失血性休克复苏后不同时间注射内毒素对大鼠肺损伤的影响.pdf

5 7 0 新疆医科大学学报J O U R N A L0 FX I N J I A N GM E D I C A LU N I V E R S I T Y 2 0 0 8M a y ，3 1 ( 5 ) 失血性休克复苏后不同时间注射内毒素 对大鼠肺损伤的影响 马林杰”，段绍斌1 ，姚华2 ，刘郁1 ，王宏1 ， ( 新疆医科大学I 附属中医院普外科，2 公共卫生学院新疆乌鲁木齐 张增峰1 8 3 0 0 0 0 ) 摘要：目的：观察失血性休克大鼠复苏后不同时期静脉注射内毒素对肺组织炎性介质的影响，探讨如延迟休克 复苏后感染的发生时间能否降低急性肺损伤( A L l ) 的程度。方珐：3 6 只S D 大鼠随机分为生理盐水组和内毒素 组，2 组均复制重症失血性休克模型，于休克9 0r a i n 后液体复苏，内毒素组、生理盐水组分别于复苏后2 、8 、1 6h 静 脉注入内毒素( 2 5 0t a g k g 体重) 或等体积生理盐水，注射2h 后取材制备肺组织匀浆，检测并比较2 组大鼠肿瘤坏 死因子·a ( T N F - a ) 、白细胞介素一6 ( I L 一6 ) 含量，同时测定肺湿重干重比值( W D ) 。结果：内毒素组复苏后各时间点 肺组织匀浆中T N F a 、I L 一6 含量及肺湿重干重比值( W D ) 均较生理盐水组相应时间点显著升高( P 0 0 5 0 0 1 ) ；内毒素组内于2h 各项指标明显高于8 、1 6h 在1 6h 水平最低( P o 0 1 ) 。结论：失血性休克复苏后注射 内毒素可加重大鼠A L I 的程度，延迟休克复苏后感染的发生时间，可以降低大鼠A L l 的发生。 关键词：失血性休克；内毒素；急性肺损伤；大鼠 中图分类号：R 一3 3 2 ；R 3 6 3文献标识码：A文章编号：1 0 0 9 - 5 5 5 1 ( 2 0 0 8 ) 0 5 一0 5 7 0 0 3 I n f l u e n c eo fa c u t el u n gi n ju r yi n d u c e db yl i p o p o l y s a c c h a r i d ea td i f f e r e n t p e r i o d sa f t e rr e s u s c i t a t i o ni nh e m o r r h a g i cs h o c kr a t s M AL i n - j i e ，D U A NS h a o - b i n ，Y A OH u a ，e ta l ( D e p a r t m e n to fG e n e r a lS u r g e r y ，A f f i l i a t e dT r a d i t i o n a lC h i n e s eM e d i c i n eH o s p i t a l ， X i n j i a n gM e d i c a lU n i v e r s i t y ，U r u m q i8 3 0 0 0 0 ，C h i n a ) A b s t r a c t ：O b j e c t i v e ：T oo b s e r v et h ee f f e c to fi n f l a m m a t o r ym e d i a t o ri nl u n go fr a tw h i c hi n j e c t e db yl i p o p o l y s a e c h a r i d e ( L P S ) a f t e rh e m o r r h a g i cs h o c k ( H S ) a td i f f e r e n tp e r i o d s 。a n de x p l o r ew e a t h e rd e c r e a s e da c u t el u n gi n ju s y ( A L I ) w h i c hp o s t p o n ei n f e c t i o na f t e rr e s u s c i t a t i o ni nh e m o r r h a g i cs h o c kr a t s ，t h e r e f o r e p r o v i d eap o t e n t i a lw a yo ft r e a t i n gA L li n d u c e db yH Si nc l i n i c a lp r a c t i c e M e t h o d s ：T h i r t y s i xS Dr a t s w e r er a n d o m l y4 i v i d e di n t ot w og r o u p s ，n o r m a ls a l i n eg r o u pa n da s t r a g a l u sm o n g h o l i c u sg r o u pw i t h18a n i m a l si ne a c hg r o u p T h em o d e lo fh e m o r r h