虎杖苷對重癥失血性休克患者心功能及外周血血小板線粒體的影響

吳占慶，馬強，冶國棟

(青海大學附屬醫院 腹部外科，青海 西寧 810001)

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虎杖苷對重癥失血性休克患者心功能及外周血血小板線粒體的影響

吳占慶Δ，馬強，冶國棟

(青海大學附屬醫院 腹部外科，青海 西寧 810001)

目的 觀察分析虎杖苷對于重癥失血性休克患者心功能及外周血血小板線粒體影響。方法 以青海大學附屬醫院2010年1月～2015年5月收治的60例重癥失血性休克患者為研究對象，對照組給予靜脈生理鹽水+輸血治療，觀察組給予虎杖苷(10 mg/kg)+輸血治療。治療結束后比較2組治療前后的心功能指標(心臟射血分數與心輸出量)、心肌細胞蛋白激酶C(protein kinase C，PKC)、血小板線粒體ATP水平、血小板線粒體膜電位、血小板內脂質過氧化物(lipid peroxide，LPO)水平進行分析比較。結果 治療后2組射血分數與心輸出量均較治療前顯著增加(P<0.05)，且觀察組上述2項指標均優于對照組(P<0.05)。治療后2組胞膜、胞質PKC較治療前顯著增加(P<0.05)，且觀察組胞膜、胞質PKC顯著高于對照組(P<0.05)。治療后2組血小板內ATP水平均較治療前均顯著增高(P<0.05)，且觀察組血小板內ATP相對含量顯著高于對照組(P<0.05)。治療后觀察組低線粒體膜電位細胞含量較治療前顯著降低(P<0.05)，對照組則較治療前無顯著變化，觀察組低線粒體膜電位細胞含量顯著低于對照組(P<0.05)。治療后觀察組LPO含量顯著降低(P<0.05)，對照組較治療前無顯著變化，觀察組LPO含量低于對照組(P<0.05)。結論 線粒體的損傷在重癥休克的發生發展中發揮著重要作用，外周血血小板線粒體功能可作為判斷休克病情的簡易性指標，同時應用線粒體保護劑后線粒體功能得到保護，患者心功能獲得顯著改善，因此在重癥休克的診治中具有重要意義。

虎杖苷；重癥失血性休克；心功能；血小板；線粒體

失血性休克(hemorrhagic shock)是指由于急性失血或血漿大量丟失造成有效循環血量減少、組織灌注不足所引發的細胞代謝或功能受損的病理過程[1]。一般在經過抗休克治療后，病情獲得好轉，然而對于部分失血量大、救治晚的患者，即使采取輸血補液及改善微循環為主的治療措施，病情仍然惡化，臨床上稱為重癥失血性休克。研究發現[2]，線粒體的器質性損傷是重癥休克患者體內普遍存在的現象，有可能參與了重癥休克的發生發展過程。虎杖苷是一種線粒體保護劑，本研究對部分重癥失血性休克給予虎杖苷治療，以分析線粒體損傷在重癥休克發生發展中的作用，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 以青海大學附屬醫院2010年1月～2015年5月收治的60例患者為研究對象，其中男43例，女17例，年齡19～48歲，平均(38.21±6.22)歲。所有患者均符合創傷失血性休克的診斷標準，且經給予常規抗休克治療未見顯著好轉。將60例患者隨機均分為觀察組和對照組各30例，觀察組男22例，女8例，平均(37.83±6.64)歲，對照組男21例，女9例，平均(38.44±6.31)歲。2組患者在性別構成、年齡分布等方面相比差異無統計學意義。

1.2 治療方法 對照組給予靜脈生理鹽水+輸血治療，觀察組給予虎杖苷(10 mg/kg)+輸血治療。

1.3 檢測指標

1.3.1 心功能指標：采用Power Lab 8/30型生理數據采集系統觀察評價2組治療前后的心功能指標，包括心臟射血分數與心輸出量。

1.3.2 胞膜、胞質心肌細胞蛋白激酶C(protein kinase C，PKC)；

1.3.3 血小板線粒體ATP水平：分離血小板，采用熒光素-熒光素酶法檢測血小板線粒體ATP水平；

1.3.4 血小板線粒體膜電位：用流式細胞儀檢測熒光探針JC-1標記的血小板線粒體膜電位△Ψm的改變，計數JC-1單體(綠色榮光)標識的低△Ψm細胞的含量；

1.3.5 血小板內脂質過氧化物(lipid peroxide，LPO)：使用商業化試劑盒(Cayman Chemical)測定血小板內脂質過氧化物(lipid peroxide，LPO)，并對2組相關指標進行分析比較。

