馮 敏 劉 剛 徐大千
(鄭州大學第一附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學科,河南 鄭州 450052)
膿毒癥是一種具有全身性的炎癥反應(yīng)綜合征,起病急,發(fā)展迅速,致死率高,常并發(fā)于嚴重創(chuàng)傷、燒傷、感染及大手術(shù)等多種應(yīng)激狀況,可誘發(fā)多器官病變,成為目前臨床急危重癥患者主要的死亡原因之一。約有17%的膿毒癥病人會并發(fā)急性腎衰竭,損害中樞神經(jīng)系統(tǒng),發(fā)生電解質(zhì)紊亂,導致尿毒癥性肺部炎癥,最終引起呼吸衰竭、死亡〔1,2〕。膿毒癥的突出特征是炎癥反應(yīng)與抗炎反應(yīng)失控。白細胞介素(IL)-6、CD14、IL-18在膿毒癥發(fā)病機制中起關(guān)鍵作用,參與免疫和炎性反應(yīng)的調(diào)控,可誘導急性期蛋白的合成,誘導炎癥反應(yīng)〔3~10〕。目前有關(guān)參附注射液對膿毒癥方面的研究報道較少。本實驗研究參附注射液對膿毒癥大鼠腎臟的保護作用。
1.1材料
1.1.1藥品與試劑 烏司他丁注射液,廣東天普生化醫(yī)藥股份有限公司,批號:國藥準字H20040506。尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)及谷氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)生化試劑(德國Prodia公司),IL-6、CD14、IL-18試劑盒(美國Biosource公司),β2-免疫分析盒(北方生物技術(shù)研究所),參附注射液(每毫升相當于生藥:紅參0.1 g,附片0.2 g,雅安三九藥業(yè)有限公司)。
1.1.2動物 健康雄性SD大鼠136只,購于廣東藥學院實驗動物中心,SPF級,體質(zhì)量(350±20)g,許可證號SCXK(粵)2015-0022。本實驗操作過程中及實驗結(jié)束后,對各大鼠的處理方法均符合2006年中華人民共和國科學技術(shù)部頒發(fā)的《關(guān)于善待實驗動物的指導性意見》。
1.2方法
1.2.1膿毒癥大鼠模型制備與分組 膿毒癥大鼠模型的制備方法參照文獻〔11~14〕:造模前SD大鼠禁食12 h,以7.5 mg/100 g鹽酸氯胺酮和2.0 mg/100 g賽拉嗪腹腔注射進行麻醉,固定于無菌操作臺上,用碘酊進行常規(guī)消毒,沿中下腹正中線進行1.5 cm切口,在大鼠盲腸中部進行結(jié)扎,用16號針貫穿盲腸一次(為防止針孔閉合,留一條橡皮片貫通盲腸),將盲腸還納腹腔,縫合切口。術(shù)后立即注射5 ml 0.9%生理鹽水,放回鼠籠,自由飲食。
分為正常組(不作任何處理,n=8),假手術(shù)組(不結(jié)扎不穿孔,只于相同部位進行切口及盲腸提出后再放回,n=8),模型組(膿毒癥大鼠,n=40),參附注射液中劑量組(膿毒癥大鼠,n=40),參附注射液低、高劑量組(膿毒癥大鼠,n=8),陽性藥組(膿毒癥大鼠,n=40);前2組勻于尾靜脈注射等量生理鹽水,模型組于術(shù)后0、12、24、36、48 h經(jīng)尾靜脈注射等量生理鹽水,參附注射液中劑量組于相同時間點經(jīng)大鼠尾靜脈注射參附注射液,每次劑量4 ml/kg(參考臨床劑量),低劑量組每次注射劑量為2 ml/kg,高劑量組每次注射劑量為6 ml/kg,陽性藥組于相同時間點經(jīng)大鼠尾靜脈以100 000 U/kg注射烏司他丁注射液;模型組與參附注射液組分別于各時間隨機取8只,采集標本。
1.2.2標本的采集與處理 SD大鼠麻醉、消毒后,無菌條件下開腹,剝離暴露出腹主動脈,采集腹主動脈血約5 ml,置于離心試管中,3 000 r/min低溫高速離心10 min,取上層清液,于-80℃冰箱中保存,用于血清生化指標的測定;同樣無菌操作下摘取腎組織,于-80℃冰箱中保存,用于組織形態(tài)學觀察;用2 ml注射器從膀胱采集尿液,于-80℃冰箱中保存。
1.2.3血清及尿液中生化指標的測定 利用自動生化分析儀測定血清中Cr、BUN、ALT、K+及尿液中N-乙酰β-D-葡萄糖苷酶(NAG)、Na+含量,計算尿鈉排泄分數(shù)(FENa)。
1.2.4血清中IL-6及腎組織中IL-6、CD14、IL-18蛋白含量檢測 將腎組織從-80℃冰箱中取出,稱重后置于EP管中,加入15倍生理鹽水,用勻漿器勻漿,以1 400 r/min低溫離心15 min,吸取上清液;從冰箱中取出血清,于室溫融化,采用Bio-rad蛋白檢測試劑盒測定提取蛋白,采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法檢測腎組織和血清中的IL-6、CD14、IL-18蛋白含量。
1.3統(tǒng)計學分析 采用SPSS16.0統(tǒng)計,計量資料進行t檢驗、方差分析及相關(guān)回歸分析。
