★ 王丁超 常銀江 蘇秀平 王靜 張韌 陳曉敏 (.河南省濮陽(yáng)市中醫(yī)院 濮陽(yáng)45700;.河南省濮陽(yáng)市人民醫(yī)院 濮陽(yáng)45700)
膿毒癥(sePsis)是指微生物入侵機(jī)體致感染后,所導(dǎo)致的全身性炎癥反應(yīng)綜合征。由膿毒癥導(dǎo)致的感染性休克、急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distresssyndrome,ARDS)和多器官功能障礙綜合征(multiple organ injury,MODS),已成為臨床危重患者的重要死亡原因之一[1]。在膿毒癥多器官功能衰竭的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中炎癥反應(yīng)起著重要的作用,大量炎癥因子的釋放,使機(jī)體出現(xiàn)了一系列全身反應(yīng),進(jìn)而導(dǎo)致多器官功能衰竭,心臟是最常受累器官之一,心臟局部增加的炎癥因子是導(dǎo)致心功能障礙的重要因素[2,3]本實(shí)驗(yàn)以膿毒癥大鼠為研究對(duì)象,通過(guò)觀察扶正敗毒顆粒對(duì)外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞及心肌炎性因子IL-1、TNF-α的影響,以闡明其對(duì)膿毒癥的抗炎及心肌保護(hù)作用可能機(jī)制。
青年SD大鼠154只,清潔級(jí),雌雄各半,鼠齡3-4月,體質(zhì)量(300±50)g,由河南實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供(動(dòng)物質(zhì)量合格證號(hào):scxk(豫)2009-0006)。
扶正敗毒顆粒,由濮陽(yáng)市中醫(yī)院中藥制劑室提供,批號(hào)為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(hào)為S19990050。IL-1單克隆抗體(批號(hào):BA0990)及TNF-α單克隆抗體(批號(hào):BA0962),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(dòng)血液分析儀,日本希森美康公司產(chǎn)品。
將SD大鼠按隨機(jī)數(shù)字表法分為模型對(duì)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(jiǎn)稱聯(lián)合組),每組36只,另設(shè)假手術(shù)組10只。參考文獻(xiàn)[4,5]加以改良建立膿毒癥動(dòng)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(diǎn)作1個(gè)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(dá)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?lè)忾]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(hào)絲線距盲端1 cm處結(jié)扎,用12號(hào)針穿刺3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)組的處理分別在頸部及腹部做一切口,縫合,然后按各時(shí)間點(diǎn)取材。手術(shù)過(guò)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(duì)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/100g)灌胃(灌胃容積為1 mL/100g),每日灌胃1次,連續(xù)7天,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(wàn)U/kg),假手術(shù)組、模型對(duì)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天,直至取材。
1.5.1 外周血白細(xì)胞和中性粒細(xì)胞比率 取大鼠尾部靜脈血,用XS-800i自動(dòng)血液分析儀自動(dòng)分析計(jì)數(shù)外周血白細(xì)胞(×109·L-1)和中性粒細(xì)胞比率(%)。
1.5.2 臟器組織IL-1,TNF-α表達(dá) 檢測(cè)采用免疫組織化學(xué)SP法檢測(cè)。免疫組化染色結(jié)果分析方法如下:光鏡下觀察,在400倍視野下,細(xì)胞膜、細(xì)胞漿呈棕色為免疫組化陽(yáng)性。以光鏡觀察,用Image-Pro Plus 5.1專(zhuān)業(yè)圖像采集與分析系統(tǒng)采集圖像,并進(jìn)行半定量分析。每張切片隨機(jī)選取不重疊的5個(gè)視野拍照,測(cè)定其平均吸光度(A)及陽(yáng)性細(xì)胞數(shù),取其平均值代表各細(xì)胞因子的表達(dá)水平。
