不同濃度依托咪酯對內毒素孵育前后兔離體肺、體動脈環張力的影響

李玢琳，張 錦，李 娜，佟冬怡

依托咪酯(Etomidate，Eto)對體循環影響小，其作為麻醉誘導藥已廣泛應用于休克患者的麻醉。Eto對體、肺循環(尤其是后者)的影響越來越受到重視。Rich等［1］在離體灌注鼠肺模型中發現，小劑量Eto(0.3 mg/kg)不影響肺血管阻力。當劑量增加到3.0 mg/kg時，可使肺血管阻力增加25%。內毒素休克中晚期，肺血管阻力增加，肺間質水腫，最終可因ARDS危及生命。Eto對內毒素休克時肺血管的影響尚無相關報道。本文通過觀察給不同濃度Eto后，內毒素孵育前后血管環張力的變化，探討不同濃度Eto對肺動脈與主動脈環張力的影響，為休克患者的麻醉藥選擇提供依據。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 動物 經中國醫科大學附屬盛京醫院道德委員會批準，選擇新西蘭大白兔8只，雄性，體質量2 500～3 000 g，由中國醫科大學附屬盛京醫院動物中心提供。

1.1.2 主要試劑及藥品 大腸桿菌內毒素E.coli脂多糖(Lipopolysaccharide，LPS，美國 Sigma公司生產，型號L2880，用生理鹽水稀釋成濃度為10%的溶液，-20℃保存);戊巴比妥鈉(上海泰瑞生物科技有限公司);KRB液:118.3 mM NaCl，4.7 mM KCl，1.2 mM MgSO4，1.2 mM KH2PO4，2.5 mM NaHCO3，0.016 mM Ca-EDTA，11.1 mM glucose;新福林(深圳沃蘭德藥業有限公司);乙酰膽堿(軍事醫學科學院藥材供應站，20080124);依托咪酯(江蘇徐州恩華藥業有限公司，20080305)。

1.1.3 主要實驗儀器 恒溫水浴鍋，張力換能器，四導生理記錄儀(成都儀器廠，RM-6200)，95%O2和5%CO2混合氣。

1.2 方法

1.2.1 分組 將制備的兔離體肺動脈環和主動脈環，隨機分為4組:正常肺動脈環組、LPS孵育后肺動脈環組、正常主動脈環組、LPS孵育后主動脈環組，每組含 5個環，分別用 Eto 1.0、2.0、10.0 μmol/L孵育。

1.2.2 模型制備 將實驗兔處死后，迅速心肺聯合取出置于4℃改良Krebs-Ringer bicarbonate(KRB)液中。小心分離胸主動脈［內徑(ID)2～3 mm］及肺動脈［二級，內徑(ID)2～3 mm］，將主動脈(A)與肺動脈(PA)周圍組織清理干凈，切成3 mm長的血管環。內毒素孵育:將主動脈及肺動脈放入RPMI孵育液中，再加入4 μg/L的內毒素，通入95%O2和5%CO2混和氣，孵育4 h。

1.2.3 檢測方法 對于正常的、內毒素孵育后和Eto孵育后的血管環用PE 1 μmol/L進行預收縮，分別在5、10 min時記錄預收縮值PPE。

2 結果

2.1 不同濃度Eto對正常兔肺動脈血管張力的影響 見表1。Eto 1.0 μmol/L、10.0 μmol/L 時，正常肺動脈環的張力沒有明顯變化(P＞0.05);Eto 2.0 μmol/L時，正常肺動脈環張力明顯上升(P＜0.05)。

表1 用不同濃度Eto前后肺動脈環和主動脈環張力變化的比較()

表1 用不同濃度Eto前后肺動脈環和主動脈環張力變化的比較()

注:與給藥前比較，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

mol/L肺動脈 N組 3.386 0±0.754 1 3.980 0±0.663 7 4.416 0±1.151 1*指標 組別 給藥前 給不同濃度Eto后1.0 μmol/L 2.0 μmol/L 10.0 μ 3.056 0±0.936 5 L組 3.208 0±0.705 6 3.512 0±1.199 2 3.410 0±0.749 8 1.814 0±0.356 2＊＊主動脈 N組 4.286 0±0.841 5 4.608 0±2.149 4 5.300 0±1.076 4* 5.180 0±1.210 2 L組 4.826 0±1.281 0 5.124 0±1.309 6 5.206 0±1.260 0* 4.406 0±1.134 6＊＊

