王麗峰, 王德文,劉亞華,彭瑞云,張軍華,李 楊,左紅艷,董 霽,徐新萍
Hormones; Cytokines
在地震、泥石流等嚴(yán)重自然災(zāi)害所致房屋建筑倒塌,以及人為質(zhì)量因素導(dǎo)致地下施工(礦道、地鐵等)現(xiàn)場(chǎng)塌方時(shí),多會(huì)造成人員的掩埋,長時(shí)間被困人員不僅會(huì)受到低氧、缺水、缺食等的影響,同時(shí)因生死未卜,恐懼、焦慮、絕望等心理因素也可能影響其生命體征和生命耐受力。慢性心理應(yīng)激會(huì)引起軀體和精神情緒異常,并可影響機(jī)體的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)[1-2]。下丘腦-垂體-腎上腺軸(Hypothalamic-pituitary-adrenal axis, HPA軸)是最常研究的與應(yīng)激相關(guān)的生物學(xué)成分,其可對(duì)不斷變化的環(huán)境需求作出反應(yīng),包括心理應(yīng)激。下丘腦軸控制垂體和腎上腺皮質(zhì)激素的分泌,其中糖皮質(zhì)激素是HPA軸活動(dòng)的主要應(yīng)激反應(yīng)指標(biāo)。同時(shí)心理應(yīng)激會(huì)降低宿主對(duì)各種疾病炎癥的適應(yīng)能力,可能增加疾病風(fēng)險(xiǎn),并可能通過炎癥途徑加快疾病進(jìn)程。研究發(fā)現(xiàn),急性應(yīng)激可引起免疫細(xì)胞計(jì)數(shù)和功能方面的變化,增加血液中炎癥標(biāo)志物[3-4]。
本研究以大鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,采用常壓低氧艙模擬低氧環(huán)境,同時(shí)缺水缺食,并施加心理應(yīng)激,測(cè)定血?dú)鈪?shù)和血清電解質(zhì)以明確大鼠的生命狀態(tài),測(cè)定HPA軸相關(guān)激素血漿促腎上腺皮質(zhì)激素和醛固酮,血清皮質(zhì)醇以及血清炎癥相關(guān)的細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素-1、白細(xì)胞介素-6和腫瘤壞死因子-α的改變,以探討深埋條件下心理應(yīng)激對(duì)機(jī)體免疫功能的影響,對(duì)于明確心理應(yīng)激對(duì)深埋人員的生命特征和生命耐受力的影響具有重要意義,可為掩埋人員的救治提供重要依據(jù)。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組 二級(jí)雌性Wistar大鼠120只,體質(zhì)量(250±20)g,隨機(jī)分為正常對(duì)照組、單純心理應(yīng)激組、缺水缺食組(簡稱二缺組)、10%低氧復(fù)合缺水缺食組(簡稱三缺組)、心理應(yīng)激復(fù)合缺水缺食組(簡稱心理應(yīng)激復(fù)合二缺組)和心理應(yīng)激復(fù)合10%低氧缺水缺食組(簡稱心理應(yīng)激復(fù)合三缺組),每組20只(倫理審查編號(hào)IACUC of AMMS-13-2015-04)。
1.2動(dòng)物模型的建立 采用常壓低氧艙建立低氧環(huán)境,氧濃度設(shè)定為10%,同時(shí)不給水和鼠糧,以建立10%低氧復(fù)合缺水缺食模型。缺水缺食組大鼠置于艙外的實(shí)驗(yàn)室內(nèi),僅不給予水和鼠糧。心理應(yīng)激模型采用貓和定時(shí)聲響兩種刺激,以造成心理壓力,具體方案為:警報(bào)器響5 min后,鬧鈴再響5 min,之后將貓置于鼠籠上30 min,每天上下午各1次,且每天晚上隔4 h響鬧鈴1 h;共7 d。
1.3觀察指標(biāo) 動(dòng)物模型建立成功后1、3、5和7 d,取大鼠動(dòng)脈血,肝素抗凝,采用血?dú)夥治鰞x檢測(cè)pH值、氧分壓(PO2)、二氧化碳分壓(PCO2)、Na+,K+、Ca2+和Cl-;1 d和7 d取大鼠靜脈血,分離血漿和血清,采用Sn-695B型免疫計(jì)數(shù)器檢測(cè)血漿促腎上腺皮質(zhì)激素(Adrenocorticotropic hormone, ACTH)血清皮質(zhì)醇(Cortisol, COR)和醛固酮(Aldosterone, ALD),白細(xì)胞介素-1(Interleukin-1, IL-1)、白細(xì)胞介素-6(Interleukin-6, IL-6)和腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α, TNF-α)等指標(biāo)。
2.1血?dú)鈪?shù)的改變
2.1.1 pH值變化 與正常對(duì)照組比較,二缺組、三缺組和單純心理應(yīng)激組與正常對(duì)照組比較未見明顯改變(P>0.05),心理應(yīng)激復(fù)合二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)5 d時(shí),動(dòng)脈血pH值降低(P<0.05)。與單純心理應(yīng)激組比較,僅心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)7 d時(shí),動(dòng)脈血pH值降低(P<0.05)。其余各組間未見顯著差異。見圖1。
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與二缺組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與三缺組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與單純心理應(yīng)激組比較,#P<0.05,##P<0.01;與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,■P<0.05,■■P<0.01圖1 心理應(yīng)激復(fù)合低氧缺水缺食對(duì)大鼠動(dòng)脈血pH值的影響
2.1.2 PCO2變化 與正常對(duì)照組和單純心理應(yīng)激組比較,單純心理應(yīng)激組、二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合二缺組均未見明顯改變(P>0.05),三缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1、3、5、7 d時(shí),動(dòng)脈血PCO2均降低(P<0.05或P<0.01)。與二缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)3、5 d時(shí),動(dòng)脈血PCO2降低(P<0.01)。與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,三缺組在實(shí)驗(yàn)1、3、5、7 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)3、5 d時(shí),動(dòng)脈血PCO2也降低(P<0.01)。見圖2。