2 結果

2.1 2組治療前后心臟射血分數與心輸出量比較 2組治療前射血分數與心輸出量組間比較差異無統計學意義，治療后2組射血分數與心輸出量均較治療前顯著增加(P<0.05)，且觀察組上述2項指標均優于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 2組治療前后心臟射血分數與心輸出量比較±s)Tab.1 Comparison of ejection fraction and cardiac output between two groups ±s)

*P<0.05，與同組治療前比較，compared with the same group pre-treatment；#P<0.05，與對照組治療后比較，compared with control group post-treatment

2.2 2組PKC水平比較 2組治療前胞膜、胞質PKC比較差異無統計學意義，治療后2組胞膜、胞質PKC較治療前顯著增加(P<0.05)，且觀察組胞膜、胞質PKC顯著高于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 2組PKC水平比較Tab.2 Comparison of PKC level between two ±s)

*P<0.05，與同組治療前比較，compared with the same group pre-treatment；#P<0.05，與對照組治療后比較，compared with control group post-treatment

2.3 2組血小板內ATP水平比較 2組治療前血小板內ATP相對含量比較差異無統計學意義，治療后2組血小板內ATP水平均較治療前均顯著增高(P<0.05)，且觀察組血小板內ATP相對含量顯著高于對照組(P<0.05)。見表3。

表3 2組血小板內ATP水平比較Tab.3 Comparison of ATP level in platelet between two ±s)

*P<0.05，與同組治療前比較，compared with the same group pre-treatment；#P<0.05，與對照組治療后比較，compared with control group post-treatment

2.4 2組血小板線粒體膜電位的變化 2組治療前低線粒體膜電位細胞含量比較差異無統計學意義，治療后觀察組低線粒體膜電位細胞含量較治療前顯著降低(P<0.05)，對照組則較治療前無顯著變化。觀察組低線粒體膜電位細胞含量顯著低于對照組(P<0.05)。見表4。

表4 2組血小板線粒體膜電位變化比較±s)Tab.4 Comparison of platelet mitochondrial membrane potential changes in platelet between two groups ±s)

*P<0.05，與同組治療前比較，compared with the same group pre-treatment；#P<0.05，與對照組治療后比較，compared with control group post-treatment

2.5 2組血小板內LPO含量比較 2組治療前血小板內LPO含量比較差異無統計學意義，治療后觀察組LPO含量顯著降低(P<0.05)，對照組較治療前無顯著變化。觀察組LPO含量低于對照組義(P<0.05)。見表5。

表5 2組血小板內LPO含量比較Tab.5 Comparison of platelet mitochondrial membrane potential changes in platelet between two groups ±s)

*P<0.05，與同組治療前比較，compared with the same group pre-treatment；#P<0.05，與對照組治療后比較，compared with control group post-treatment

3 討論

休克是指一系列急性綜合癥。發生休克時，患者有效血流量顯著減少，引發微循環障礙，造成重要器官缺血缺氧，陷入危急狀態，即使在醫學已獲得高速發展的現在，臨床已存在多種抗休克治療措施，但在進行輸血補液等抗休克治療后，部分重癥休克患者血壓仍難以回升，最終面對死亡的結局，因此人們開始意識到在發生休克時不僅有微循環障礙所造成的的供氧不足，還可能發生了不可逆轉的細胞器質性病變[3-5]。近些年，有研究[6]提出細胞缺氧時造成線粒體損傷的說法，認為血管平滑肌線粒體損傷是造成重癥休克患者發生頑固性低血壓的重要機制之一。此后又有研究[7]證明除血管外重癥休克患者的大腦皮層也出現線粒體損傷。外周血血小板檢測具有方便快捷、創傷較小等特點，作為重要的預測工具在臨床廣為應用。因此本研究以外周血血小板中線粒體作為研究對象，探討重癥休克患者的外周血系統中是否也同樣出現線粒體損傷。

虎杖苷是植物虎杖的提取物，可作用于細胞內細胞信號傳導的具體環節，改善微循環，抑制溶酶體酶的釋放，可作為一種線粒體保護劑，為休克的臨床防治、新藥研制和休克機理研究提供理論指導[8-10]。在對觀察組應用虎杖苷治療后，心功能、胞膜及胞質PKC含量改善顯著優于對照組(P<0.05)。

