)灌胃(灌胃容積為1 mL/100 g),每日灌胃1 次,連續(xù)7 d,直至取材;此外,烏司他丁組、聯(lián)合組大鼠分別于造模后第1 天腹腔內(nèi)注射烏司他丁(1 萬U/kg),假手術(shù)組、模型對照組、扶正敗毒顆粒組用同等容積的生理鹽水腹腔注射,每天1 次,連續(xù)7 d,直至取材。
1.5.1 外周血白細胞和中性粒細胞比率
在造模結(jié)束后第2,3,7 d 取材。取大鼠尾部靜脈血,用XS-800i 自動血液分析儀自動分析計數(shù)外周血白細胞(×109L-1)和中性粒細胞比率(%)。
1.5.2 腸組織含水量
稱取腸組織濕質(zhì)量,然后放入恒溫箱(100 ±2 ℃)干燥,24 h 后取出,稱取干質(zhì)量,計算腸組織含水量。計算公式:腸組織含水量=(腸濕質(zhì)量-腸干質(zhì)量)/腸濕質(zhì)量×100%,以%表示。
1.5.3 腸組織TNF-α、IL-1 表達
采用免疫組織化學(xué)SP 法檢測。在400 倍光鏡下觀察,細胞膜、細胞漿呈棕色為免疫組化陽性。用Image-Pro Plus 5.1 專業(yè)圖像采集與分析系統(tǒng)采集圖像,并進行半定量分析。每張切片隨機選取不重疊的5 個視野拍照,測定其平均吸光度(A)及陽性細胞數(shù),取其平均值代表各細胞因子的表達水平。
采用SPSS 13.0 統(tǒng)計分析軟件處理。計量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)()±標準差(s)表示,組內(nèi)差異比較采用單因素方差分析,兩組間比較采用t檢驗。以P<0.05 為差別有統(tǒng)計學(xué)意義。
與假手術(shù)組對比,模型對照組各時間點大鼠外周血WBC 計數(shù)升高,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。與模型對照組對比,扶正敗毒顆粒組、烏司他丁組及聯(lián)合組各時間點白細胞計數(shù)均降低,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。各藥物組7 d時的白細胞計數(shù)均較2 d、3 d 時下降,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01),以聯(lián)合7 d 組下降尤為顯著。外周血中性粒細胞比率變化與白細胞計數(shù)變化呈正相關(guān)。見表1。
表1 各組大鼠外周血白細胞計數(shù)、中性粒細胞比率對比 ±s
表1 各組大鼠外周血白細胞計數(shù)、中性粒細胞比率對比 ±s
注:與假手術(shù)組比較,* P<0.05,** P<0.01;與模型對照組對比,# P<0.05,## P<0.01;與扶正敗毒顆粒組對比,△P<0.05,△△P<0.01;與2 d 組對比,* P<0.05,** P<0.01;與3 d 組對比,▲P<0.05,▲▲P<0.01。
組 別 取材時間點 動物數(shù) 白細胞計數(shù)/(×109 L -1) 中性粒細胞比率/%假手術(shù)組6 4.38 ±0.88 62.16 ±0.00造模結(jié)束第2 d 6 12.07 ±1.27** 80.53 ±1.70**3 d 6 15.88 ±1.78** 91.70 ±2.46**7 d 6 14.58 ±1.57** 85.24 ±2.04**▲造模結(jié)束第2 d 6 8.87 ±0.92 76.18 ±1.37 3 d 6 10.60 ±1.29## 82.35 ±1.69##7 d 6 9.17 ±1.25##**▲▲ 73.21 ±2.26##**▲▲造模結(jié)束第2 d 6 8.25 ±0.77 77.06 ±1.60 3 d 6 9.33 ±1.11 80.39 ±1.45 7 d 6 6.75 ±1.76#△△**▲▲ 72.86 ±2.27#△△**▲▲造模結(jié)束第2 d 6 7.07 ±1.70 74.11 ±1.22#3 d 6 5.63 ±1.36## 70.26 ±1.94##7 d 6 ##△**▲▲ ##△**▲▲模型對照組 扶正敗毒顆粒組 烏司他丁組 聯(lián)合組 4.98 ±0.9865.37 ±1.79
