重癥中暑大鼠腸系膜淋巴微循環變化

童華生，段鵬凱，張興欽，萬鵬，唐柚青，唐麗群，蘇磊

有研究認為，在多種重癥疾患應激早期，腸源性毒性物質即可通過腸系膜淋巴途徑直接誘導全身炎癥反應并引起內臟器官損害[1-2]。我們的前期研究亦發現重癥中暑時腸淋巴可激活血管內皮細胞損傷[3]。不同重癥疾病狀態下，腸系膜淋巴微循環的改變與其病理生理學效應具有一定相關性。因此，觀察重癥中暑狀態下腸系膜淋巴微循環的變化規律有助于了解其可能的發病機制。

1 材料與方法

1.1 重癥中暑大鼠模型制備及分組 由于雌激素對熱損傷具有保護作用[4]，本實驗采用雄性Wistar大鼠共31只，由廣州軍區廣州總醫院實驗動物中心提供，體重220～250g。以3%戊巴比妥鈉(1ml/kg)經腹腔注射麻醉，固定于手術臺；于左側腹股溝中點分離股動、靜脈，股動脈置入24G套管針連接壓力轉換器，監測有創動脈血壓及脈搏。肛門插入內置式溫度探頭(向心方向約4cm)記錄深部直腸溫度。將大鼠置于仿真氣候艙內，艙內溫度40.0±0.5℃，濕度60%±5%，持續熱暴露狀態下，動物中心體溫達42℃以上，平均動脈壓(mean arterial pressure，MAP)從峰值下降25mmHg即為重癥中暑[3,5]，作為熱暴露組。對照組動物則始終置于常溫25.0±0.5℃，濕度35%±5%的環境中。

1.2 腸系膜淋巴微循環測定 11只大鼠用于腸系膜淋巴微循環相關參數檢測(其中3只在制模和參數檢測過程中死亡)。動態測定存活的8只大鼠在熱暴露前、中心體溫42℃時點、重癥中暑發生時點的腸系膜淋巴微循環參數。按文獻[3,6-7]的方法制備大鼠活體腸系膜標本，以37±1℃ K-H(Krebs-Henseleit)灌流液滴流，維持標本環境恒定。通過微循環顯微電視觀察測量回腸下段腸系膜淋巴管最大舒張口徑、最大收縮口徑及靜態口徑，計算腸系膜淋巴管相關參數。收縮活性指數(Index-Ⅰ)=(b2－c2)/b2，總收縮活性指數(Index-Ⅱ)=(b2－c2)a2/b2，淋巴動力學指數(L.D-Index)=(b－c)100a/d2，其中a為自主收縮頻率，b為最大舒張口徑，c為最大收縮口徑，d為靜態口徑。用錄像機記錄分析腸系膜淋巴管自主收縮頻率，記錄4次收縮周期時相的平均值。參照文獻[1,7]的方法，動態測定腸系膜淋巴管壓力的變化。

1.3 腸系膜淋巴動力學測定 20只大鼠用于腸系膜淋巴動力學參數的檢測，分為對照組和熱暴露組，每組8只(其中4只在制模和淋巴引流過程中死亡)。行腸系膜淋巴插管引流淋巴液[3]，從熱暴露前30min開始，每隔30min動態記錄腸系膜淋巴引流量，記錄至熱暴露后90min。

圖1 熱暴露大鼠平均動脈壓(A)和中心體溫(B)的變化Fig.1Kinetic changes of mean arterial pressure(A) and core temperature(B) of rats exposed to heat

1.4 統計學處理 采用SPSS 15.0軟件進行分析，計量數據以x±s表示，組間比較采用One-way ANOVA分析，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 熱暴露大鼠血壓和中心體溫變化 大鼠熱暴露20min內MAP呈小幅度上升，隨后25min血壓變化不明顯，45～70min MAP迅速升至160mmHg左右，此后7min MAP呈下降趨勢，在約77min時降低了25mmHg，此時即為重癥中暑發生時間。如不脫離高溫高濕環境，MAP呈持續進行性下降，約13min后大鼠MAP降至0mmHg，動物死亡。大鼠熱暴露后10min內中心體溫變化不明顯，從10min開始中心體溫呈上升趨勢，約60min達到42℃。發生重癥中暑時，中心體溫達43.1℃，死亡時中心體溫高達43.9℃(圖1)。

2.2 熱暴露大鼠腸系膜淋巴微循環變化 大鼠熱暴露后60min，腸系膜淋巴管自主收縮頻率、收縮活性指數Index-Ⅰ、Index-Ⅱ、L.D-Index和淋巴壓力呈下降趨勢(P<0.05)，而在重癥中暑發生時腸系膜淋巴管自主收縮頻率、收縮活性指數Index-Ⅰ、Index-Ⅱ、L.D-Index和淋巴壓力較中心體溫為42℃時有所上升(P<0.05)，但未達到熱暴露前水平(P<0.05，表1)。