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與二缺組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與三缺組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與單純心理應(yīng)激組比較,#P<0.05,##P<0.01;與心理應(yīng)激合并二缺組比較,■P<0.05,■■P<0.01圖2 心理應(yīng)激復(fù)合低氧缺水缺食對(duì)大鼠動(dòng)脈血PCO2的影響
2.1.3 PO2的改變 與正常對(duì)照組和單純心理應(yīng)激組比較,單純心理應(yīng)激組、二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合二缺組均未見明顯改變(P>0.05),三缺組與心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1、3、5、7 d時(shí),動(dòng)脈血PO2均降低(P<0.01)。與二缺組比較,三缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)3、5 d時(shí),動(dòng)脈血PO2降低(P<0.01)。與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,三缺組在實(shí)驗(yàn)1、3、5 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)3、5 d時(shí),動(dòng)脈血PO2降低(P<0.01)。見圖3。
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與二缺組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與三缺組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與單純心理應(yīng)激組比較,#P<0.05,##P<0.01;與心理應(yīng)激合并二缺組比較,■P<0.05,■■P<0.01圖3 心理應(yīng)激復(fù)合低氧缺水缺食對(duì)大鼠動(dòng)脈血PO2的影響
2.2血清電解質(zhì)的改變
2.2.1 血清Na+的改變 與正常對(duì)照組比較,單純心理應(yīng)激組在實(shí)驗(yàn)5 d時(shí),二缺組在實(shí)驗(yàn)5、7 d,三缺組在實(shí)驗(yàn)1、5、7 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)3、5、7 d時(shí),血清Na+濃度均顯著增加(P<0.05或P<0.01)。與單純心理應(yīng)激組比較,二缺組在實(shí)驗(yàn)7 d時(shí),三缺組在實(shí)驗(yàn)1、5、7 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合二缺組在實(shí)驗(yàn)3、7 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)3、5、7 d時(shí),血清Na+濃度均顯著增加(P<0.05或P<0.01)。與二缺組比較,三缺組5 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合二缺組在實(shí)驗(yàn)7 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)5、7 d時(shí),血清Na+濃度顯著增加(P<0.05或P<0.01)。與三缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合二缺組在實(shí)驗(yàn)1、3 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1、3、5、7 d時(shí),血清Na+濃度顯著增加(P<0.01)。與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)5 d時(shí),血清Na+濃度顯著增加(P<0.01)。見圖4。
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與二缺組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與三缺組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與單純心理應(yīng)激組比較,#P<0.05,##P<0.01;與心理應(yīng)激合并二缺組比較,■P<0.05,■■P<0.01圖4 心理應(yīng)激復(fù)合低氧缺水缺食對(duì)大鼠血清Na+的影響
2.2.2 血清Cl-的改變 正常對(duì)照組和單純心理應(yīng)激組血清CI-差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);與正常對(duì)照組和單純心理應(yīng)激組比較,三缺組在實(shí)驗(yàn)1、5、7 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合二缺組在實(shí)驗(yàn)7 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)5、7 d時(shí),血清Cl-濃度均顯著增加(P<0.01);與二缺組比較,三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)7 d時(shí),血清Cl-濃度顯著增加(P<0.01)。與三缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),血清Cl-濃度顯著減少(P<0.01)。與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)5、7 d時(shí),血清Cl-濃度顯著增加(P<0.01)。見圖5。
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與二缺組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與三缺組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與單純心理應(yīng)激組比較,#P<0.05,##P<0.01;與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,■P<0.05,■■P<0.01圖5 心理應(yīng)激復(fù)合低氧缺水缺食對(duì)大鼠血清Cl-的影響