與假手術(shù)組對比,模型對照組各時間點大鼠腸組織含水量升高,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。與模型對照組相應(yīng)時間點對比,各藥物組各時間點的大鼠腸組織含水量均降低,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。各藥物組7 d 時的含水量均較2 d、3 d 時下降,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01),以聯(lián)合7 d 組下降尤為顯著。見表2。
表2 各組大鼠腸組織含水量對比 ±s
表2 各組大鼠腸組織含水量對比 ±s
注:與假手術(shù)組對比,* P<0.05,** P<0.01;與模型對照組對比,# P<0.05,## P<0.01;與扶正敗毒顆粒組對比,△P<0.05,△△P<0.01;與2 d 組對比,* P<0.05,** P<0.01;與3 d 組對比,▲P<0.05,▲▲P<0.01。
/%假手術(shù)組組 別 取材時間點 動物數(shù) 含水量6 72.72 ±1.39模型對照組 造模結(jié)束第2 d 6 83.22 ±1.30**3 d 6 87.41 ±1.05***7 d 6 85.64 ±1.35**結(jié)束第2 d 6 81.17 ±1.49 3 d 6 82.58 ±0.82 7 d 6 80.72 ±1.30##**▲▲結(jié)束第2 d 6 80.39 ±1.44 3 d 6 83.29 ±1.51#*7 d 6 80.10 ±1.15#**▲▲結(jié)束第2 d 6 79.28 ±1.77#3 d 6 81.45 ±1.26##7 d 6 78.64±1.22##△**▲▲扶正敗毒顆粒組 造模烏司他丁組 造模聯(lián)合組 造模
假手術(shù)組腸組織少量TNF-α、IL-1 陽性表達。模型對照組2 d、3 d 和7d 時的腸組織TNF-α、IL-1表達均較假手術(shù)組增強,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。與模型對照組對比,扶正敗毒顆粒組、烏司他丁組的3d、7d 及聯(lián)合組各時間點TNF-α、IL-1 的表達均減弱,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。各藥物組3 d 時的表達均較2 d 時減弱,7 d 時的表達均較3 d 時顯著減弱,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01),以聯(lián)合7 d 組尤為顯著。見表3。
表3 各組大鼠腸組織TNF-α、IL-1 陽性細胞表達對比 IOD,光密度單位,±s
表3 各組大鼠腸組織TNF-α、IL-1 陽性細胞表達對比 IOD,光密度單位,±s
注:與假手術(shù)組對比,* P<0.05,** P<0.01;與模型對照組對比,# P<0.05,## P<0.01;與扶正敗毒顆粒組對比,△P<0.05,△△P<0.01;與2 d 組對比,*P<0.05,**P<0.01;與3 d 組對比,▲P<0.05,▲▲P<0.01。
