丙泊酚聯(lián)合地塞米松對早期膿毒癥大鼠炎癥因子的影響

雷賢英，甘辭海*，鐘 慶，王 麗，孫雙春，周淑敏，緱 劍

(1.瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院ICU，四川 瀘州 646000；2.簡陽市人民醫(yī)院，四川 簡陽 641400；3.瀘州醫(yī)學(xué)院中心實驗室，四川 瀘州 646000)

膿毒癥是由感染導(dǎo)致宿主過度炎癥反應(yīng)的一組臨床表現(xiàn)和癥狀，是ICU危重患者首要的死亡原因之一。膿毒癥時炎癥介質(zhì)大量觸發(fā)級聯(lián)式反應(yīng)，持續(xù)激活網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)，最后導(dǎo)致機(jī)體各重要臟器損傷。本實驗以丙泊酚聯(lián)合地塞米松進(jìn)行干預(yù)，研究其對早期膿毒癥大鼠炎癥因子的影響，以探索膿毒癥治療的新途徑。

1 資料與方法

1.1 藥物和主要試劑 脂多糖(LPS，購于Sigma公司，血清型O111和B4，均用5%葡萄糖溶液配制)，丙泊酚(四川國瑞藥業(yè)有限責(zé)任公司，20 ml：0.2 g，批號H20030115)；地塞米松注射液(天津藥業(yè)焦作有限公司，1 ml：5 mg，批號H41020036)；腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)和白細(xì)胞介素-10(IL-10)試劑盒(上海西唐生物有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 實驗動物及分組 健康雄性SD大鼠25只，無特定病原體級(SPF)，體重200～250 g，購自瀘州醫(yī)學(xué)院動物實驗中心。隨機(jī)分為5組：正常對照組(N組)、LPS組(L組)、LPS+丙泊酚組(LP組)、LPS+地塞米松組(LD組)、LPS+丙泊酚+地塞米松組(LPD組)，每組5只。

1.2.2 動物模型建立及用藥 采用清醒經(jīng)大鼠尾靜脈穿刺置留置針的方法行尾靜脈保留置管，肝素水封管后絲線固定以備給藥。以大鼠尾靜脈注射脂多糖法復(fù)制膿毒癥大鼠模型，按照以下分組要求注射藥物后處死大鼠：N組：注射0.9%生理鹽水(NS)10 ml；L組：注射LPS 10 mg/kg(10 min以上注射完)；LP組：注射LPS 10 mg/kg(10 min以上注射完)和丙泊酚5 mg/kg，繼以丙泊酚5 mg·kg-1·h-1的速度使用微泵持續(xù)靜脈泵注至1 h；LD組：注射LPS 10 mg/kg及地塞米松0.1 mg/kg；LPD組：注射LPS 10 mg/kg，地塞米松0.1 mg/kg和丙泊酚5 mg/kg，繼以丙泊酚5 mg·kg-1·h-1的速度使用微泵持續(xù)靜脈泵注至1 h。各組均于1 h后處死。

1.2.3 血清TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-10檢測 經(jīng)腹主動脈取血，靜置30 min后，離心取血清，-70℃保存待測，嚴(yán)格按照試劑盒的說明書進(jìn)行實驗步驟，監(jiān)測TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-10的濃度。

2 結(jié) 果

L組TNF-α、IL-1β和IL-6較對照組明顯升高，IL-10則明顯降低(P均＜0.05)；LD組、LP組、LDP組同L組比較，其結(jié)果顯示TNF-α、IL-1β和IL-6均明顯降低，IL-10 明顯升高(P＜0.05；P＜0.05；P＜0.05)；LDP組同LP組、LD組比較，LDP組TNF-α、IL-1β和IL-6表達(dá)量明顯下降，IL-10明顯升高(P＜0.05)，見表1。

表1 五組大鼠血清TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10濃度的比較(pg/mL)

3 討論

膿毒癥時細(xì)胞因子的釋放呈級聯(lián)效應(yīng)，或“瀑布效應(yīng)”，組成非常復(fù)雜的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，釋放出大量炎癥因子[1]，其中促炎癥細(xì)胞因子主要有TNF-a、IL-1β、IL-6、IL-8等，此外還有下調(diào)炎癥反應(yīng)的抗炎癥細(xì)胞因子如IL-10等[2]。促炎和抗炎細(xì)胞因子二者相互制約，影響膿毒癥時全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)的發(fā)展。

當(dāng)機(jī)體受到應(yīng)激原刺激后，TNF-α和IL-1β是最早釋放的炎癥介質(zhì)，這些細(xì)胞因子啟動并釋放了其他的細(xì)胞因子。其中TNF-α是機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生最早的和最起核心作用的炎癥介質(zhì)，其具有早期迅速合成釋放的特點[3]。TNF-α因為是SIRS發(fā)生時的前炎癥介質(zhì)，故TNF-α的含量改變可反映其他炎癥因子的改變情況。本實驗中丙泊酚和地塞米松聯(lián)合用藥能抑制TNF-α的釋放，減少組織的炎癥損傷，保護(hù)機(jī)體器官功能。血清中IL-6是一種遲發(fā)性細(xì)胞因子，可以作為細(xì)胞因子級聯(lián)反應(yīng)激活的一個標(biāo)志，反映出宿主炎癥反應(yīng)與疾病嚴(yán)重程度間的關(guān)系，并且在膿毒血癥中可以作為判斷預(yù)后的一個指標(biāo)[4]。IL-10是內(nèi)源性抗炎介質(zhì)，可由促炎性細(xì)胞因子(TNF-α、IL-6、IL-8)和內(nèi)毒素誘導(dǎo)產(chǎn)生，能抑制免疫應(yīng)答，抑制巨噬細(xì)胞抗原呈遞，抑制多種基因轉(zhuǎn)錄，從而抑制多種炎性細(xì)胞的分泌功能以及炎癥因子的生成，對LPS誘導(dǎo)的促炎性介質(zhì)釋放有明顯抑制作用[5]。實驗結(jié)果顯示，脂多糖組IL-10明顯降低，而地塞米松和丙泊酚組IL-10水平均顯著升高，二者聯(lián)合用藥組更明顯，推測其機(jī)制可能是通過影響細(xì)胞內(nèi)傳導(dǎo)通路影響IL-10的合成和分泌。