2.2.3 血清K+的改變 與正常對(duì)照組和二缺組比較,三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)3 d時(shí),血清K+濃度降低(P<0.05或P<0.01);其余各組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見圖6。
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與二缺組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與三缺組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與單純心理應(yīng)激組比較,#P<0.05,##P<0.01;與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,■P<0.05,■■P<0.01圖6 心理應(yīng)激復(fù)合低氧缺水缺食對(duì)大鼠血清K+的影響
2.2.4 血清Ca2+的改變 與正常對(duì)照組比較,單純心理應(yīng)激組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d和3 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合二缺組在實(shí)驗(yàn)1 d和7 d時(shí),血清Ca2+濃度顯著增加(P<0.05或P<0.01)。與單純心理應(yīng)激組比較,二缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),血清Ca2+濃度顯著減少(P<0.01)。與二缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),血清Ca2+濃度顯著增加(P<0.01)。與三缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合二缺組在實(shí)驗(yàn)7 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1、5 d時(shí),血清Ca2+濃度顯著增加(P<0.01)。見圖7。
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與二缺組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與三缺組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與單純心理應(yīng)激組比較,#P<0.05,##P<0.01;與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,■P<0.05,■■P<0.01圖7 心理應(yīng)激復(fù)合低氧缺水缺食對(duì)大鼠血清Ca2+的影響
2.3激素的改變
2.3.1 血漿ACTH改變 與正常對(duì)照組和單純心理應(yīng)激組比較,三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在7 d時(shí),血漿ACTH增加;心理應(yīng)激復(fù)合二缺組在實(shí)驗(yàn)1、7 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),血漿ACTH顯著減少(P<0.01)。與二缺組比較,三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),血漿ACTH增加, 7 d時(shí)減少;心理應(yīng)激復(fù)合二缺組在實(shí)驗(yàn)1、7 d時(shí),血漿ACTH顯著減少;心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)7 d時(shí)增加(P<0.01)。與三缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合二缺組在實(shí)驗(yàn)1、7 d時(shí),血漿ACTH顯著減少;心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí)減少,7 d時(shí)增加(P<0.01)。與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1、7 d時(shí),血漿ACTH顯著增加(P<0.01)。
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與二缺組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與三缺組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與單純心理應(yīng)激組比較,#P<0.05,##P<0.01;與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,■P<0.05,■■P<0.01圖8 心理應(yīng)激復(fù)合低氧缺水缺食對(duì)大鼠血漿促腎上腺皮質(zhì)激素的影響
2.3.2 血清COR改變 與正常對(duì)照組比較,單純心理應(yīng)激組、二缺組、三缺組、心理應(yīng)激復(fù)合二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1、7 d時(shí),血清COR均增加(P<0.05或P<0.01)。與單純心理應(yīng)激組比較,二缺組在實(shí)驗(yàn)1、7 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合二缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),三缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)7 d時(shí),血清COR顯著增加(P<0.01)。與二缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合二缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)7 d時(shí),血清COR顯著增加(P<0.01)。與三缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合二缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)7 d時(shí),血清COR顯著增加(P<0.01)。與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí)血清COR減少,7 d時(shí)顯著增加(P<0.01)。見圖9。
