朱孟娜范開亮韓 寧孔 立張飛虎劉 陽金靈燕張 娟
(1.山東中醫藥大學,山東 濟南 250000;2.山東中醫藥大學附屬醫院,山東 濟南 250000;3.山東力明科技職業學院,山東 濟南 250116)
·實驗報告·
醒腦靜注射液對膿毒癥休克兔腸系膜微循環的影響*
朱孟娜1范開亮2△韓 寧2孔 立2張飛虎2劉 陽1金靈燕1張 娟3
(1.山東中醫藥大學,山東 濟南 250000;2.山東中醫藥大學附屬醫院,山東 濟南 250000;3.山東力明科技職業學院,山東 濟南 250116)
目的觀察醒腦靜注射液對膿毒癥休克新西蘭大白兔腸系膜微循環的影響。方法 將30只新西蘭大白兔隨機抽取10只入正常對照組,剩余20只全部給予脂多糖1.0 mg/kg的劑量進行內毒素休克造模,造模成功后隨機分為實驗對照組、醒腦靜組。造模后醒腦靜組沿耳緣靜脈持續滴入醒腦靜注射液5 mL/(kg·h),正常對照組及實驗對照組滴入0.9%氯化鈉溶液5 mL/(kg·h)。分別在實驗的3 h、6 h通過BI-2000醫學圖像系統觀察并記錄選定部位微循環毛細血管動靜脈血色、管徑、流速、流態、毛細血管網交點計數變與化,并監測0 h、3 h、6 h心率、平均動脈壓、血清白細胞介素-8(IL-8)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)變化。結果 正常對照組比較,實驗對照組微靜脈、微動脈管徑明顯收縮,血流速度減慢,毛細血管交叉網點開放數明顯減少,心率、IL-8、TNF-α值明顯升高,血壓明顯降低,血液流態以線粒流、粒緩流為主,少數為粒擺流甚至出現血流停滯,差異有統計學意義(P<0.01);與實驗對照組比較,治療6 h后,醒腦靜組微靜脈、微動脈管徑明顯擴張,血流速度增快,毛細血管交叉網點開放數明顯增多,心率、IL-8、TNF-α明顯下降,血壓顯著升高,血液流態顯著改善,以線流、線粒流為主,差異有統計學意義(P<0.01)。結論 醒腦靜注射液能顯著改善膿毒癥休克新西蘭大白兔腸系膜微循環灌注,降低IL-8、TNF-α水平。
醒腦靜注射液 膿毒癥休克 微循環 TNF-α IL-8
膿毒癥發病率高、死亡率高,在重癥監護病房的死亡原因中占首位[1],膿毒性休克是嚴重膿毒癥患者的持續性低血壓狀態,是導致多器官功能障礙綜合征(MODS)的重要原因,已成為ICU患者的主要死亡原因之一。近年來,中醫藥在膿毒癥的治療方面發揮了巨大的作用,醒腦靜注射液是由天然麝香、冰片等中藥經科學方法提取精制而成的中藥注射制劑,具有清熱解毒、涼血活血的功效,研究認為其具有抑制炎癥因子釋放、減輕炎癥反應的作用[2]。本實驗通過觀察醒腦靜注射液對膿毒癥休克兔微循環的影響,為醒腦靜注射液用于臨床治療膿毒癥提供理論依據。現報告如下。
1.1 實驗材料 新西蘭大白兔30只,由山東省實驗動物中心提供,雌雄各半,體質量2.5~3.0 kg。脂多糖(LPS):購自美國Sigma公司;白細胞介素-8(IL-8)試劑盒、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)試劑盒(購自廈門慧嘉生物科技有限公司);醒腦靜注射液(購于無錫濟民可信山禾藥業)。
1.2 分組與造模 30只新西蘭大白兔適應性飼養1周后,禁食8 h,可自由飲水,隨機抽取10只入正常對照組。將剩余20只按1.0 mg/kg兔耳緣靜脈注射脂多糖建立內毒素休克模型。將實驗動物麻醉后,進行股動脈置管,并連接壓力監測儀,監測心率、動脈壓、平均動脈壓。造模成功的標志為心率和呼吸頻率較快超過自身對照值20%、平均動脈壓下降超過自身對照值20%、體溫超過或者低于自身正常體溫1℃。造模成功后隨機分為實驗對照組、醒腦靜組。
1.3 給藥方法 造模成功后,醒腦靜組沿耳緣靜脈以5 mL/(kg·h)輸入醒腦靜注射液,正常對照組及實驗對照組給予5 mL/(kg·h)(0.9%氯化鈉溶液)耳緣靜脈輸入。以上治療僅給藥1次。
1.4 標本采集及檢測 1)微循環觀察。將造模成功的家兔麻醉后,縱向沿腹正中線切開腹壁后拉出腸道回盲部,輕輕將腸系膜置于盛有恒溫生理鹽水的臺式灌流槽的觀察視窗上。首先在低倍顯微鏡下選取微循環迂回通路,隨后在高倍鏡下選定觀測視野,通過BI-2000醫學圖像系統觀察并記錄選定部位給藥后3、6 h微循環毛細血管動靜脈血色、管徑、流速、流態、毛細血管網交點計數變化。2)心率、平均動脈壓監測。3)血清指標監測:分別在給藥后的第0、3、6小時采集各組家兔后大腿處靜脈血,監測血清IL-8、TNF-α變化。
1.5 統計學處理 應用SPSS 17.0統計軟件分析。計量資料以表示;兩組間比較采用t檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 各組腸系膜微靜脈及微動脈管徑、血液流速及交叉網點開放數比較 見表1,圖1、2。與正常對照組比較,實驗對照組微靜脈、微動脈管徑明顯收縮,血流速度減慢,毛細血管交叉網點開放數明顯減少,差異具有統計學意義(P<0.01)。治療6 h后,與實驗對照組比較,醒腦靜組微靜脈及微動脈管徑明顯擴張,血流速度顯著增快,毛細血管交叉網點開放數明顯增多,差異有統計學意義(P<0.01)。
表1 各組新西蘭大白兔腸系膜微靜脈、微動脈管徑、流速及交叉網點開放數比較()