a g i cs h o c kw a sr e p r o d u c e di ne a c hg r o u pa n dt r a n s f u s i o na t9 0 m i n u t e sa f t e rs h o c k ，i n j e c t i o no fL P S ( 2 5 0t g k g ) o rn o r m a ls a l i n ei nb o t hg r o u pa t2h ，8h ，1 6hr e s p e c 二 t i v e l ya f t e rr e s u s c i t a t i o n ，r a t sw e r es a c r i f i c e da n dt h el u n gw a sh a r v e s t e da n dh o m o n e n i z e df o rt h ed e t e r m i n a t i o no ft u m o rn e c r o s i sf a c t o r a ( T N F a ) ，i n t e r l e u k i n 一6 ( I L - 6 ) a n dm e a s u r ev a l u e so fw e t t o d r yl u n g w e i g h tr a t i o ( w D ) a t2ha f t e ri n j e c t i o no fL P So rn o r m a ls a l i n e R e s u l t s ：T h ec o n t e n t so fT N F a ，I L - 6i n l u n gh o m o g e n a t ea n dW Di ne a c hg r o u po fa s t r a g a l u sm o n g h o l i c u sw e r eh i g h e rt h a nn o r m a ls a l i n eg r o u p a tt h es a m et i m ep o i n t s ( P 0 0 5 O 0 1 ) ，a n d2hw e r es i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a n8ha n d1 6hi na s t r a g a l u sm o n g h o l i c u sg r o u p ( P O 0 1 ) C o n c l u s i o n s ：I n j e c t i o no fL P Sa g g r a v a t eA L Ia n dp o s t p o n ei n f e c t i o na f t e rr e s u s c i t a t i o ni nh e m o r r h a g i cs h o c kd e c r e a s e dt h ed e g r e eo fA L I K e yw o r d s ：h e m o r r h a g i cs h o c k ；L P S ；a c u t el u n gi n ju r y ；r a t - 作者简介：马林杰( 1 9 7 3 - - ) ，男硕士研究生主治医师研究方向：肝胆外科 万方数据 新疆医科大学学报J O U R N A LO FX I N J I A N GM E D I C A LU N I V E R S I T Y2 0 0 8M a y ，3 1 ( 5 ) 5 7 1 急性肺损伤( a c u t el u n gi n j u r y ，A L l ) 是临床上 常见的危重性疾病，起病急骤，发展迅速，病情凶险 顽固，进一步可发展为急性呼吸窘迫综合征( a c u t e r e s p i r a t o r yd i s t r e s ss y n d r o m e ，A R D S ) ，病死率高达 4 0 6 0 1 | 。失血性休克( h e m o r r h a g i cs h o c k ， H S ) 是临床常见的危重症之一，机体在休克时，细菌 和内毒素进入体内，刺激单核巨噬细胞合成并释放 大量的肿瘤坏死因子一a ( T N F a ) 、白细胞介素一6 ( I L 一 6 ) 和白细胞介素一8 ( I L - 8 ) 等炎性细胞因子 2 ，引起 全身性炎症反应综合征( S I R S ) 。尤其是可能发生 A L l ，常常导致A R D S 和多器官功能障碍综合征 ( M O D S ) 等严重后果。内毒素是革兰氏阴性细菌 ( G N B ) 致机体A L I 的主要致病物质，内毒素引起 S I R S ，肺为最敏感、最易受损、最早受损的器官 3 。 本实验建立大鼠失血性休克复苏模型，于不同时间 段注射内毒素来观察是否会导致A L l ，以及A L l 的 程度是否一致，为临床治疗失血性休克提供实验依 据。 1 材料与方法 1 1 实验动物及分组S D 清洁级健康大鼠3 6 只， 雌雄不拘，体重2 5 0 3 0 0g ( 由新疆医科大学实验动 物中心提供) 。