喻安永,潘 勇 ,羅云霞,王瑞烈,凌 麗,劉 洋,袁 浩
(遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院急診科,貴州遵義 563099)
急性肺損傷(ALI)及ARDS的進(jìn)展是多發(fā)傷患者的主要死因之一,在重癥監(jiān)護(hù)室中死亡率高達(dá)40%[1],由于病理生理機(jī)制未完全闡明,其死亡率在過(guò)去數(shù)十年仍無(wú)明顯的改善。研究表明,炎性細(xì)胞因子的網(wǎng)絡(luò)作用、腸道細(xì)菌/內(nèi)毒素移位(BET)、肺組織缺血再灌注損傷導(dǎo)致肺組織過(guò)度的失控性炎癥反應(yīng)以及隨后的中性粒細(xì)胞扣押是導(dǎo)致ALI的根本原因[2]。多發(fā)傷發(fā)生后,腸道缺血缺氧,腸粘膜水腫,腸道屏障功能破壞,不能有效地清除細(xì)菌及毒素;加之淋巴細(xì)胞增殖能力降低,體液免疫功能抑制,促進(jìn)了腸道BET發(fā)生,是多發(fā)傷發(fā)生、發(fā)展中非常重要的一個(gè)促發(fā)因素[3]。近有研究發(fā)現(xiàn)創(chuàng)傷失血性休克后腸系膜淋巴的非微生物因素通過(guò)激活Toll樣受體介導(dǎo)了腸道引起的急性肺損傷[4]。目前對(duì)上述病理過(guò)程尚無(wú)特殊的防治手段,本課題組前期研究表明,大黃對(duì)多發(fā)傷兔肝及小腸有保護(hù)作用[5],本研究擬進(jìn)一步觀察大黃對(duì)多發(fā)傷模型兔急性肺損傷的保護(hù)作用。
1.1 動(dòng)物分組 健康白色家兔24只,4~6月齡,體質(zhì)量2.2~2.9 kg,雌雄各半,由遵義醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,隨機(jī)均分為3組:假手術(shù)組,對(duì)照組(常規(guī)治療+等滲鹽水組),治療組(常規(guī)治療+大黃治療組)。實(shí)驗(yàn)前禁食12 h,自由飲水。
1.2 動(dòng)物模型建立 參照多發(fā)傷動(dòng)物模型[6]并加以改進(jìn),健康家兔予2%戊巴比妥鈉2 mL/kg耳緣靜脈注入,麻醉生效后仰臥固定,常規(guī)消毒,右股動(dòng)脈插管接監(jiān)護(hù)儀監(jiān)測(cè)HR、MAP變化,頸動(dòng)脈插管用于采取血液標(biāo)本及放血,肝素6 mg/kg耳緣靜脈注入全身肝素化,保留通道回輸全血及輸液,下胃管。用特制夾鉗致雙股骨、雙脛腓骨粉碎性骨折,經(jīng)頸動(dòng)脈放血使MAP降至40~50 mmHg,維持1h后回輸?shù)攘可睇}水及全部失血。假手術(shù)組,插管后不作任何處理;治療組據(jù)參考文獻(xiàn)[6]創(chuàng)傷前0.5 h將大黃精片溶液20 mL(大黃劑量為50 mg/kg)注入胃;對(duì)照組以等滲鹽水20 mL替代大黃治療。
1.3 檢測(cè)指標(biāo) ①分別在造模前0 h及創(chuàng)傷后0.5 h、1 h、2 h、4 h、8 h 靜脈抽血,測(cè)定血漿中的 IL -8、IL-10含量。②復(fù)蘇后24 h處死動(dòng)物,開(kāi)胸,每組取左肺下葉組織,10%甲醛固定,石蠟包埋切片,脫蠟,HE染色后光鏡下觀察,行病理學(xué)檢測(cè)。另各組家兔均取相同部位肺組織,切成1 mm×1 mm×1 mm的組織小粒,生理鹽水漂洗,固定于2.5%戊二醛磷酸緩沖液中備用,后行透射電子顯微鏡檢查觀察腎組織超微結(jié)構(gòu)的變化并拍片。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有數(shù)據(jù)在SPSS13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,所得數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,各組間比較采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 對(duì)照組 兔IL-8和IL-10的含量升高,與假手術(shù)組比較有顯著性差異(P﹤0.01)。與對(duì)照組比較,治療組血漿中IL-8含量下降,IL-10升高(見(jiàn)表1,2)(P ﹤0.05 或 P ﹤0.01)。
