霍 苗 張 倩 楊 光 鄭星星 徐瑞芬
陜西省人民醫(yī)院 1麻醉科,2燒傷整形美容醫(yī)學(xué)外科 陜西 西安 710068
感染性休克是由病原微生物及其毒素等產(chǎn)物所引起的膿毒病綜合征,以抗感染、抗休克為主要治療手段。烏司他丁為常用的廣譜蛋白酶抑制劑,可用于感染性休克患者的治療,雖然可在一定程度上改善患者的臨床癥狀,但多數(shù)患者預(yù)后不理想[1,2]。而右美托咪定可抑制交感神經(jīng)去甲腎上腺素釋放,降低體內(nèi)內(nèi)源性兒茶酚胺濃度,改善血流動力學(xué),增加感染性休克患者對外源性血管活性藥物的敏感性[3,4]。本研究建立感染性休克模型,并使用烏司他丁、右美托咪定干預(yù),探究二者聯(lián)合應(yīng)用對感染性休克的作用,為臨床上感染性休克的治療提供新方向。報(bào)道如下。
1.1 材料實(shí)驗(yàn)動物:選取75 只健康SD 大鼠,由凱學(xué)生物科技(上海)有限公司提供。鼠齡3~10 個月,體質(zhì)量200~250 g,飼養(yǎng)溫度為22~25 ℃,室內(nèi)濕度35%~40%,飼養(yǎng)室定時進(jìn)行紫外線照射消毒。統(tǒng)一給予標(biāo)準(zhǔn)飼料,允許自由活動,飼養(yǎng)時間為1 周。本研究實(shí)驗(yàn)獲得陜西省人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
主要試劑來源:小鼠抗大鼠腫瘤壞死因子?α(tu?mor necrosis factor?α,TNF?α)、白細(xì)胞介素(interleu?kin,IL)?1、IL?6 一 抗 和 二 抗(美 國Affinity 抗 體 公司),PBST 洗滌劑(美國Agdia 公司),鱟試劑[湛江安度斯生物有限公司,批號:(94)衛(wèi)藥準(zhǔn)字SJ?01],烏司他丁(廣東天普生化醫(yī)藥股份有限公司,批號:國藥準(zhǔn)字H20040505,規(guī)格1 mL、5 萬單位),右美托咪定(江蘇恩華醫(yī)藥股份有限公司,批號:國藥準(zhǔn)字H20110085,規(guī)格:2 mL∶200 μg)。
1.2 方法
1.2.1 建模及分組 選取75 只中的15 只作為A組,其余60 只大鼠均參照參考文獻(xiàn)[5]建立感染性休克大鼠模型,大鼠腹腔注射戊巴比妥鈉40 mg/kg麻醉后,暴露右側(cè)腹股溝,游離右側(cè)股動脈,結(jié)扎遠(yuǎn)端,近端插入聚乙烯導(dǎo)管,連接動脈測壓裝置,持續(xù)監(jiān)測平均動脈壓。游離右側(cè)股靜脈,插入聚乙烯導(dǎo)管,股靜脈給予10 mg/kg 脂多糖(LPS)。暴露背部皮膚,分離脊斜肌,置于顯微鏡下觀察微循環(huán)血流,持續(xù)滴入生理鹽水保持脊斜肌表面濕潤。用正置熒光顯微鏡+定量熒光比率成像測量系統(tǒng)軟件行每次30 min 錄像采集局部微循環(huán)圖像,待平均動脈壓降至初始血壓2/3 時,脈壓<20 mmHg 即為造模成功,在建模成功后拔除動靜脈導(dǎo)管。最終建模成功55 只,分 為B 組(15 只)、C 組(14 只)、D 組(13只)、E 組(13 只)。
1.2.2 藥物干預(yù) 建模成功后,C 組腹腔注射20 μg/g 烏司他?。籇組腹腔注射100 μg/kg 右美托咪定;E 組大鼠腹腔注射20 μg/g 烏司他丁+100 μg/kg 右美托咪定。A 組、B 組大鼠腹腔注射20 μg/g 生理鹽水。給藥6 h 后觀察大鼠疾病變化,在給藥干預(yù)過程中B 組5 只大鼠因感染加重死亡。
1.2.3 切片及染色 所有大鼠在禁食和禁水后,行斷頭處死,立即取心肌組織,使用40 mL/L 的多聚甲醛固定,脫水后石蠟包埋,制作5 μm 心肌組織切片,HE 染色,觀察。
1.2.4 心功能及血壓檢測 均行頸部手術(shù),分離右側(cè)頸總動脈插管,連接生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)記錄心率(HR)、頸總動脈收縮壓(SBP)、舒張末期壓力(DBP)、脈壓差以及最大上升/下降速率(±dp/dt?max),重復(fù)測量3 次,取平均值。
1.2.5 內(nèi)毒素檢測 分別取頸總動脈和門靜脈血在抗凝管中保存待用,使用顯色鱟試劑定量測定法測定,并做好記錄,重復(fù)測量3 次,取均值。