随机分为生理盐水组( 行= 1 8 ) 和内 毒素组( ，z 一1 8 ) E 4 。 1 2 失血性休克复苏大鼠模型复制大鼠腹腔注 射1 0 水合氯醛( 0 3m l k g ) 麻醉后，右侧颈总动 脉插管用于放血和监测血压，尾静脉置管用于给药 和复苏，2 组大鼠血压稳定1 0m i n 后，经尾静脉注 入肝素5 0 0U ，开放颈总动脉导管，1 0m i n 内放血至 平均动脉压( M A P ) 3 5m m H g ( 1m m H g = 0 1 3 3 k P a ) ，维持休克状态9 0m i n ，期间若M A P 超过4 0 m m H g 则放出部分血液，若M A P 低于3 0m m H g 则回输部分失血。维持休克状态9 0m i n 后回输全 部失血并补2 倍量的林格氏液进行复苏，复苏时间 为6 0m i n ，观察回输后血压情况。内毒素组分别于 复苏后2 、8 、1 6h 不同时相将内毒素按2 5 0p g k g 体重( 溶于无菌生理盐水) 经大鼠尾静脉注入。生理 盐水组分别于不同时相注射等体积无菌生理盐水。 术后自由活动，禁食，自由饮水。 1 3 样本采集及指标测定 模型制备注射内毒素 或无菌生理盐水2 h 后取材。腹腔麻醉，仰卧位，胸 部去毛，消毒开胸，无菌剪剪开胸腔，取左肺组织0 8 O 9g ，加9 倍的4 无菌生理盐水，低温制备体积 分数为1 0 的组织匀浆，35 0 0r m i n 离心1 0r a i n ， 取上清液置于一8 0 冰箱内冷冻待测。同时取右 肺，剔除结缔组织，滤纸吸干表面渗液及血迹。称湿 重后置于8 0 的烤箱中烘烤4 8 h 至衡重，称干重， 计算肺湿重干重比值( W D ) 。分别采用大鼠 T N F a 、I L 一6 酶联免疫吸附( E L I S A ) 试剂盒( 美国 S i g m a 公司) 测定肺组织匀浆液中T N F a 、I L - 6 含 量，严格按照说明书要求进行测定。 1 4 统计学处理采用S P S S l 3 0 统计软件进行 统计学处理，所有数据以均数±标准差( z 士s ) 表 示，组间比较采用两组独立样本资料的t 检验，组内 比较采用完全随机设计资料的方差分析，检验水准 a - - - - O 0 5 。 2 结果 生理盐水组与复苏2h 时比较，复苏8 、1 6h 时 肺组织匀浆中T N F a 、I L - 6 含量明显升高( P 0 0 5 o 0 1 ) ，以8h 升高辐度最大，1 6h 下降，但仍 高于2h ( Pd O 0 5 ) 。内毒素组与复苏2h 时比较， 复苏8 、1 6h 肺组织匀浆中T N F a 、I L 一6 含量明显下 降，以1 6h 最低( P o 0 5 O 0 1 ) 。和生理盐水组 比较，内毒素组在复苏后2 、8 、1 6hT N F a 、I L 一6 含 量均明显高于相应生理盐水组( P 0 0 5 ) 。生理 盐水组复苏后8hW D 明显高于复苏2h 时( P 0 0 1 ) ；内毒素组复苏后8 、1 6hW D 明显低于2h 时( P O 0 5 0 0 1 ) ，W D 明显高于生理盐水组 各相应时间点( P o 0 1 ) ( 表1 ) 。 表12 组不同复苏时间肺组织匀浆中T N F - a 、I L 广6 含和肺W D 的变化( 卫士s n = 1 8 ) 注：与生理盐水组相应时间点比较，P o 0 5 ，P o 0 1 ；与复苏后2h 比较P 0 0 5 ，P o 0 1 万方数据 5 7 2 新疆医科大学学报J O U R N A LO FX I N J I A N GM E D I C A LU N I V E R S I T Y2 0 0 8M a y ，3 1 ( 5 ) 3 讨论 机体在休克时因缺血、缺氧导致肠粘膜屏障功 能的损害，使得胃肠粘膜通透性增强，肠道内的 G N B 和及其内毒素进人体内，激活单核一巨噬细胞 及中性粒细胞，活化细胞内信号转导通路，诱导大量 炎症介质和细胞因子合成和释放，从而引发A L l 。 机体在休克复苏后，重新得到血供的肠道粘膜组织 会经历一个缺血一再灌注过程，产生氧自由基，造成 组织损伤，进一步损害肠屏障功能，导致肠道内毒素 易位。近年来研究表明肠道是失血性休克所致缺血 再灌注损伤最早受累的器官之一。 内毒素可直接和间接地损伤血管内皮细胞，影 响微血管通透性 5 一 ，因而肺部微血管通透性是评 价肺部炎症反应和肺损伤的一个重要指标。本实验 以肺组织匀浆中T N F n 、I L 一6 含量以及肺W D 比 值来评价肺部微血管通透性，并以此来说明A L l 的 程度。 N w a r i a k u 等 z 认为，休克的发生可增强肺泡巨 噬细胞对脂多糖的反应性，使之易于受刺激而合成 和释放T N F a 、I L 一6 、I L 一8 等细胞因子，从而加重 A L I 。针对机体发生失血性休克后常伴有内源性内 毒素血症，D e i t c h 8 1 提出了“二次打击”假说，认为机 体在受到任何一种损伤后往往处于一种致敏状态， 任何一种继发性损伤，即使作用轻微，但只要超过宿 主的清除能力，则可引起一系列放大的连锁反应，加 重器官功能受损。