表1 各時(shí)間點(diǎn)3組兔血漿IL-8(U∕mL)(±s)
表1 各時(shí)間點(diǎn)3組兔血漿IL-8(U∕mL)(±s)
注:*假手術(shù)組與其他兩組相比P<0.01,#治療組與對(duì)照組比P <0.05,與假手術(shù)組比P <0.01。
組別T1 T2 T3 T4 T5 T6對(duì)照組 91.05 ±4.81 101.19 ±7.03 140.80 ±6.93 165.31 ±5.19 160.99 ±8.96 154.74 ±6.89大黃組 89.56 ±6.68 103.32 ±8.24 143.49 ±3.57 164.57 ±7.92 146.33 ±6.12# 138.71 ±5.32#假手術(shù)組 91.76 ±3.86 93.84 ±4.87* 95.63 ±4.55* 96.43 ±6.78* 97.70 ±7.07* 94.07 ±7.53*
表2 各時(shí)間點(diǎn)3組兔血漿IL-10(U/mL)(±s)
表2 各時(shí)間點(diǎn)3組兔血漿IL-10(U/mL)(±s)
注:*假手術(shù)組與其他兩組相比P<0.01,#治療組與對(duì)照組比P <0.05,與假手術(shù)組比P <0.01。
組別T1 T2 T3 T4 T5 T6對(duì)照組 68.74 ±4.65 71.62 ±4.11 77.88 ±5.36 91.08 ±8.01 101.64 ±6.91 97.40 ±4.84大黃組 68.75 ±5.14 72.35 ±3.59 78.97 ±8.53 90.09 ±7.32 100.36 ±7.59 103.63 ±1.57#假手術(shù)組 69.28 ±5.64 70.47 ±2.23 69.64 ±4.74* 70.92 ±6.11* 71.71 ±8.46* 70.62 ±2.32*
2.2 肺組織病理變化 假手術(shù)組肺泡及肺間質(zhì)結(jié)構(gòu)完整,間質(zhì)內(nèi)極少量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)(見(jiàn)圖1A)。對(duì)照組肺泡及肺間質(zhì)出現(xiàn)嚴(yán)重破壞,表現(xiàn)為肺泡上皮細(xì)胞變性及灶性壞死、脫落,間質(zhì)內(nèi)有大量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)(見(jiàn)圖1B)。治療組肺泡及肺間質(zhì)結(jié)構(gòu)完整,間質(zhì)內(nèi)有少量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)(見(jiàn)圖1C)。
圖1 各組肺組織病理變化(HE×200)
2.3 肺泡上皮細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)變化 假手術(shù)組:細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)正常,間質(zhì)少,纖維少,未見(jiàn)水腫(見(jiàn)圖2A),顯示Ⅰ型細(xì)胞、內(nèi)皮結(jié)構(gòu)正常。間質(zhì)未見(jiàn)水腫,肺泡表面未見(jiàn)分泌物(見(jiàn)圖2B)。對(duì)照組:顯示肺泡隔,Ⅱ型細(xì)胞見(jiàn)大量板層小體,表面大量分泌物(見(jiàn)圖2C、D)。治療組:肺泡腔內(nèi)見(jiàn)紅細(xì)胞,毛細(xì)血管結(jié)構(gòu)完整,肺泡間隔纖維及間隔增多,表面分泌物較少(見(jiàn)圖2E),毛細(xì)血管內(nèi)、間質(zhì)內(nèi)白細(xì)胞,Ⅱ型細(xì)胞結(jié)構(gòu)較清晰,板層顆粒結(jié)構(gòu)較清楚(見(jiàn)圖2F)。