1.2.6 炎癥指標(biāo)、感染性標(biāo)志物水平檢測 取各組大鼠尾部靜脈血3 mL,以離心半徑為5 cm、以轉(zhuǎn)速3 000 r/min 離心處理10 min,分離上層血清,-80 ℃保存,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法檢測大鼠炎癥指標(biāo)TNF?α、IL?1、IL?6、感染性標(biāo)志物降鈣素原(procalcitonin,PCT)、C?反應(yīng)蛋白(C?reactive protein,CRP)、前白蛋白(prealbumin,PA)、癌蛋白TRE 水平。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件包統(tǒng)計(jì)分析處理。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)描述,三組間比較采用F檢驗(yàn),兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 心肌細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察如圖1 所示,A 組大鼠心肌細(xì)胞形態(tài)正常無任何損傷;B 組大鼠心肌細(xì)胞變性,實(shí)質(zhì)紊亂,有嗜酸細(xì)胞質(zhì),核染色過深;C 組、D 組及E 組大鼠休克導(dǎo)致的心肌損傷均減弱,其中E 組大鼠心肌損傷減弱程度最為明顯。
圖1 5 組大鼠心肌細(xì)胞形態(tài)學(xué)HE 染色照片(×200)
2.2 各組大鼠一般癥狀觀察建模成功后至給藥結(jié)束,A 組大鼠無死亡,體溫正常;B 組大鼠因感染加重死亡5 只,體溫顯著升高,眼睛無神、暗淡,毛色無光澤,活動遲緩,無進(jìn)食;C 組大鼠死亡2 只、D 組大鼠死亡1 只、E 組大鼠死亡1 只,C、D、E 三組大鼠體溫相比B 組均有所降低,但仍高于A 組,毛色恢復(fù)光澤,活動量增加,進(jìn)食逐漸恢復(fù)正常,但E 組大鼠癥狀改善最為明顯。最后A 組15 只、B 組10 只、C組12 只、D 組12 只、E 組12 只用于后續(xù)指標(biāo)檢測。
2.3 各組大鼠心功能及血壓的變化比較如表1所示,B 組、C 組、D 組、E 組大鼠心功能及血壓各指標(biāo)均低于A 組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05);E 組大鼠各指標(biāo)均高于C 組、D 組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05);C 組、D 組各指標(biāo)比較,無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
表1 各組大鼠心功能及血壓的變化比較(-x±s)
2.4 各組內(nèi)毒素濃度對比如表2 所示,B 組、C組、D 組、E 組大鼠各指標(biāo)含量高于A 組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05);E 組各指標(biāo)含量低于C 組、D 組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05);C 組、D 組比較,無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
表2 各組內(nèi)毒素含量對比(±s)
表2 各組內(nèi)毒素含量對比(±s)
aP<0.05,與A 組相比;bP<0.05,與B 組相比;cP<0.05,與C 組相比;dP<0.05,與D 組相比
組別A 組B 組C 組D 組E 組FP例數(shù)15 10 12 12 12--門靜脈內(nèi)毒素(EU/mL)0.10±0.01 0.26±0.05a 0.16±0.11ab 0.17±0.12ab 0.12±0.02abcd 5.085<0.005動脈內(nèi)毒素(EU/mL)0.04±0.01 0.19±0.05a 0.12±0.11ab 0.13±0.10ab 0.07±0.02abcd 7.628<0.005
2.5 各組炎癥指標(biāo)、感染性標(biāo)志物比較如表3 所示,B 組、C 組、D 組、E 組TNF?α、IL?1、IL?6、PCT、CRP 水平高于A 組,PA、TRE 水平低于A 組,具有統(tǒng) 計(jì) 學(xué) 差 異(P<0.05);E 組TNF?α、IL?1、IL?6、PCT、CRP 水平均低于C 組、D 組,PA、TRE 水平均高于C 組、D 組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05);C 組、D 組比較,無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