丙泊酚目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于ICU膿毒癥、嚴(yán)重創(chuàng)傷等危重病人的鎮(zhèn)靜治療。國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)研究證實丙泊酚具有抗炎抗氧化作用[6-8]。Aniguchi等[6]發(fā)現(xiàn)丙泊酚可明顯抑制內(nèi)毒素所致的促炎性細(xì)胞因子IL-6、TNF產(chǎn)生，并能減輕中性粒細(xì)胞浸潤，減輕酸血癥，防止動物血壓進(jìn)一步下降。糖皮質(zhì)激素(Glucocorticoid，GC)是由腎上腺皮質(zhì)分泌的一種重要的類固醇激素，在細(xì)胞生長、發(fā)育、分化及自身穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)和細(xì)胞存活能力等多方面起重要作用。有短期試驗觀察到，感染性休克患者小劑量地塞米松的應(yīng)用會產(chǎn)生積極效應(yīng)[9]。異丙酚與地塞米松聯(lián)用于膿毒癥的相關(guān)研究報道很少，僅在Tsao等[10]的一項研究中，對膿毒癥所致休克、酸中毒以及多器官功能衰竭(MOSF)的發(fā)生率方面做了統(tǒng)計分析和大體觀察，其實驗結(jié)論證實丙泊酚聯(lián)合地塞米松用于膿毒癥時降低MOSF發(fā)生率，降低LPS大鼠死亡率，而且兩者聯(lián)用比單用一種藥具有協(xié)同效應(yīng)。本實驗結(jié)果表明，丙泊酚聯(lián)合地塞米松對早期膿毒癥大鼠促炎癥細(xì)胞因子TNF-a、IL-1β、IL-6的表達(dá)具有明顯的下調(diào)作用，對抗炎因子IL-10的表達(dá)卻有上調(diào)作用，且二者聯(lián)合用藥較單用藥具有明顯的協(xié)同作用。同時，本課題還研究了聯(lián)合用藥對處于炎癥級聯(lián)反應(yīng)上游的TLR4/MD-2基因表達(dá)的影響，實驗結(jié)果亦證實聯(lián)合用藥會下調(diào)TLR4/MD-2基因表達(dá)，這可能是丙泊酚聯(lián)合地塞米松對早期膿毒癥大鼠促炎癥細(xì)胞因子TNF-a、IL-1β、IL-6的表達(dá)具有明顯的下調(diào)作用，對抗炎因子IL-10的表達(dá)有上調(diào)作用的機(jī)理所致。

因此，對膿毒癥患者除了傳統(tǒng)的積極抗感染、糾正休克等治療外，可考慮丙泊酚地塞米松的聯(lián)合應(yīng)用，在適度鎮(zhèn)靜的同時減輕炎癥反應(yīng)，從而有利于改善膿毒癥患者的預(yù)后。

[1]Shimaoka M,Park EJ.Advances in understanding sepsis[J].Eue J Anaesthesiol,2008,25(42)：146-153.

[2]丁 寧,姜 勇.巨噬細(xì)胞LPS相關(guān)模式識別受體的研究進(jìn)展[J].中國病理生理雜志,2008,24(8)：1650-1655.

[3]盛志勇,姚詠明.加強(qiáng)對膿毒癥免疫功能障礙及其監(jiān)測的研究[J].解放軍醫(yī)學(xué)雜志,2011,36(1)：8-10.

[4]Remick DG,Bolgos G,Copeland S,et al.Role of interleukin-6 in mortality from and physiologic response to sepsis[J].Infect Immun,2005,73(5)：2751-2757.

[5]太光平.白介素-10對感染性休克保護(hù)作用研究進(jìn)展[J].國外醫(yī)學(xué)：創(chuàng)傷與外科基本問題分冊,2000,20：12-15.

[6]Aniguchi T,Yamamoto K,Ohmoto N,et a1.Effects of propofol on hemodynamic and inflammatory response to endotoxemia in rats[J].Ctit Care Med,2000,28：1101-1106.

[7]Aniguchi T,Kanakura H,Yamamoto K.Effects of posttreatment with propofol on mortality and cytokine responses to endotoxin-induced shock in rats[J].Crit Care Med,2002,30：904-907.

[8]羅 艷,于布為.異丙酚對系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)綜合征大鼠免疫因子的影響[J].中華麻醉學(xué)雜志,2002,22：615-618.

[9]Annane D,Sébille V,Charpentier C,et al.Effect of treatment with low doses of hydrocortisone and fludrocortisone on mortality in patients with septic shock[J].JAMA,2002,288：862-871.

[10]Tsao CM,Ho ST,Liaw WJ,et al.Combined effects of propofol and dexamethasone on rats with endotoxemia[J].Crit Care Med,2008,36(3)：887-894.