組 別 取材時間點 動物數(shù) 腸組織TNF-α 腸組織IL-1假手術(shù)組6 2.89 ±1.07 2.19 ±1.62模結(jié)束第2 d 6 19.66 ±1.12 19.38 ±1.26 3 d 6 12.59 ±2.3* 12.37 ±1.22**7 d 6 10.13 ±1.08**▲ 10.38 ±2.38***▲模結(jié)束第3 2 dd 6 6 12 9..7 6 7 8±±1 1..1 52 4####1 1 3 0..2 7 3 2±±2 2..9 3 5 1#7 d 6 8.01 ±2.27##**▲ 8.33 ±1.58#*▲模結(jié)束第2 d 6 14.23 ±2.53# 15.63 ±2.63#3 d 6 10.93 ±1.46# 10.29 ±2.99*7 d 6 9.56 ±1.41##*▲ 9.11 ±1.46**▲模結(jié)束第2 d 6 7.49 ±1.77## 9.22 ±1.13##3 d 6 6.93 ±1.88## 8.16 ±2.24##△7 d 6 5.88 ±1.66##△△**▲▲ 6.24 ±2.32##△△**▲▲模型對照組 造扶正敗毒顆粒組 造烏司他丁組 造聯(lián)合組 造
膿毒癥屬中醫(yī)學(xué)“傷寒”、“溫病”的范疇,由于邪毒入侵(如嚴重感染、中毒、休克等)或各種創(chuàng)傷(如外傷、燒傷、燙傷、手術(shù)等)導(dǎo)致正邪交爭、正氣耗傷、邪毒阻滯而發(fā)病。正氣虧虛、濁毒內(nèi)蘊、絡(luò)脈瘀滯是膿毒癥的主要病機之一。正氣不足、毒邪內(nèi)蘊陷于營血,使絡(luò)脈氣血營衛(wèi)運行不暢,而致毒熱、瘀血、濁毒瘀滯絡(luò)脈,進而使各臟器受邪而損傷,引發(fā)本病。本病的病機特點為本虛標實,本虛以氣虛為主勢以緩,標實則以濁毒(熱毒、瘀毒、濁毒)為主勢以急,虛、瘀、毒交互影響,形成惡性循環(huán)。故治療宜以清熱解毒、降濁化瘀為主,兼顧益氣扶正。解毒降濁,導(dǎo)毒邪下行,使熱清、瘀化、濁去,從而使邪去正安,機體陰陽平衡狀態(tài)得以恢復(fù)。扶正敗毒顆粒由人參、生大黃、水牛角、生地黃、麥冬、玄參、石膏、知母、黃連、冰片等組成。方中大黃既可解毒降濁以釜底抽薪,又可化瘀通絡(luò),為君藥。人參扶正大補元氣并防大黃攻下之峻烈,水牛角清解營分之熱毒,寒而不遏,且能散瘀,二者共為臣藥。石膏配知母取白虎義,有清熱保津之功;水牛角配生地黃清熱涼血、活血散瘀,以防血與熱結(jié);黃連苦寒,清熱解毒,以治氣營兩燔、氣血兩燔之證;麥冬、生地黃、玄參滋養(yǎng)陰液是為熱甚傷陰而設(shè);以上共為佐使藥。諸藥配伍,共奏解毒降濁、益氣化瘀之功效。本研究顯示,經(jīng)過扶正敗毒顆粒治療,膿毒癥大鼠外周血白細胞總數(shù)及中性粒細胞比例降低,提示扶正敗毒顆粒對膿毒癥大鼠具有明顯的抗炎作用。
IL-1 能夠引起多種炎癥因子的產(chǎn)生和釋放,TNF-α 是全身炎癥反應(yīng)早期的重要炎性細胞因子,其大量釋放則對機體造成損傷,二者協(xié)同可促進血管內(nèi)皮、白細胞黏附分子的表達,趨化中性粒細胞等炎癥細胞進入腸道病變部位,增加血管內(nèi)皮通透性,加重多器官損傷[5-6]。因此,可以通過抑制IL-1、TNF-α 的釋放而減少全身的炎癥反應(yīng)和多臟器損害,從而對機體起保護作用。本研究結(jié)果顯示,膿毒癥大鼠腸組織IL-1、TNF-α 的陽性細胞數(shù)和平均光密度均增高明顯,表明IL-1、TNF-α 參與了膿毒癥的病理損傷過程,可能在膿毒癥大鼠的病理生理中占有重要地位。扶正敗毒顆粒、烏司他丁及聯(lián)合用藥后明顯降低了IL-1、TNF-α 在腸組織的表達,聯(lián)合組效果尤為顯著,這可能與扶正敗毒顆粒、烏司他丁通過對機體內(nèi)毒素的清除,降低細胞因子IL-1、TNF 的產(chǎn)生,抑制和減少炎性因子的合成和釋放,使其無法相互協(xié)同促進炎癥反應(yīng),從而能夠改善腸組織損傷。
綜上所述,促炎因子TNF-α 及IL-1 在腹腔感染所致腸損傷中發(fā)揮了重要作用。扶正敗毒顆粒能夠降低外周血白細胞計數(shù)及中性粒細胞比率,降低臟器組織中TNF-α、IL-1 表達水平以減輕臟器損傷,減輕了腸組織的含水量,對膿毒癥大鼠具有確切的治療作用。此為扶正敗毒顆粒防治膿毒癥性多器官功能障礙綜合征提供了參考。另外,此對探討中西醫(yī)結(jié)合治療膿毒癥的干預(yù)策略具有重要意義。
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