李翠花,慕江兵△,劉新宇
(遼寧醫(yī)學院:1.研究生學院;2.第一附屬醫(yī)院 121000)
脂肪栓塞綜合征(fat embolism syndrome,F(xiàn)ES)是脂肪顆粒阻塞血管腔而引起一系列病理生理改變的臨床綜合征。多見于創(chuàng)傷,尤其是長骨或骨盆骨折的嚴重并發(fā)癥,發(fā)病率為3%~33%,病死率為5%~15%。其主要癥狀為呼吸困難、低氧血癥、無頭部創(chuàng)傷的神經癥狀和皮膚黏膜出血點。至今其確切發(fā)病機制仍未完全明了。目前的學說有:機械阻塞理論、“生物化學”理論、炎癥反應理論、凝結理論、細胞凋亡理論[1]。無特異性有效治療手段,多以積極預防及對癥治療為主。現(xiàn)將本研究選用丹參注射液山莨菪堿聯(lián)合應用預防FES的實驗結果報道如下。
1.1 材料及儀器 選擇雄性健康SD大鼠100只,體質量(280±20)g,購自遼寧醫(yī)學院實驗動物中心;油酸(oleic acid,OA,國藥集團化學試劑有限公司);丹參注射液10mL/支(四川開和制藥);山莨菪堿每支10mg(天津藥業(yè)焦作有限公司);腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)試劑盒(武漢博士德);血氣分析儀、Varian3700氣相色譜儀。
1.2 FES大鼠模型制作 按隨機數(shù)字表法將大鼠分為丹參注射液組、山莨菪堿組、丹參注射液及山莨菪堿聯(lián)用組、模型組,每組25只,用10%水合氯醛溶液(0.3mL/100g)腹腔注射麻醉。麻醉后,將大鼠俯臥固定于手術板上,OA 0.2mL/kg從尾靜脈注入。丹參注射液組、山莨菪堿組、聯(lián)用組在給予OA注射的同時分別給予丹參注射液0.4mL/kg,山莨菪堿2mg/kg、丹參注射液0.2mL/kg加山莨菪堿1mg/kg藥物的靜脈注射。靜脈注射藥物前及注射藥物后1、2、3、4h各組隨機抽取5只大鼠處死并留取血及肺組織標本。
1.3 指標檢測 (1)PaO2測定:各時間點頸動脈置管取血0.5mL肝素抗凝,膠塞封閉針頭,用AVL995自動血氣分析儀測定;(2)血清游離脂肪酸(free fatty acid,F(xiàn)FA)測定:自股靜脈抽取肝素抗凝靜脈血1.0mL,高速離心后,分離出血漿0.4 mL,行血漿FFA分析(氣相色譜法);(3)各個時間點采取靜脈血用酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme linked immunosorbent assay,ELSA)法測定TNF-α含量;(4)肺組織形態(tài)學觀察:各組取栓塞前及用藥后4h的肺組織用10%甲醛浸泡,逐級組織脫水后,石蠟包埋,行HE染色,光鏡下觀察。
1.4 統(tǒng)計學處理 應用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學數(shù)據(jù)處理,計量資料以±s表示,組間比較采用ANOVA方差分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
4組大鼠脂肪栓塞造模前、后PaO2變化、血漿TNF-α及血清FFA見表1~3。
表1 4組大鼠脂肪栓塞造模前、后PaO2變化(±s,mm Hg)

表1 4組大鼠脂肪栓塞造模前、后PaO2變化(±s,mm Hg)
*:P<0.05,與聯(lián)用組同時點比較。
造模后組別 n 造模前1h 2h 3h 4h丹參注射液組 25 91.73±4.35 75.00±5.85* 70.58±10.73* 66.83±8.18* 60.83±8.10*山莨菪堿組 25 91.88±5.18 73.88±9.60* 71.03±3.38* 67.20±6.38* 61.13±6.90*聯(lián)用組 25 92.25±3.75 86.93±5.48 77.48±7.95 77.93±6.38 79.35±7.05模型組 25 91.50±4.58 61.80±11.54* 56.65±7.62* 54.46±7.12* 51.07±4.12*
表2 4組大鼠脂肪栓塞造模前、后血漿TNF-α的變化(±s,mg/L)

表2 4組大鼠脂肪栓塞造模前、后血漿TNF-α的變化(±s,mg/L)
*:P<0.05,與聯(lián)用組同時點比較。
造模前組別 n 造模前1h 2h 3h 4h丹參注射液組 25 0.193±0.014 0.492±0.114* 0.556±0.137* 0.602±0.108* 0.542±0.115*山莨菪堿組 25 0.195±0.032 0.452±0.075* 0.540±0.094* 0.528±0.068* 0.430±0.058*聯(lián)用組 25 0.198±0.041 0.300±0.051 0.348±0.069 0.322±0.070 0.272±0.071模型組 25 0.192±0.023 0.868±0.099* 1.072±0.157* 0.904 4±0.071* 0.706±0.086*
表3 4組大鼠脂肪栓塞造模前、后血清FFA的變化(±s,υg/mL)