表3 各組大鼠炎癥指標(biāo)、感染性標(biāo)志物比較(±s)
表3 各組大鼠炎癥指標(biāo)、感染性標(biāo)志物比較(±s)
aP<0.05,與A 組相比;bP<0.05,與B 組相比;cP<0.05,與C 組相比;dP<0.05,與D 組相比
組別A 組B 組C 組D 組E 組FP例數(shù)15 10 12 12 12--TNF?α(ng/L)51.25±5.13 216.35±22.64a 125.25±13.68ab 126.64±13.64ab 70.25±7.62abcd 11.594<0.005 IL?1(ng/L)10.25±1.03 25.46±3.13a 18.72±2.22ab 18.69±2.19ab 14.62±2.25abcd 10.076<0.005 IL?6(ng/L)21.24±2.00 65.23±6.92a 40.12±4.68ab 40.23±4.62ab 32.16±3.02abcd 21.054<0.005 PCT(ng/mL)1.25±0.32 28.96±2.46a 11.25±1.13ab 11.06±1.25ab 3.25±0.24abcd 26.937<0.005 CRP(mg/L)25.25±1.20 85.26±8.96a 41.35±4.52ab 41.25±4.16ab 35.26±3.02abcd 17.660<0.005 PA(mg/L)354.25±35.46 201.55±20.46a 284.36±28.26ab 285.49±28.24ab 312.25±31.65abcd 4.807<0.005 TRE(g/L)3.89±1.05 1.45±0.25a 2.04±0.34ab 2.03±0.36ab 2.62±0.54abcd 5.700<0.005
感染性休克疾病較為嚴(yán)重,若不能采用及時有效的措施對此類患者進(jìn)行救治,可引發(fā)患者多器官持續(xù)低灌注,進(jìn)而使得機(jī)體多器官衰竭,最終導(dǎo)致死亡的發(fā)生[6]。
烏司他丁是一種廣譜的蛋白酶抑制劑,具有抑制炎性因子分泌的作用,還能夠使多種水解酶的活性下降[7]。有學(xué)者在研究中表示,烏司他丁能夠抑制機(jī)體氧自由基的生成以及抑制炎癥因子的表達(dá)和分泌[8]。右美托咪定作為一種廣譜的相對選擇性α2?腎上腺素受體激動劑,能夠抑制去甲腎上腺素的釋放以及炎性因子的分泌,具有一定的調(diào)節(jié)免疫功能以及抑制炎癥反應(yīng)的作用[9,10]。本文結(jié)果發(fā)現(xiàn),烏司他丁聯(lián)合右美托咪定可修復(fù)感染性休克大鼠心肌損傷,減少心肌損害。
目前研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)毒素為感染性休克的主要致病因子,其主要化學(xué)本質(zhì)為脂多糖,經(jīng)多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制,誘發(fā)機(jī)體細(xì)胞炎癥反應(yīng),促進(jìn)炎癥因子生成,引發(fā)機(jī)體全身性過度炎癥反應(yīng)綜合征[11,12]。本文研究結(jié)果證實(shí),E 組大鼠門靜脈、動脈內(nèi)毒素含量均下降,說明烏司他丁聯(lián)合右美托咪定能降低內(nèi)毒素水平,控制感染。臨床研究顯示,感染性休克發(fā)生后由于組織灌注不足和病原微生物等刺激,多種炎癥因子和炎性介質(zhì)通常呈現(xiàn)“瀑布式”生成和釋放,并迅速浸潤、擴(kuò)散,TNF?α、IL?1、IL?6 等炎癥因子會在機(jī)體循環(huán)中出現(xiàn)并迅速達(dá)到最高峰[13,14]。且感染性休克發(fā)生后機(jī)體感染性標(biāo)志物水平表現(xiàn)為異常表達(dá),其主要體現(xiàn)在正性、負(fù)性急性期蛋白水平異常,其中PCT、CRP 為正性急性期蛋白,PA、TRE 為負(fù)性急性期蛋白,其中PCT、CRP 在感染后表達(dá)出現(xiàn)持續(xù)升高趨勢,PA、TRE 在感染后表達(dá)出現(xiàn)持續(xù)下降趨勢[15]。本文研究結(jié)果顯示,E 組大鼠機(jī)體炎癥、感染性標(biāo)志物水平顯著降低,此結(jié)果說明,烏司他丁聯(lián)合右美托咪定兩者可協(xié)同作用,起到抗炎癥、抗感染的作用。
綜上所述,烏司他丁聯(lián)合右美托咪定能改善感染性休克大鼠血壓、心功能水平,通過降低體內(nèi)內(nèi)毒素的含量,調(diào)控TNF?α、IL?1、IL?6 表達(dá)起到抗炎作用,抑制正性、負(fù)性急性期蛋白起到抗感染作用。