羅玉龍 周吉秋 武楠 黃偉 張森
【中圖分類號】R364.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-6851(2017)05-0-01
膿毒癥伴發(fā)心肌損傷造成心臟功能障礙是膿毒癥患者常見的死亡原因之一,預(yù)防和控制膿毒癥患者心肌損傷可有效降低膿毒癥患者的死亡率。目前認(rèn)為膿毒癥造成心臟損傷的主要原因包括炎癥細(xì)胞因子的浸潤,氧化應(yīng)激損傷等。瓜氨酸,一種不存在于蛋白質(zhì)中的L-a-氨基酸能促進(jìn)精氨酸進(jìn)入內(nèi)皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞,在一定程度上提升精氨酸的作用,可通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)NO的生成,同時瓜氨酸還具擴張血管、降血壓、抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖等作用。本研究擬通過盲腸結(jié)扎穿孔模型,通過補充瓜氨酸,探討其對膿毒癥大鼠心臟的組織病理變化、心肌酶水平和抗氧化能力的變化,為膿毒癥心肌損傷的預(yù)防及治療提供新思路。
1.材料和方法
1.1 主要材料和儀器 瓜氨酸(合肥博美生物科技有限責(zé)任公司),蛋白定量測試盒、總超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合成酶(NOS)測試盒(南京建成生物研究所),生化自動分析儀。
1.2 實驗動物和分組 無特定病原體級健康雄性Wistar大鼠,體重250~300g,7~10周齡。大鼠按隨機數(shù)表法分六組:正??瞻讓φ战M(Normal)、假手術(shù)組(sham)、膿毒癥組(CLP)、瓜氨酸治療組(CLP+Cit),各組8只大鼠。
1.3 動物模型制備 Wister大鼠稱重、編號。Normal組不做特殊處理;sham組麻醉開腹,略微翻動盲腸后縫合關(guān)腹;CLP組行CLP術(shù),麻醉后沿腹中線做一條長約2cm切口,于盲腸中段部位4.0絲線結(jié)扎打結(jié),21號無菌針頭貫穿腸管,擠壓盲腸末端讓糞便內(nèi)容擴散到腹膜后關(guān)腹;CLP+Cit組術(shù)前瓜氨酸灌胃給藥7d,劑量為200mg/kg·d-1,余操作同膿毒癥組。
1.4 標(biāo)本采集與處理 各大鼠于術(shù)后6h、12h麻醉后經(jīng)腹主動脈取血5ml,待血清析出后3000r/min離心15min,取上清-80℃保存?zhèn)錅y。取血后處死大鼠,摘除大鼠心臟放入4℃生理鹽水中漂洗,去除包膜及血管,取各組大鼠少量心肌組織以10%福爾馬林固定,石蠟包埋切片,HE染色后光鏡下觀察心肌組織病理變化,余下心臟標(biāo)本-80℃保存?zhèn)錅y。
1.5 大鼠血生化檢測 取大鼠1ml血清,全自動生化分析儀檢測血清肌酸激酶CK、肌酸激酶同工酶CK-MB、乳酸脫氫酶LDH、a-羥丁酸脫氫酶的水平HBDH;南京建成生物工程研究所的NO測定試劑盒和NOS分型測定試劑盒測定各組大鼠血清NO含量及iNOS活力;
1.6 大鼠心臟組織SOD、MDA的測定 取大鼠心臟組織100mg,制備成10%的組織勻漿,取上清得到組織勻漿液,考馬斯亮藍(lán)法進(jìn)行蛋白定量測定,采用南京建成生物工程研究所的SOD、MDA試劑盒測定心臟組織勻漿液中SOD、MDA水平。
1.7 統(tǒng)計學(xué)方法 采用spss17.0軟件包對研究數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。符合正態(tài)分布的計量資料采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)的形式進(jìn)行描述,計量資料組間比較采用單因素方差分析進(jìn)行,所有檢驗以雙側(cè)Ρ<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.結(jié)果
2.1 大鼠心臟組織病理學(xué)(HE×400)
光鏡下,HE染色可見Normal組大鼠心肌橫紋肌纖維(×400倍)結(jié)構(gòu)清晰,肌纖維核呈卵圓形,位于細(xì)胞中央;CLP組大鼠心肌纖維間被炎性細(xì)胞浸潤,心肌細(xì)胞變細(xì),心肌間質(zhì)水腫;CLP+Cit組大鼠心肌纖維間炎性細(xì)胞浸潤較CLP組輕,心肌細(xì)胞大小變化不大,心肌間有滲出現(xiàn)象。
2.2 大鼠心肌酶檢測
在術(shù)后6h,12h兩個時間點,CLP組大鼠血清CK、HBDH及NO顯著高于CLP+Cit組(P<0.05),而CLP組與CLP+Cit組血清LDH、iNOS差別不大(P>0.05)。
2.3 大鼠心臟組織SOD、MDA的測定
在實行CLP造模術(shù)后,CLP+Cit12h亞組大鼠心臟組織中SOD的活力值均高于CLP組相對應(yīng)的亞組(P<0.05);而CLP12h亞組大鼠心臟組織中MDA的水平均高于CLP+Cit相對應(yīng)的亞組(P<0.05)。
3.討論
膿毒癥初期,機體啟動快速防御機制清除病原體,外周血中性粒細(xì)胞數(shù)目增多,吞噬性增強,血小板的數(shù)目增多,粘附與聚集性加強。另外,膿毒癥所產(chǎn)生釋放的炎癥因子對組織臟器細(xì)胞可通過直接造成臟器損傷。最后,在內(nèi)毒素及炎癥細(xì)胞因子的作用下,iNOS的活力增加,誘導(dǎo)生成更多的NO,加重炎癥反應(yīng)。我們在前期研究中發(fā)現(xiàn)補充瓜氨酸能緩解早期膿毒癥促炎細(xì)胞因子的釋放,并增加機體后期抗炎細(xì)胞因子的釋放,緩解膿毒癥大鼠炎癥反應(yīng)。
研究結(jié)果顯示,補充外源性瓜氨酸后,病理損害減輕,血清NO濃度下降,CLP+Cit組的血清CK、LDH、HBDB也均低于CLP組,提示瓜氨酸可降低血清中CK、CK-MB、LDH、HBDH、NO水平,提高心臟抗氧化能力,減輕膿毒癥對心臟組織的損害。其作用機制可能與瓜氨酸作為精氨酸的合成前體,一方面促進(jìn)了精氨酸的合成,提升了精氨酸的作用,造成NO的生成增多,導(dǎo)致炎癥細(xì)胞因子的生成減少,改善了大鼠的缺血缺氧的病態(tài);另一方面瓜氨酸可通過“Cit-NO”循環(huán),拮抗NO大量生成,避免了NO蓄積所造成負(fù)反應(yīng)對大鼠的損害;但具體的作用機制還有待繼續(xù)深入的研究。
參考文獻(xiàn)
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