2.2 不同濃度Eto對LPS孵育兔肺動脈血管張力的影響 見圖1。

圖1 給不同濃度Eto后LPS孵育的肺動脈環之間張力的變化

Eto 1.0、2.0 μmol/L 時，LPS 孵育后肺動脈環的張力沒有明顯變化(P＞0.05。Eto 10.0 μmol/L時，LPS孵育后肺動脈環的張力明顯下降(P＜0.05)。

2.3 不同濃度Eto對正常兔體動脈血管張力的影響 見表1。Eto 1.0 μmol/L時，正常主動脈環的張力沒有明顯變化(P＞0.05)。Eto 2.0 μmol/L時，正常主動脈環張力明顯上升(P＜0.05)。Eto 10.0 μmol/L時，正常主動脈環的張力沒有明顯變化(P＞0.05)。

2.4 不同濃度Eto對LPS孵育兔體動脈血管張力的影響 見圖2。Eto 1.0 μmol/L時，LPS孵育主動脈環的張力沒有明顯變化(P＞0.05)。Eto 2.0 μmol/L時，LPS孵育后的主動脈環張力明顯上升(P ＜0.05)。Eto 10.0 μmol/L時，LPS孵育后主動脈環的張力明顯下降(P＜0.05)。

2.5 不同濃度Eto對LPS孵育后兔肺、體動脈血管張力的影響 見表2。Eto 1.0、2.0 μmol/L時，LPS孵育后肺/主與孵育前比較，差異無統計學意義(P ＞0.05);Eto 10.0 μmol/L時，LPS孵育后肺/主與孵育前比較，差異有統計學意義(P＜0.05)。從表2可以看出，隨著Eto濃度的增加，肺動脈環張力逐漸下降。

3 討論

血管舒縮的調節與不同生理、病理狀態有關。本實驗在生理情況下，用2.0 μmol/L Eto孵育后，正常肺動脈環張力明顯上升，說明該濃度Eto對正常肺動脈有收縮作用。

圖2 給不同濃度Eto后LPS孵育的主動脈環之間張力的變化

表2 不同濃度Eto對LPS孵育后兔肺、體動脈血管張力的影響()

表2 不同濃度Eto對LPS孵育后兔肺、體動脈血管張力的影響()

注:與給藥前比較，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

給不同濃度Eto后mol/L肺動脈 L組 3.208 0±0.705 60 3.512 0±1.199 22 3.410 0±0.749 77 1.814 0±0.356 21指標 組別 給藥前1.0 μmol/L 2.0 μmol/L 10.0 μ＊＊主動脈 L組 4.826 0±1.281 01 5.124 0±1.309 61 5.206 0±1.259 99 4.406 0±1.134 63*肺/主 L組 0.688 6±0.137 95 0.709 6±0.138 33 0.436 3±0.064 55

Eto對肺動脈的收縮作用體現在以下兩個方面:①內皮相關的肺動脈收縮作用:內皮組織在調節血管平滑肌張力中發揮重要作用。在各種神經體液因子激動劑(如乙酰膽堿和緩激肽)的作用下，內皮能夠釋放出作用于血管的介質。實驗證實，在離體犬的肺動脈，乙酰膽堿誘導的肺血管舒張作用有兩種基本成分—一氧化氮(NO)和內皮源性超極化因子(Endothelium-derived hyperpolarizing factor，EDHF)。內皮鈣離子(Ca2+)的增多是產生NO和EDHF的重要步驟［2-3］，而 Eto對肺血管的收縮作用是通過抑制1，4，5-三磷酸肌醇介導的Ca2+從肌漿網釋放和受體激活(乙酰膽堿和緩激肽)的Ca2+內流實現［4］。②ATP敏感的鉀離子(K+-ATP)通道相關的肺動脈收縮作用:Sohn等［5］認為，Eto對肺動脈有收縮作用，一方面，Eto通過對環氧合酶通路的抑制作用減少K+-ATP通道介導的肺血管舒張作用產生的內皮相關成分;另一方面，通過直接改變肺血管平滑肌的功能，對血管舒張通路產生了抑制作用。

