郝浩,孔立,韓寧,董曉斌,范開亮,張飛虎
(1山東中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床學(xué)院,濟(jì)南 250355;2山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院)
·基礎(chǔ)研究·
參附注射液腹腔注射對膿毒癥大鼠肺血管通透性的影響
郝浩1,2,孔立1,2,韓寧2,董曉斌2,范開亮2,張飛虎2
(1山東中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床學(xué)院,濟(jì)南 250355;2山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院)
目的 觀察參附注射液腹腔注射對膿毒癥大鼠肺血管通透性的影響。方法 將30只雄性SD大鼠隨機(jī)分為對照組、膿毒癥組和參附組,膿毒癥組和參附組分別腹腔注射脂多糖制備膿毒癥模型,對照組腹腔注射等體積的生理鹽水,造模后參附組腹腔注射20 mL/kg的參附注射液,對照組、膿毒癥組腹腔注射等體積生理鹽水。6 h后各組大鼠行動(dòng)脈血?dú)夥治觯涗沺H、PaO2、PaCO2和乳酸(Lac),ELISA法檢測血清內(nèi)皮多糖包被的核心蛋白Syndecan-1水平,測算肺的濕干重比。結(jié)果 與對照組相比,膿毒癥組與參附組血Lac高、PaO2低、血清Syndecan-1水平高(P均<0.05)。與膿毒癥組相比,參附組血pH高、Lac低、PaO2高、血清Syndecan-1水平低、肺濕干重比低(P均<0.05)。結(jié)論 參附注射液腹腔注射可以降低膿毒癥大鼠的肺血管通透性,改善肺的換氣功能,其作用機(jī)制可能與抑制內(nèi)皮多糖包被降解有關(guān)。
參附注射液;腹腔注射;膿毒癥;血管通透性;肺功能;Syndecan-1蛋白;大鼠
膿毒癥發(fā)病率逐年上升[1],嚴(yán)重危害人類健康。膿毒癥可破壞血管的屏障功能,導(dǎo)致通透性增加,引起毛細(xì)血管滲漏,使得循環(huán)血容量減少、凝血功能障礙、微血栓形成[2],甚至誘發(fā)急性呼吸窘迫綜合征。研究[3]證實(shí),血管內(nèi)皮表面的多糖包被是維持正常血管通透性和凝血功能的主要結(jié)構(gòu)。因此,維持內(nèi)皮多糖包被的完整性,抑制血管通透性的病理性增加是膿毒癥治療的重要環(huán)節(jié)。Syndecan-1是內(nèi)皮多糖包被的核心蛋白,與硫酸類肝素結(jié)合調(diào)節(jié)血管內(nèi)外液體和溶質(zhì)的進(jìn)出,維持血管內(nèi)皮正常的通透性[4]。前期研究[5]證實(shí),參附注射液可減輕血管內(nèi)皮損傷、改善凝血功能,但具體的作用靶點(diǎn)不明。2016年8~9月,本研究觀察了參附注射液腹腔注射對膿毒癥大鼠肺血管通透性的影響,以探索參附注射液治療膿毒癥的作用機(jī)制。
1.1 材料 雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠30只,6~7周齡,體質(zhì)量220~260 g,由山東大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供;脂多糖(LPS)購自Sigma公司;參附注射液購自雅安三九藥業(yè)有限公司;Syndecan-1大鼠酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)試劑盒購自USCN life公司;10%水合氯醛購自山東大學(xué)齊魯醫(yī)院。
1.2 動(dòng)物分組及處理方法 將30只SD大鼠隨機(jī)分為對照組、膿毒癥組和參附組,每組10只。膿毒癥組和參附組分別腹腔注射10 mg/kg的LPS,對照組腹腔注射等體積的生理鹽水。膿毒癥組和參附組大鼠腹腔注射LPS后逐漸表現(xiàn)出嗜睡、少動(dòng)、行動(dòng)遲緩、呼吸急促和顫抖,對照組與實(shí)驗(yàn)前無異。造模后參附組立即腹腔注射參附注射液(20 mL/kg),對照組、膿毒癥組腹腔注射等體積生理鹽水。
1.3 肺血管通透性相關(guān)指標(biāo)觀察方法 各組大鼠經(jīng)上述處理6 h后,均予10%水合氯醛(3 mL/kg)腹腔注射麻醉,開腹抽取腹主動(dòng)脈血5 mL。取各組大鼠腹主動(dòng)脈血1 mL行血?dú)夥治?,記錄pH、PaO2、PaCO2和乳酸(Lac)。取各組大鼠腹主動(dòng)脈血4 mL靜置1 h待自然凝固后,3 000 r/min離心15 min,取上層血清,采用ELISA法檢測血清Syndecan-1水平。腹主動(dòng)脈放血處死大鼠,立即開胸分離肺組織,取右肺下葉,吸水紙吸干表面水分,稱濕重,錫紙包裹置于65 ℃恒溫箱烘烤至恒重,稱重減去錫紙重量為干重,計(jì)算濕干重比(W/D)。