圖2 各組肺組織超微結(jié)構(gòu)改變(TEM)
多發(fā)傷時(shí)常導(dǎo)致細(xì)菌、毒素透過(guò)腸道屏障能力增強(qiáng),同時(shí)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)受到抑制,機(jī)體清除細(xì)菌、毒素能力降低[7],在內(nèi)毒素刺激下,TNF-α產(chǎn)生、釋放增加,激發(fā)細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò),引起全身炎癥反應(yīng)失控,最終導(dǎo)致MODS。有報(bào)道[8]急性腎損傷患者血IL-6增加伴機(jī)械通氣時(shí)間延長(zhǎng)及死亡率增加,小鼠急性腎損傷后拮抗IL-6可減輕肺損傷及伴發(fā)的肺中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)、CXC趨化因子配體1(CXCL1)減少。因此,盡早阻斷這種級(jí)聯(lián)放大的炎癥反應(yīng)對(duì)于多發(fā)傷的治療極為重要,早期清除體內(nèi)的致炎因子對(duì)改善預(yù)后有重要意義。
中藥大黃具有瀉下攻積、清熱瀉火、解毒、活血祛淤之功效。研究表明,大黃具有抗炎、抗內(nèi)毒素作用,具有促進(jìn)腸蠕動(dòng)、維護(hù)腸道屏障功能、防止腸道菌群移位、抗氧化作用及免疫調(diào)節(jié)等多種功效[9],大黃素可減少 TNF- α、NO 釋放,抑制過(guò)度炎癥反應(yīng),減少大鼠氧自由基生成,對(duì)大鼠腸缺血再灌注損傷具有保護(hù)作用。研究表明創(chuàng)傷后由于嚴(yán)重應(yīng)激,胃腸粘膜屏障受損,腸源性細(xì)菌和毒素侵犯遠(yuǎn)隔器官和循環(huán)系統(tǒng),激活肝、肺的炎性效應(yīng)細(xì)胞,釋放大量細(xì)胞因子和炎性介質(zhì),導(dǎo)致全身炎癥反應(yīng),說(shuō)明腸-肝-肺軸在多發(fā)傷后起著重要作用,大黃可明顯降低MODS的發(fā)生率,用于創(chuàng)傷后SIRS和MODS的預(yù)防及治療[10]。
IL-8是一種由多種細(xì)胞分泌的重要的白細(xì)胞趨化因子,主要吸引中性粒細(xì)胞、嗜堿性細(xì)胞,具有啟動(dòng)和促進(jìn)炎癥反應(yīng)的作用,造成組織損傷,本研究結(jié)果顯示,創(chuàng)傷后4h、8h對(duì)照組IL-8升高程度顯著高于治療組,提示大黃能有效降低血清細(xì)胞炎癥細(xì)胞因子水平,以減輕炎癥反應(yīng);相反,IL-10則是一種重要的抗炎細(xì)胞因子,可抑制多種炎癥因子的合成,從而抑制炎癥反應(yīng)發(fā)生、發(fā)展及減輕炎癥損傷[11],本研究發(fā)現(xiàn),治療組創(chuàng)傷后8h血中IL-10顯著高于對(duì)照組,提示大黃可有效升高IL-10水平。光鏡結(jié)果顯示對(duì)照組滲出明顯,間質(zhì)有大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn),經(jīng)大黃預(yù)處理后肺組織病理?yè)p害的程度明顯減輕,電鏡結(jié)果亦表明大黃預(yù)處理后肺組織受損情況明顯輕于對(duì)照組。說(shuō)明大黃降低了肺毛細(xì)血管通透性,肺水腫減輕,減少循環(huán)血中促炎介質(zhì)IL-8、增加抗炎介質(zhì)IL-10的釋放,降低了炎癥反應(yīng)水平。
總之,大黃能有效調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)的釋放,抑制或下調(diào)全身過(guò)度的炎癥反應(yīng),從而起到保護(hù)肺的作用。
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