2.3 熱暴露大鼠腸系膜淋巴引流量變化 熱暴露30min后，熱暴露大鼠腸系膜淋巴生成量逐漸減少，其后30min進一步減少，而熱暴露60min后，腸系膜淋巴生成量又逐漸增加，與對照組比較，差異有統計學意義(P<0.05，圖2)。

3 討 論

腸淋巴循環是微循環的重要組成部分，對維持機體正常的血液循環具有重要影響。近年研究發現，多種重癥疾患應激早期腸系膜淋巴即可發揮毒性效應，啟動全身炎癥反應和多臟器功能損害[1-2]。我們前期研究發現，重癥中暑腸淋巴可激活血管內皮細胞損傷，這可能構成了其發病的重要基礎[3]。然而，目前尚不清楚重癥中暑動態病程中腸系膜淋巴微循環發生了何種變化。

表1 熱暴露大鼠腸系膜淋巴管微循環指數變化，n=8)Tab.1Changes of mesenteric lymph micro-circulation index in rats exposed to heat (, n=8)

表1 熱暴露大鼠腸系膜淋巴管微循環指數變化，n=8)Tab.1Changes of mesenteric lymph micro-circulation index in rats exposed to heat (, n=8)

(1)P<0.05compared with pre-heat stress; (2)P<0.05compared with 60min after heat stress

Time point Contraction frequency(/min) Index-Ⅰ Index-Ⅱ L.D-Index Lymph-vessel pressure(kPa)Pre-heat stress 5.41±1.28 0.65±0.07 3.39±0.71 2.55±0.62 1.94±0.3060min after heat stress (core temperature of 42℃) 2.65±0.65(1) 0.41±0.04(1)2.11±0.44(1)1.43±0.34(1) 1.25±0.20(1)Severe heatstroke onset 3.71±0.91(1)(2) 0.54±0.05(1)(2)2.84±0.52(1)(2)1.97±0.39(1)(2) 1.58±0.24(1)(2)

圖2 熱暴露大鼠腸系膜淋巴生成量比較Fig.2Comparison of the amount of mesenteric lymph in rats exposed to heat

本研究成功建立了重癥中暑大鼠模型，實驗動物經歷了中心體溫漸進上升隨即出現休克的過程，此過程可能伴隨腸道早期缺血缺氧、后期缺血再灌注損傷、腸黏膜通透性增加等，導致腸源性毒性物質進入循環系統，從而啟動全身炎癥反應綜合征(SIRS)和多臟器功能障礙綜合征(MODS)[8-12]。由于腸系膜淋巴循環是構成腸道血液微循環的重要組成部分，本研究探討了重癥中暑病程中腸系膜淋巴循環的動態變化特點。研究發現，熱暴露60min時(大鼠中心體溫達到42℃)，大鼠腸系膜淋巴微循環參數包括自主收縮頻率、Index-Ⅰ、Index-Ⅱ和L.DIndex均明顯下降(P<0.05)；且腸系膜淋巴壓力和腸系膜淋巴生成量亦同時下降(P<0.05)。這種早期的腸系膜淋巴微循環障礙，一方面可能是熱暴露下腸道缺血在腸系膜淋巴微循環的具體體現；另一方面則是腸系膜淋巴生成、回流減少，部分緩解了腸源性毒性物質進入血液循環發揮毒性效應，對機體發揮了一定的保護作用。隨著大鼠熱暴露時間的延長，大鼠血壓發生頑固性下降，呈休克狀態，即重癥中暑[3-4]。此時，大鼠腸系膜淋巴微循環參數自主收縮頻率、Index-Ⅰ、Index-Ⅱ和L.D-Index表現出一定程度的上升(P<0.05)；腸系膜淋巴壓力和腸系膜淋巴生成量亦呈增加趨勢(P<0.05)，但較熱暴露前仍明顯減少(P<0.05)。由于腸道后期發生了缺血再灌注的病理生理過程[8-10]，腸系膜淋巴亦可能經歷了后期回流相對增加的過程，對重癥中暑病程進展呈現出雙刃劍作用。淋巴微循環系統可回流組織液、蛋白質，參與機體免疫反應并維持恒定的細胞微循環，對休克的形成和轉歸具有重要意義[13-14]。由于淋巴管的自主性、節律性收縮是淋巴液轉運的動力和淋巴回流量的基本保證，因此腸系膜淋巴管的自主收縮頻率、Index-Ⅰ、Index-Ⅱ、L.D-Index和淋巴管壓力的上升，淋巴液生成的增多可能是機體的代償反應，從而部分緩解重癥中暑休克的進展。然而，由于此時腸道損傷致腸源性毒性物質大量存在，腸系膜淋巴生成、回流的增加亦可能導致更多的腸源性毒性物質入血，進一步啟動并加重SIRS和MODS，加重重癥中暑病情。

綜上所述，本研究結果顯示，重癥中暑發生了特征性的腸系膜淋巴微循環功能障礙，這可能是重癥腸道微循環障礙的腸系膜淋巴循環的具體反映，同時可能對重癥中暑病情的進展具有重要意義。基于腸系膜淋巴微循環動態變化規律的認識，挖掘其相應的階段性調控干預措施可能是重癥中暑救治的有效方法。

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