各組大鼠血pH、Lac、PaO2、PaCO2比較見表1,血清Syndecan-1水平及肺W/D比較見表2。

表1 各組大鼠血pH、Lac、PaO2、PaCO2比較
注:與對照組相比,*P<0.05,#P<0.01;與膿毒癥組相比,△P<0.05,▲P<0.01。

表2 各組大鼠血清Syndecan-1水平及肺W/D比較
注:與對照組相比,*P<0.05,#P<0.01;與膿毒癥組相比,△P<0.05。
膿毒癥是感染導(dǎo)致失調(diào)的宿主反應(yīng),引發(fā)危及生命的器官功能障礙,包含多方面機(jī)制,其中血管通透性增加、微循環(huán)障礙和凝血功能紊亂是重要組成部分[6]。生理狀態(tài)下,血管內(nèi)皮細(xì)胞表面覆蓋多糖包被,在血管內(nèi)外水和溶質(zhì)交換中起調(diào)節(jié)作用;同時(shí)還可維持正常的凝血功能[7]。膿毒癥可導(dǎo)致內(nèi)皮表面多糖包被的病理性降解,增加血管通透性,血管內(nèi)容量外滲,心臟前負(fù)荷降低,同時(shí)引起凝血紊亂、白細(xì)胞黏附增加,最終導(dǎo)致循環(huán)障礙[8]。
臨床研究表明,參附注射液可有效提高膿毒癥、膿毒性休克患者的前負(fù)荷[9,10],增加氧輸送[11,12],抑制炎性因子的過量釋放[13],減輕血管內(nèi)皮損傷[14],并可減輕非肺源性膿毒癥的血管外肺水。依據(jù)上述研究推測,參附注射液可改善膿毒癥患者的高血管通透性,但缺乏實(shí)驗(yàn)依據(jù)和作用靶點(diǎn)的研究。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),參附組大鼠肺W/D低于膿毒癥組,提示參附組肺內(nèi)滲出減少,血管通透性較膿毒癥組減低。參附組血清Syndecan-1水平低于膿毒癥組,血清中Syndecan-1下降表明內(nèi)皮多糖包被的降解減少,這可能正是參附注射液下調(diào)膿毒癥大鼠高血管通透性的作用機(jī)制[15]。參附組PaO2高于膿毒癥組,表明參附組肺換氣功能改善,間接證明參附組肺內(nèi)滲出減少、肺血管通透性下降;而PaCO2受肺換氣功能影響小,這可能是三組PaCO2無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的原因。參附注射液對pH、Lac的影響與先前研究[3,9]一致,再次證實(shí)參附注射液可改善膿毒癥的氧代謝。
可見,參附注射液腹腔注射可以降低膿毒癥大鼠的肺血管通透性,改善肺的換氣功能,其作用機(jī)制可能與抑制內(nèi)皮多糖包被降解有關(guān)。多糖包被是由糖胺聚糖側(cè)鏈和核心蛋白構(gòu)成,本研究僅分析了核心蛋白Syndecan-1,并未分析多糖包被的其他組分。因此,參附注射液的確切作用機(jī)制尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。
[1] Liao X, Du B, Lu M, et al. Current epidemiology of sepsis in mainland China[J]. Ann Transl Med, 2016,4(17):324.
[2] Imran M, Stephanie AN. Mechanisms detection and potential managementof microcirculatory disturbances in sepsis[J]. Crit Care Clin, 2010,26(2):393-408.
[3] Lysette NB, Hans LM, John JK, et al. Endothelial glycocalyx as potentialdiagnostic and therapeutic target in cardiovascular disease[J]. Current Opinionin Lipidology, 2009,20:57-62.
[4] Reitsma S, Slaaf DW, Vink H, et al. The endothelial glycocalyx: composition, functions, and visualization[J]. Pflugers Arch, 2007,454(3):345-349.
[5] 范開亮,郝浩,孔立,等.以舌診為主的辨證治療對膿毒性休克微循環(huán)的影響[J].中國中醫(yī)急癥,2014,23(3):420-422.
[6] Singer M, Deutschman CS, Seymour CW, et al. The third international consensus definitions for sepsis and septic shock (Sepsis-3)[J]. JAMA, 2016,315(8):801-810.
[7] Tarbell JM. Shear stress and the endothelial transport barrier[J]. Cardiovasc Res, 2010,87(2):320-330.
[8] Chelazzi C, Villa G, Mancinelli P, et al. Glycocalyx and sepsis-induce alternations in vascular permeability[J]. Critical Care, 2015,19:26.
[9] 何榮,孔立.參附注射液治療感染性休克的臨床研究[J].陜西中醫(yī),2016,37(4):424-425.
[10] 李春玲,陳靜.參附注射液在ICU膿毒癥患者救治中的應(yīng)用[J].中國中醫(yī)急癥,2014,23(4):608-609.
[11] Mou Z, Lv Z, Li Y, et al. Clinical effect of Shenfu Injection in patients with septic shock: a meta-analysis and systematic review[J]. Evid Based Complement Alternat Med, 2015,2015:863149.
[12] 江榮林,雷澍,王靈聰,等.參附注射液對重度膿毒癥患者組織氧代謝的影響[J].中華中醫(yī)藥雜志,2009,24(7):965-967.
[13] 庒育剛.參附注射液對膿毒癥患者TNF-α、IL-6、IL-8水平的影響[J].中國中醫(yī)急癥,2012,21(2):299-300.
[14] 馬建生,楊曉麗.參附注射液對膿毒性休克患者內(nèi)皮細(xì)胞功能的影響[J].中國老年學(xué)雜志,2013,7(23):3244-3245.
[15] Becher BF, Chappell D, Bruegger D, et al. Therapeutic strategies targeting the endothelial glycocalyx: acute deficits, but great potential[J]. Cardiovasc Res, 2010,87(2):300-310.
國家中醫(yī)藥管理局科研專項(xiàng)(JDZX2015302);山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2016GSF202029)。
孔立(E-mail: kongli2@163.com)
10.3969/j.issn.1002-266X.2017.22.008
R563
A
1002-266X(2017)22-0026-02
2017-02-05)