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與二缺組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與三缺組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與單純心理應(yīng)激組比較,#P<0.05,##P<0.01;與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,■P<0.05,■■P<0.01圖9 心理應(yīng)激復(fù)合低氧缺水缺食對(duì)大鼠血清皮質(zhì)醇的影響
2.3.3 血漿ALD的改變 與正常對(duì)照組比較,二缺組在實(shí)驗(yàn)7 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d和7 d時(shí),血漿ALD均增加(P<0.05或P<0.01)。與單純心理應(yīng)激組比較,二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合二缺組在實(shí)驗(yàn)7 d時(shí),血漿ALD增加(P<0.05或P<0.01)。與二缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),血漿ALD顯著增加;心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)7 d時(shí)血漿ALD減少(P<0.01)。與三缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),血漿ALD顯著增加(P<0.01)。見圖10。
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與二缺組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與三缺組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與單純心理應(yīng)激組比較,#P<0.05,##P<0.01;與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,■P<0.05,■■P<0.01圖10 心理應(yīng)激復(fù)合低氧缺水缺食對(duì)大鼠血漿醛固酮的影響
2.4細(xì)胞因子的改變
2.4.1 血清IL-1的改變 與正常對(duì)照組和單純心理應(yīng)激組比較,二缺組和三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),血清IL-1減少;心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d和7 d時(shí),血清IL-1顯著增加(P<0.05或P<0.01)。與二缺組和三缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合二缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d和7 d時(shí),血清IL-1顯著增加(P<0.01)。與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),血清IL-1顯著增加(P<0.01)。見圖11。
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與二缺組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與三缺組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與單純心理應(yīng)激組比較,#P<0.05,##P<0.01;與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,■P<0.05,■■P<0.01圖11 心理應(yīng)激復(fù)合低氧缺水缺食對(duì)大鼠IL-1的影響
2.4.2 血清IL-6的改變 與正常對(duì)照組比較,單純心理應(yīng)激組、三缺組、心理應(yīng)激復(fù)合二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),二缺組在實(shí)驗(yàn)1 d和7 d時(shí),血清IL-6均顯著減少(P<0.01)。與單純心理應(yīng)激組比較,二缺組在實(shí)驗(yàn)1 d和7 d時(shí),心理應(yīng)激復(fù)合二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),血清IL-6顯著減少(P<0.01)。與二缺組比較,三缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),血清IL-6顯著減少;心理應(yīng)激復(fù)合二缺組在實(shí)驗(yàn)7 d時(shí),血清IL-6顯著增加(P<0.01)。與三缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),血清IL-6顯著減少(P<0.01)。與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),血清IL-6顯著減少(P<0.01)。見圖12。
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與二缺組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與三缺組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與單純心理應(yīng)激組比較,#P<0.05,##P<0.01;與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,■P<0.05,■■P<0.01圖12 心理應(yīng)激復(fù)合低氧缺水缺食對(duì)大鼠IL-6的影響
2.4.3 血清TNF-α的改變 與正常對(duì)照組比較,單純心理應(yīng)激組、二缺組、心理應(yīng)激復(fù)合二缺組和心理應(yīng)激復(fù)合三缺組在實(shí)驗(yàn)1 d時(shí),血清TNF-α明顯減少(P<0.05或P<0.01);單純心理應(yīng)激組和二缺組在實(shí)驗(yàn)7 d時(shí),血清TNF-α卻明顯增加(P<0.05或P<0.01)。見圖13。