線粒體是細胞內三磷酸腺苷(ATP)合成的主要場所，被稱為機體的能量加工廠，負責為細胞的活動提供能量。因此測定細胞內ATP水平可用來作為評價線粒體功能的直接指標[11-12]。臨床常用熒光素-熒光素酶法來檢測血小板線粒體ATP水平。熒光素產生熒光時需要ATP提供能量，在熒光素酶與熒光素都足量的條件下，一定范圍內所產生的熒光與細胞內ATP的含量成正比。動物實驗證明[13-14]，在大鼠發生失血性休克60 min后，其外周血血小板中的ATP含量可下降至正常水平的74.28%，提示發生線粒體功能障礙。其發生機理可能為：休克時氧供不足，使ATP生成減少，同時線粒體出現通透性轉換孔開放、跨膜電位下降、溶酶體穩定性降低等變化，通透轉變孔開放使正常狀態下無法透出的小分子物質可自由通過，但大分子蛋白不能通過，造成線粒體膠體滲透壓升高，水分增加，因此出現器質性變化，如線粒體腫脹，嵴結構消失等，線粒體生成ATP的功能下降。在失血性休克發生2 h并經回輸血液治療2 h后，持續的低血壓、缺氧以及回輸血液所造成的再灌注損傷，使血小板ATP水平進一步降低，僅為正常水平的50.75%，且線粒體形態與代謝等指標進一步惡化。本組病例中，治療后2組血小板內ATP水平均較治療前增高，且觀察組顯著高于對照組(P<0.05)。

重癥失血性休克是一個全身缺血-再灌注損傷的過程，因而線粒體損傷成為一個普遍存在的現象。本項研究從形態(線粒體超微結構)、功能(ATP水平)及病理(線粒體跨膜電位變化、LPO含量)等多個方面證實了重癥休克時線粒體出現功能不全。線粒體內膜是線粒體維持正常的跨膜電位及水平的保障，在休克時線粒體膜結構遭到破壞使得跨膜電位下降，導致線粒體ATP合成減少。休克等病理生理狀態下脂質過氧化反應增強，氧化損傷增加，LPO含量隨之增加。本組研究結果顯示，治療后觀察組低線粒體膜電位細胞含量及血小板內LPO含量較治療前顯著降低，對照組則較治療前無顯著變化，觀察組上述指標低于對照組(P<0.05)。其變化與相關報道相符[15]。

綜上所述，線粒體的損傷在重癥休克的發生發展中發揮著重要作用，外周血血小板線粒體功能可作為判斷休克病情的簡易性指標，同時應用線粒體保護劑后線粒體功能得到保護，患者心功能獲得顯著改善，因此在重癥休克的診治具有重要意義。

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(編校：王儼儼)

Effect of polydatin on cardiac function and mitochondrion of platelet in peripheral blood of patients with severe hemorrhagic shock

WU Zhan-qingΔ, MA Qiang, YE Guo-dong

(Abdominal Surgery, Affiliated Hospital of Qinghai University, Xining 810001, China)

ObjectiveTo analyze the effect of polydatin on cardiac function and mitochondrion of platelet in peripheral blood of patients with severe hemorrhagic shockpolydatin.Methods60 patients with severe hemorrhagic shock from January 2010 to May 2015 in the hospital were selected.The control group adopted the intravenous therapy of normal saline and transfusion therapy and observation group adopted polydatin (10mg/kg) and transfusion therapy.After treatment, the cardiac function index including heart ejection fraction and and cardiac output, protein kinase C (PKC), ATP levels in mitochondria of platelet, platelet mitochondrial membrane potential and lipid peroxide (LPO) in platelet were compared between two groups.ResultsAfter treatment, the ejection fraction and cardiac output of two groups increased compared with pre-treatment (P<0.05), and the above indicators in observation group increased compared with control group (P<0.05).After treatment, PKC content in cell membrane and cytoplasm increased compared with pre-treatment (P<0.05), and the above indicators in observation group increased compared with control group (P<0.05).After treatment, the ATP level in two groups increased compared with pre-treatment (P<0.05), and the above indicator in observation group increased compared with control group (P<0.05).After treatment, platelet cell rate of low mitochondrial membrane potential in observation group decreased compared with pre-treatment (P<0.05), but there was no significant difference in control group, the above indicator in observation group was lower than that in control group (P<0.05).After treatment, LPO content in observation group decreased compared with pre-treatment (P<0.05), but there was no significant difference in control group, the above indicator in observation group was lower than that in control group (P<0.05).ConclusionThe injury of mitochondrion plays an important role in occurrence and development of severe hemorrhagic shockpolydatin.The function of peripheral blood platelet mitochondrion could be seen as a simple index of judging the state of shock.After the application of protective agent of mitochondrion, the function of mitochondrion is protected.The cardiac function is also improved.It has an important significance for the diagnosis of severe shock.

polydatin; severe hemorrhagic shockpolydatin; cardiac function; platelet; mitochondrion

吳占慶，通訊作者，男，本科，副主任醫師，研究方向：腹部急診及嚴重創傷，E-mail：wuzq281@126.com。

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1005-1678(2015)09-0146-03