已有研究证实：失血性休克增加 了机体对内毒素的致敏作用，可能使体内单核一巨噬 细胞系统、中性粒细胞等处于致敏状态，随着休克后 大量内毒素进人体内，则使休克致敏的细胞进一步 激活，产生一种明显放大的炎症反应 5 j 。 本实验结果表明，失血性休克合并内毒素致大 鼠肺组织匀浆中T N F 一口、I L 一6 含量较单纯失血性休 克大鼠明显升高，肺组织损伤严重，W D 比值增大， 提示双重打击后机体清除肺间质和肺泡腔过多水分 的能力明显减弱，肺泡一毛细血管膜水通透性显著降 低，肺组织含水量明显增加。结果提示失血性休克 在液体复苏后，随着肠道黏膜屏障功能的逐步恢复， 机体对内毒素的致敏作用逐渐减弱，炎症的放大反 应变的不明显；同时由于失血后宿主清除内毒素能 力障碍是网状内皮系统受抑制的结果，休克复苏后 网状内皮系统受抑制的作用逐渐减弱，机体清除内 毒素的能力逐步得到恢复。如果延迟二次打击的时 间，机体抗御二次打击的能力将明显增强，肺清除间 质和肺泡腔过多水分的能力将会明显改善，与此相 应肺组织含水量也明显减少，A L I 的程度将会减轻。 综上所述，失血性休克合并内毒素致大鼠肺损 伤的程度可能与两次打击的间隔时间密切相关，提 示对失血性休克所致肺损伤的患者如能早期有效控 制继发感染无疑将有助于肺泡腔和肺间质水肿液的 吸收，减轻肺水肿和肺损伤的发生，可能有利于改善 失血性休克患者的预后。 参考文献： 1 3M i c h a e lA M G u yA Z ，C h a r l e sE ，e ta 1 F u t u r er e s e a r c hd i r e c t i o n si na c u t el u n gi n j u r ys u m m a r yo fan a t i o n a lh e a r tl u n ga n d b l o o di n s t i t u t ew o r k i n gg r o o p C J A mJR e s p i rC r i tC a r eM e d ， 2 0 0 3 ，1 6 7 ( 7 ) ：1 0 2 7 1 0 3 5 2 李新甫汪建新内毒索与急性肺损伤E J 军医进修学院学报， 2 0 0 5 ，2 6 ( 6 ) ：4 8 4 4 8 5 3 3N a g a s eT ，U o z u m i N ，T s h i iS ，e ta 1 A c u t el u n gi n j u r yb ys e p s i s a n d a c i da s p i r a t i o n ：a k e r o l e f o r c y t o s o l i c p h o s p h o l i a s e A 2 J N a t l m m u n o l ，2 0 0 0 ，( 1 ) ：4 2 4 6 4 方积乾。孙振球卫生统计学 M 北京：人民卫生出版社， 2 0 0 5 1 3 1 1 3 3 5 J M i l e s k iW J ，W i n nR K ，H a r l a nJ M ，e ta 1 S e n s i t i v i t yt oe n d o t o x i ni nr a b b i t si si n c r e s e da f t e rh e m o r r h a g i cs h o c k C J JA p p l P h s i o l ，1 9 9 2 ，7 3 ( 3 ) ：1 1 4 6 1 1 4 9 6 H a i m o v i t z F r i e d m a nA C o r d o n C a r d oC 。B a y o u m yS ，e ta 1 L i · p o p o l y s a c c h a r i d ei n d u c e sd i s s e m i n a t e de n d o t h e l i a la p o p t o s i sr e q u i r i n gc e r a m i d eg e n e r a t i o n J E x pM e d ，1 9 9 7 ，1 8 6 ：1 8 3 1 1 8 4 1 7 3 N w a r i a k uF E ，M c I n t y r eK L ，S i k e sP J ，e ta 1 A l t e r a t i o n si na l v e o l a rm a c r o p h a g et u m o rn e c r o s i sf a c t o r ( T N F ) r e s p o n s ef o l l o w i n gh e m o r r h a g i cs h o c k J S h o c k ，1 9 9 5 ，4 ：2 0 0 2 0 3 8 D e i t c hE A M u l t i p l eo r g a nf a i l u r e ：P a t h o p h y s i o l o g ya n dp o t e n t i a lf u t u r et h e r a p J A n nS u r g 1 9 9 2 ，2 1 6 ：1 1 7 收稿日期：2 0 0 8 0 1 2 1 万方数据