內毒素休克時，體動脈壓降低而肺動脈壓升高是發病早期的特征性變化［6］。研究顯示，肺動脈壓增高的程度及持續時間是休克并發急性呼吸窘迫綜合征的重要因素［7］。

許多研究發現，內毒素血癥后離體肺動脈對乙酰膽堿的舒張反應減弱［7］，對新福林(Phenylephrine，PE)的收縮反應增強［8-9］，在體則表現為肺動脈壓增高［10-11］，肺血管阻力增加。上述肺血管張力改變的機制可能為LPS直接損傷血管內皮細胞，抑制一氧化氮合酶(NOS)的表達［12］，引起內皮源性NO減少，使血管收縮性增強。

本研究表明，低濃度Eto對體、肺血管張力無明顯影響，故適合感染性休克患者的麻醉應用，然而，當Eto濃度為10.0 μmol/L時，LPS孵育后的肺動脈環和主動脈環出現了不同程度的舒張反應，導致血管反應性下降或無反應。

4 結論

低濃度的依托咪酯對LPS孵育后的肺、主動脈無明顯影響，適合休克患者麻醉應用;而高濃度的依托咪酯則導致血管反應性降低，對膿毒性休克時的腎上腺有抑制作用，所以不推薦用于臨床膿毒癥患者的麻醉使用。

［1］Rich GF，Roos CM，Anderson SM，et al.Direct effects of intravenous anesthetics on pulmonary vascular resistance in the isolated rat lung［J］.Anesth Analg，1994，78:961-966.

［2］Zygmunt P，Plane F，Paulsson M，et al.Interactions between endothelium-derived relaxing factors in the rat hepatic artery:focus on regulation of EDHF［J］.Br J Pharmacol，1998，124:992-1000.

［3］Chen G，Suzuki H.Calcium dependency of the endotheliumdependent hyperpolarization in smooth muscle cells of the rabbit carotid artery［J］.J Physiol，1990，421:521-534.

［4］Ogawa K，Tanaka S，Murray PA.Inhibitory effects of etomidate and ketamine on endothelium-dependent relaxation in canine pulmonary artery［J］.Anesthesiology，2001，94:668-677.

［5］Sohn JT，Murray PA.Inhibitory effects of etomidate and ketamine on adenosine triphosphate-sensitive potassium channel relaxation in canine pulmonary artery［J］.Anesthesiology，2003，98:104-113.

［6］孫凱，張勁松，徐鑫榮.血管加壓素在內毒素休克兔中抗休克作用的探討［J］.實用醫學雜志，2008，24(4):529-530.

［7］Sheridan BC，McIntyre RC Jr，Moore EE，et al.Neutrophils mediate pulmonary vasomotor dysfunction in endotoxin-induced acute lung injury［J］.J Trauma，1997，42(3):391-397.

［8］Huang XL，Ling YQ，Zhu TN，et al.Multiple factors contributing to lipopolysaccharide-induced reactivity changes in rabbit pulmonary artery［J］.Sheng Li Xue Bao，2005，57(6):737-741.

［9］谷振勇，凌亦凌.八肽膽囊收縮素對脂多糖誘導離體兔肺動脈反應性變化的影響［J］.中國病理生理雜志，1999，15(6):484-487.

［10］Evgenov OV，Sager G，Bjertnaes LJ.Methylene blue reduces lung fluid filtration during the early phase of endotoxemia in awake sheep［J］.Crit Care Med，2001，29(2):374-379..

［11］Evgenov OV，Hevroy O，Bremnes KE，et al.Effect of aminoguanidine on lung fluid filtration after endotoxin in awake sheep［J］.Am J Respir Crit Care Med，2000，162(Pt 1):465-470.

［12］Hallemeesch MM，Janssen BJ，De Jonge WJ，et al.NO production by cNOS and iNOS reflects blood pressure changes in LPS-challenged mice［J］.Am J Physiol，2003，285(4):E871-E875.