1.5.3 病理觀察 取心肌組織4%多聚甲醛固定,經(jīng)脫水、透明、浸蠟、包埋,切成4~6μm厚的切片,常規(guī)脫蠟、脫水,蘇木素-伊紅(HE)染色,脫水、透明、封片。光學(xué)顯微鏡觀察心肌組織病理形態(tài)學(xué)改變。
采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件處理。計(jì)量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)()標(biāo)準(zhǔn)差(s)表示,組內(nèi)差異比較采用單因素方差分析,2組間比較采用t檢驗(yàn)。以P<0.05為差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
模型組各時(shí)間點(diǎn)大鼠外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)和中性粒細(xì)胞比率較假手術(shù)組顯著升高(P<0.01)。扶正敗毒顆粒組和烏司他丁組比模型組明顯降低(P<0.05,P ﹤ 0.01),以聯(lián)合 7d組的尤為顯著(P <0.01)。見(jiàn)表1。
表1 各組大鼠白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞比率比較()
表1 各組大鼠白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞比率比較()
注:與假手術(shù)組比較:*P<0.05,**P<0.01;與模型對(duì)照組比較:#P <0.05,##P <0.01;與扶正敗毒顆粒組比較:△P <0.05,△△P <0.01;與 2d組比較:*P <0.05,**P <0.01;與 3d組比較:▲P <0.05,▲▲P <0.01。
組別 時(shí)間(天)動(dòng)物數(shù)(只)白細(xì)胞計(jì)數(shù)(×109L-1)中性粒細(xì)胞比率(%)4.38 ±0.88 62.16 ±0.00模型對(duì)照組 2 6 12.07±1.27** 80.53±1.70**3 6 15.88 ±1.78** 91.70 ±2.46**7 6 14.58 ±1.57** 85.24 ±2.04**▲扶正敗毒顆粒組 2 6 8.87 ±0.92 76.18 ±1.37 3 6 10.60 ±1.29## 82.35 ±1.69##7 6 9.17 ±1.25##**▲▲ 73.21 ±2.26##**▲▲烏司他丁組 2 6 8.25 ±0.77 77.06 ±1.60 3 6 9.33 ±1.11 80.39 ±1.45 7 6 6.75 ±1.76#△△**▲▲ 72.86 ±2.27#△△**▲▲聯(lián)合組 2 6 7.07 ±1.70 74.11 ±1.22#3 6 5.63 ±1.36## 70.26 ±1.94##7 6 4.98 ±0.98##△**▲▲ 65.37 ±1.79##△**▲▲假手術(shù)組6
假手術(shù)組心肌組織少量TNF-α、IL-1陽(yáng)性表達(dá)。模型對(duì)照組心肌組織TNF-α、IL-1表達(dá)明顯高于假手術(shù)組 (P<0.05或P<0.01)。與模型對(duì)照組對(duì)比,扶正敗毒顆粒組、烏司他丁組的3、7天及聯(lián)合組各時(shí)間點(diǎn)TNF-α、IL-1陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)明顯降低(P<0.05或P<0.01)。各藥物組3天時(shí)TNF-α、IL-1陽(yáng)性細(xì)胞的表達(dá)均較2天時(shí)減弱,7天時(shí)的表達(dá)均較3天時(shí)顯著減弱(P<0.05或P<0.01),以聯(lián)合7天組尤為顯著(P<0.01)。見(jiàn)表2。
表2 各組大鼠心肌組織TNF-α、IL-1陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)變化(IOD,光密度單位)()
表2 各組大鼠心肌組織TNF-α、IL-1陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)變化(IOD,光密度單位)()
注:與假手術(shù)組比較:*P<0.05,**P<0.01;與模型對(duì)照組比較:#P <0.05,##P <0.01;與扶正敗毒顆粒組比較:△P <0.05,△△P <0.01;與 2d組比較:*P <0.05,**P <0.01;與 3d組比較:▲P <0.05,▲▲P <0.01。