2.1各組腎功能指標比較 與正常組相比,模型組從12 h開始血清中BUN明顯升高(P<0.01),雖然36 h呈現(xiàn)明顯降低,但到48 h又再次顯著升高(P<0.01);同樣,與正常組比較,36 h和48 h模型組血清ALT顯著增加(P<0.05);相較于血清中的BUN及ALT,大鼠血清中Cr含量增加緩慢,在48 h才表現(xiàn)出明顯增加(P<0.05)。與模型組比較,膿毒癥大鼠經(jīng)各劑量參附注射液治療12 h和48 h后,血清中BUN顯著降低(P<0.05),治療36 h和48 h后血清中ALT顯著降低(P<0.05),而Cr雖也有所降低,但降低緩慢,于48 h后才明顯降低(P<0.05);與陽性藥組比較,參附注射液各劑量治療后效果明顯優(yōu)于陽性藥組。給藥48 h,參附注射液低劑量組治療效果最差,與中、高劑量組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),說明有一定的劑量依賴性,而中、高劑量組間相比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),說明達到一定劑量后對治療并沒有表現(xiàn)出明顯的效果。與正常組相比,48 h后模型組血清中的K+含量明顯增加(P<0.05);12 h后模型組血清β2微球蛋白明顯升高(P<0.01),但48 h后顯著降低(P<0.01)。尿液指標檢測顯示,與正常組相比,12~36 h模型組的FENa均呈現(xiàn)降低(P<0.01);而同時間點模型大鼠尿NAG含量差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。與模型組相比,參附注射液各劑量組治療12 h后大鼠血清β2微球蛋白降低(P<0.01),而治療組12~48 h FENa及NAG含量并沒有明顯變化;與陽性藥組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。不同給藥劑量數(shù)據(jù)結(jié)果分析,給藥48 h,參附注射液低劑量組治療效果與中、高劑量組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),說明有一定的劑量依賴性,而中、高劑量組間相比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),說明達到一定劑量后對治療并沒有表現(xiàn)出明顯的效果。見圖1,圖2。
圖1 各組大鼠腎功能血清指標檢測結(jié)果
2.2各組IL-6蛋白水平比較 正常組與假手術(shù)組大鼠血清中均含有少量IL-6,組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。造模成功后12 h,與正常組相比,模型大鼠血清中IL-6蛋白表達水平明顯增加(P<0.05),24 h達到最高(P<0.01),而至36 h血清中IL-6蛋白表達水平下降顯著,接近于正常組,但48 h又明顯升高(P<0.01);模型組腎臟組織中IL-6蛋白表達水平從12~36 h有緩慢升高表現(xiàn),與正常組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),而至48 h又下降至與正常組持平水平。與模型組相比,參附注射液治療后,各劑量組12~48 h大鼠血清中IL-6蛋白表達水平明顯降低(P<0.05),12 h腎臟組織中IL-6水平卻無顯著變化,而24~36 h腎臟組織中IL-6蛋白表達水平明顯降低(P<0.05);膿毒癥大鼠經(jīng)參附注射液治療后,效果明顯優(yōu)于陽性藥組。參附注射液具有一定的劑量依賴性,且中、高劑量組間相比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),說明達到一定劑量后對治療并沒有表現(xiàn)出明顯的效果。見圖3。
2.3各組腎臟組織中CD14、IL-18蛋白相對含量比較 模型組腎臟組織中CD14蛋白表達水平最高,而陽性組與參附注射液各劑量組腎臟組織中CD14蛋白表達水平與模型組相比明顯降低(P<0.01)。與對照組相比,模型組IL-18蛋白表達水平明顯增高(P<0.01);與模型組相比,參附注射液高、中、低組腎臟組織中IL-18蛋白表達水平明顯減少(P<0.01)。見圖4。
圖2 各組大鼠腎功能尿液指標檢測結(jié)果
圖3 各組大鼠IL-6蛋白水平的檢測結(jié)果
圖4 大鼠腎臟組織中CD14、IL-18蛋白相對含量
炎癥反應(yīng)是引起多器官功能障礙的主要因素,炎細胞的持續(xù)活化與播散導致炎癥介質(zhì)過多產(chǎn)生與釋放,引起細胞乃至臟器損傷,嚴重者導致多臟器衰竭。研究顯示,通過激活炎癥因子可導致核轉(zhuǎn)錄因子(NF)-κB活化入核,引起IL-6,IL-18等炎癥因子的合成與釋放。參附注射液由紅參、附子組成,人參皂苷和烏頭堿為主要活性成分,具有溫陽益氣養(yǎng)心、回陽救逆的藥效。研究顯示,參附注射液對膿毒癥患者或動物具有一定的改善及保護作用,調(diào)節(jié)膿毒癥免疫紊亂及維持機體炎癥平衡〔15,16〕。膿毒癥可引起多種器官損傷,腎臟損傷是其常引起的并發(fā)癥,本研究結(jié)果顯示,參附注射液對膿毒癥炎癥大鼠腎臟具有明顯的保護作用,其通過抑制血清與腎組織中的IL-6、CD14、IL-18蛋白表達水平,抑制炎癥因子的釋放,實現(xiàn)參附注射液對膿毒癥大鼠的腎臟保護作用。
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