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與二缺組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與三缺組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與單純心理應(yīng)激組比較,#P<0.05,##P<0.01;與心理應(yīng)激復(fù)合二缺組比較,■P<0.05,■■P<0.01圖13 心理應(yīng)激復(fù)合低氧缺水缺食對(duì)大鼠腫瘤壞死因子-α的影響
災(zāi)害性事故等引起建筑或地面坍塌,會(huì)導(dǎo)致人員被掩埋,這些人員在等待救援過程中,存在著恐懼、驚慌、絕望等多種心理應(yīng)激情境。已有研究表明,長期慢性心理應(yīng)激會(huì)誘導(dǎo)HPA軸和交感神經(jīng)系統(tǒng)的持續(xù)激活,進(jìn)而引起級(jí)聯(lián)反應(yīng),影響機(jī)體的神經(jīng)內(nèi)分泌功能和免疫功能,導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)、誘發(fā)炎癥反應(yīng)等[5]。目前災(zāi)害性突發(fā)事件心理應(yīng)激的相關(guān)研究主要集中在災(zāi)后心理危害評(píng)估和干預(yù)治療等方面,但關(guān)于心理應(yīng)激對(duì)于掩埋人員狀態(tài)的影響報(bào)道較少。
以往研究心理應(yīng)激模型多采用交流箱,通過足部電擊來模擬恐懼心理應(yīng)激[6],也有研究通過模擬震動(dòng)復(fù)制地震場(chǎng)景[7]。本研究通過在低氧艙中缺水缺食模擬掩埋狀態(tài),在其基礎(chǔ)上,采用定時(shí)聲音和貓兩種刺激形式干擾動(dòng)物睡眠和驚嚇來建立心理應(yīng)激模型。我們前期研究發(fā)現(xiàn)心理應(yīng)激可加重低氧缺水缺食所致的心腎功能損害和血象異常[8],血清電解質(zhì)和血氧水平的改變可以反映機(jī)體的功能狀態(tài),為醫(yī)學(xué)救治提供依據(jù)[9]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,低氧在缺水缺食和心理應(yīng)激條件下均可降低動(dòng)脈血PCO2和PO2,心理應(yīng)激和缺水缺食既未引起上述改變,也未加重其改變;缺水缺食和低氧復(fù)合缺水缺食均可引起大鼠血清Na+、Cl-濃度增加,而心理應(yīng)激對(duì)其影響并不顯著;低氧復(fù)合缺水缺食還可引起大鼠血清K+濃度增加,而心理應(yīng)激和缺水缺食對(duì)其影響并不顯著;心理應(yīng)激和心理應(yīng)激復(fù)合低氧可引起大鼠靜脈血Ca2+濃度增加,而缺水缺食和低氧復(fù)合缺水缺食對(duì)其影響并不顯著。提示10%低氧引起大鼠輕度缺氧,缺水缺食可致電解質(zhì)的紊亂,心理應(yīng)激不會(huì)加重上述改變;心理應(yīng)激對(duì)血清Ca2+的影響,可能與Ca2+作為機(jī)體的信號(hào)傳遞的第二信使有關(guān)[10-11]。
在各種應(yīng)激條件下,機(jī)體主要通過神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)而引發(fā)自身一系列的神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫和行為等方面的改變[12]。應(yīng)激時(shí)HPA軸被激活促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素和精氨酸加壓素釋放,從室旁核投射到正中隆起,從下丘腦通過垂體門脈血管前腦垂體,二者通過協(xié)同作用于其受體,觸發(fā)ACTH釋放進(jìn)入體循環(huán)。接著,ACTH通過2型黑素皮質(zhì)受體作用于腎上腺皮質(zhì),啟動(dòng)糖皮質(zhì)激素的合成,糖皮質(zhì)激素立即以彌散的方式進(jìn)入體循環(huán)。另一方面,促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素和精氨酸加壓素以及ACTH的連續(xù)釋放受到糖皮質(zhì)激素介導(dǎo)的負(fù)反饋系統(tǒng)的調(diào)節(jié)[13-14]。應(yīng)激包括軀體應(yīng)激和心理應(yīng)激,與神經(jīng)內(nèi)分泌關(guān)系密切,所以神經(jīng)內(nèi)分泌指標(biāo)的改變可用于判斷應(yīng)激的程度,血中ACTH和COR的水平可作為評(píng)價(jià)應(yīng)激程度的指標(biāo)[15]。本實(shí)驗(yàn)中低氧和缺水缺食作為軀體應(yīng)激因素,合并心理應(yīng)激因素,綜合評(píng)價(jià)動(dòng)物模型的應(yīng)激程度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,心理應(yīng)激、低氧、缺水缺食均可引起大鼠HPA軸的激活,而心理應(yīng)激復(fù)合缺水缺食以及低氧缺水缺食可引起腎上腺皮質(zhì)功能亢進(jìn)、垂體功能抑制,提示單純軀體應(yīng)激或單純心理應(yīng)激可以激活HPA軸,但心理應(yīng)激復(fù)合軀體應(yīng)激對(duì)垂體功能具有抑制作用。缺水缺食可促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)分泌血漿ALD增加,以起到保鈉保水和排鉀的作用。
IL-1、IL-6和TNF-α在機(jī)體激活與調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞及炎癥反應(yīng)中起重要作用[16]。已有研究表明,在應(yīng)激條件下,糖皮質(zhì)激素能抑制淋巴細(xì)胞的分裂增殖,并可通過其受體的介導(dǎo)而抑制巨噬細(xì)胞分泌細(xì)胞因子IL-1、IL-6和TNF-α等,引起機(jī)體免疫功能下降[17]。本實(shí)驗(yàn)通過檢測(cè)血清中IL-1、IL-6和TNF-α的水平來評(píng)價(jià)大鼠的免疫功能,結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)早期缺水缺食、低氧缺水缺食以及心理應(yīng)激均可引起大鼠免疫功能下降,這與HPA的激活相關(guān);實(shí)驗(yàn)后期細(xì)胞因子的增加,可能是機(jī)體存在炎癥反應(yīng)所致[18]。心理應(yīng)激對(duì)軀體應(yīng)激產(chǎn)生的免疫功能下降呈現(xiàn)不同程度的影響,可能與機(jī)體對(duì)損傷的適應(yīng)程度相關(guān)。
綜上,缺水缺食、低氧復(fù)合缺水缺食和心理應(yīng)激均可引起大鼠HPA軸激活,免疫功能降低,心理應(yīng)激可加重低氧以及缺水缺食條件下的損傷效應(yīng)。因此在營救被困人員時(shí),對(duì)其進(jìn)行有效的心理干預(yù)具有重要意義。