表3 4組大鼠脂肪栓塞造模前、后血清FFA的變化(±s,υg/mL)
*:P<0.05,與聯(lián)用組同時點比較。
栓塞后組別 n 栓塞前1h 2h 3h 4h丹參注射液組 25 175.8±12.34 327.80±89.17* 365.40±104.48* 381.60±79.62* 392.60±83.92*山莨菪堿組 25 180.6±16.30 313.00±69.01* 366.40±87.56* 378.60±89.23* 390.40±67.67*聯(lián)用組 25 178.5±14.54 243.60±44.51 256.20±59.34 289.00±69.67 280.80±70.45模型組 25 183.7±17.25 442.60±76.20* 478.60±70.61* 496.60±74.23* 502.40±71.70*
油酸在醫(yī)學動物實驗中常被用于制作脂肪栓塞綜合征、急性肺損傷和急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrom,ARDS)模型。用油酸復制大鼠的FES模型組織病理學改變與人相似,是一種較成熟、可靠的方法。本實驗注入OA量的選擇參考了蔡賢華等[2]的研究,選擇了0.2mL/kg為注入量。注射OA前PaO2為(91.50±4.57)mm Hg、注射OA后1h時PaO2降為(61.80±11.54)mm Hg,說明PaO2變化明顯。結合病理學檢查見栓塞肺毛細血管內皮腫脹,血管壁增厚,肺間質和肺泡出現(xiàn)明顯充血、水腫,大量炎癥細胞及吞噬細胞浸潤等改變,與陳陽等[3]報道家兔脂肪栓塞后肺部病理變化相符,提示本實驗FES動物模型復制成功。
FES的病變主要在肺部,表現(xiàn)為急性肺損傷,進一步發(fā)展為ARDS,臨床表現(xiàn)以低氧血癥為主。因此,目前大多數(shù)學者公認,PaO2是早期診斷FES的可靠且敏感指標之一,減輕肺組織損傷提高PaO2是治療FES的關鍵[4]。FFA可發(fā)生于任何創(chuàng)傷和應激性疾病,具有化學毒作用,可影響肺Ⅱ型細胞產生表面活性物質。Nakata等[5]研究發(fā)現(xiàn),主要由中性粒細胞介導FFA可使肺毛細管通透性升高,因而發(fā)生水腫、出血、肺不張和纖維蛋白沉積,形成肺實變,使低氧血癥發(fā)生惡性循環(huán)。本研究顯示,脂肪栓塞后血PaO2急劇下降,血FFA濃度明顯增加。各用藥物組較模型組能不同程度地減小血PaO2的下降趨勢和降低血FFA濃度,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。聯(lián)用組的效果要明顯好于丹參注射液組和山莨菪堿組。組織學檢查結果與之相對應,即各用藥組均能降低FES引起的肺部病理改變,聯(lián)合用藥組肺部病變最輕。丹參注射液、山莨菪堿對FES均有一定的療效,此結果與文獻報道一致[6-7]??赡苁莾煞N藥物均能改善微循環(huán),進而減輕脂肪栓在微血管區(qū)局部聚集及分解為FFA而產生毒性作用。復方丹參注射液能抗氧自由基、阻止鈣離子向細胞內流動、擴張血管[8],抑制巨噬細胞產生前列腺素E2及血栓素B,降低全血黏度、抑制血小板和中性粒細胞黏附凝集作用,促進纖維蛋白降解[9];山莨菪堿具有擴張微血管,穩(wěn)定溶酶體膜的作用,還能改善FES受損的血管張力,降低脂質過氧化物,從而降低肺毛細血管內通透性。此外,研究報道細胞水通道蛋白對肺水腫的形成起重要作用,水通道蛋白1(aquaporin 1,AQP1)存在于大鼠肺泡Ⅱ型細胞膜上,可減輕壓力性肺水腫的程度[10],AQP5主要發(fā)現(xiàn)在肺泡Ⅰ型細胞的頂膜面及氣道分泌腺細胞上[11],與肺泡Ⅰ型上皮細胞跨膜水分子轉運關系密切,參與肺泡腔內液體的重吸收。丹參可調節(jié)AQP1表達[12],山莨菪堿調節(jié)增加AQP1、AQP5的表達量[13],加強了細胞膜的水通透性,減輕肺間質水液潴留狀態(tài)及膠原纖維增生等病理改變,減輕肺水腫,改善機體缺氧狀態(tài)。
Park等[4]研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)ES患者肺內的促炎介質、炎癥介質受體及其拮抗劑均增加。即FES患者可以出現(xiàn)全身性炎癥反應綜合征[14-15]。因此,清除血液中參與全身性炎癥反應綜合征發(fā)生、發(fā)展的炎癥因子,成了目前關注的治療熱點。本研究顯示,脂肪栓塞后TNF-α較栓塞前大量釋放,各用藥組均能抑制TNF-α的釋放,與模型組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),聯(lián)用組效果優(yōu)于丹參注射液組和山莨菪堿組。TNF-α主要由巨噬細胞分泌,能誘導中性粒細胞、單核巨噬細胞分泌IL-8、IL-6、IL-1等炎癥介質并能協(xié)同擴大其生物學效應,是介導機體炎癥反應的關鍵因子。簡文等[16]研究山莨菪堿可抑制肺泡巨噬細胞中核因子κB的活化,下調TNF-αmRNA的轉錄及蛋白的合成,巨噬細胞中核因子κB是一種具有多向性轉錄調節(jié)作用的蛋白質因子,能與多種炎癥遞質基因啟動子或增強子中存在的κB序列結合,啟動和調節(jié)其基因轉錄。丹參注射液中的有效成分丹參酮也有一定的抗炎、抗白細胞趨化和聚集等作用[17],能降低炎癥反應時循環(huán)中 TNF-α的濃度[18-19]。
綜上所述,丹參注射液、山莨菪堿均具有一定的預防大鼠FES作用,聯(lián)合用藥組改善微循環(huán)和炎癥反應綜合征的作用更明顯??赡芘c脂肪栓塞綜合征發(fā)病機制多因素有關,兩種藥物聯(lián)用有相加或協(xié)同的效應,阻斷了FES發(fā)生的多個病理環(huán)節(jié)。其機制有待進一步研究證明。
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