組別 時(shí)間(天)動(dòng)物數(shù)(只) 心肌組織TNF-α 心肌組織IL-1 2.46 ±1.12 1.97 ±1.35模型對(duì)照組 2 6 19.66 ±1.12 19.38 ±1.26 3 6 12.59 ± 2.3* 12.37 ± 1.22**7 6 10.13 ±1.08**▲ 10.38 ±2.38***▲扶正敗毒顆粒組 2 6 12.77 ±1.12## 13.23 ±2.95 3 6 9.68 ± 1.54## 10.72 ±2.31#7 6 8.01 ±2.27##**▲ 8.33 ±1.58#*▲烏司他丁組 2 6 14.23 ±2.53# 15.63 ±2.63#3 6 10.93 ±1.46# 10.29 ±2.99*7 6 9.56 ±1.41##*▲ 9.11 ±1.46**▲聯(lián)合組 2 6 7.49 ±1.77## 9.22 ±1.13##3 6 6.93 ± 1.88## 8.16 ±2.24##△7 6 5.88 ±1.66##△△**▲▲ 6.24 ±2.32##假手術(shù)組6△△**▲▲
光鏡下假手術(shù)組心肌組織未見(jiàn)明顯的病理改變,心肌纖維排列規(guī)則,結(jié)構(gòu)清晰,心肌細(xì)胞正常,心肌間質(zhì)無(wú)充血、水腫,未見(jiàn)炎性細(xì)胞。模型組大鼠隨著時(shí)間的延長(zhǎng),心肌逐漸出現(xiàn)病理改變,心肌纖維斷裂,心肌組織排列紊亂,血管充血出血,心肌細(xì)胞間見(jiàn)成堆血細(xì)胞,心肌細(xì)胞腫脹或皺縮,胞核變形,心肌間質(zhì)充血水腫,炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),尤以3天組最明顯。實(shí)驗(yàn)藥物組心肌細(xì)胞損害較輕,心肌組織稍紊亂,可見(jiàn)有少量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),細(xì)胞核未見(jiàn)明顯變化,較同時(shí)點(diǎn)模型組相比病理變化減輕,尤以聯(lián)合7天組最明顯。
膿毒癥屬中醫(yī)學(xué)“傷寒”、“溫病”等范疇。由于邪毒入侵或各種創(chuàng)傷導(dǎo)致正邪交爭(zhēng)、正氣耗傷、邪毒阻滯而發(fā)病。正氣虧虛、濁毒內(nèi)蘊(yùn)、絡(luò)脈瘀滯是膿毒癥的主要病理機(jī)制之一。本病的病機(jī)特點(diǎn)為本虛標(biāo)實(shí),本虛以氣虛為主勢(shì)以緩,標(biāo)實(shí)則以濁毒(熱毒、瘀毒、濁毒)為主勢(shì)以急,虛、瘀、毒交互影響,形成惡性循環(huán)。故治療則以清熱解毒、降濁化瘀為主,兼顧益氣扶正。據(jù)此擬中藥復(fù)方扶正敗毒顆粒(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)治療。諸藥配伍,共奏解毒降濁、益氣化瘀之功效。本研究表明,經(jīng)過(guò)應(yīng)用扶正敗毒顆粒,膿毒癥大鼠外周血白細(xì)胞總數(shù)及中性粒細(xì)胞比例降低,扶正敗毒顆粒對(duì)膿毒癥大鼠具有明顯的抗炎作用。
膿毒癥最主要的危害是引發(fā)多器官障礙綜合征(MODS)導(dǎo)致死亡,其本質(zhì)在于由眾多細(xì)胞因子和細(xì)胞黏附分子參與的失控性炎癥反應(yīng)及炎癥反應(yīng)/抗炎反應(yīng)失衡[6]。炎癥瀑布效應(yīng)在誘導(dǎo)膿毒癥心肌損害中占主要地位。膿毒癥能夠引起TNF-α、IL-1等一系列炎癥介質(zhì)釋放。目前研究[7]認(rèn)為循環(huán)中以及心肌組織產(chǎn)生的炎癥因子如TNF-α、IL-1在膿毒癥心肌損害的發(fā)生發(fā)展中起重要作用:早發(fā)型心肌損害主要由TNF-α、IL-1引起。本研究顯示模型組大鼠心肌組織TNF-α、IL-1表達(dá)水平均較假手術(shù)組明顯上調(diào),表明膿毒癥能刺激心肌細(xì)胞,激活炎癥信號(hào)通路,誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)。因此抑制過(guò)度炎癥反應(yīng)、重建炎癥反應(yīng)和抗炎反應(yīng)間的平衡是膿毒癥治療的重點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,扶正敗毒顆粒能夠降低組織炎性因子TNF-α,IL-1表達(dá)水平,提示扶正敗毒顆粒通過(guò)降低心肌組織中炎性細(xì)胞因子TNF-α,IL-1含量,進(jìn)而減輕膿毒癥大鼠心肌組織損傷和降低死亡率。
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