表1 各組新西蘭大白兔腸系膜微靜脈、微動脈管徑、流速及交叉網點開放數比較()
與正常對照組比較,▲P < 0.01;與實驗對照組比較,△P < 0.01。下同。
?

2.2 各組心率、平均動脈壓、IL-8、TNF-α的比較 見表2。與正常對照組比較,實驗對照組心率、IL-8、TNF-α值明顯升高,血壓明顯降低,差異有統計學意義(P<0.01)。與實驗對照組比較,治療6 h后,醒腦靜組心率、IL-8、TNF-α明顯下降,血壓顯著升高,差異有統計學意義(P<0.01)。
表2 各組新西蘭大白兔心率、平均動脈壓及IL-8、TNF-α比較()

表2 各組新西蘭大白兔心率、平均動脈壓及IL-8、TNF-α比較()
?
2.3 各組家兔腸系膜微循環血液流態比較 正常對照組微血管流態大多為線流,與正常對照組比較,實驗對照組血液流態以線粒流、粒緩流為主,少數為粒擺流甚至為出現血流停滯。與實驗對照組比較,治療6 h后,醒腦靜組微血管液流態顯著改善,以線流、線粒流為主,差異有統計學意義(P<0.01)。
膿毒癥休克的實質是一種微循環障礙疾病[3],在膿毒癥休克的早期即可有血壓下降、凝血功能異常、乳酸升高等微循環障礙的表現,微循環障礙同時也是膿毒癥及膿毒癥休克發生發展的重要病理基礎[4]。因此,微循環障礙能更早期和敏感的反映組織器官的功能障礙,并且與膿毒性休克的發展和預后密切相關。而微循環功能障礙往往與膿毒癥休克過程過量炎癥介質釋放所引起的“瀑布樣”連鎖反應,以及促炎及抗炎介質的失衡、纖溶系統的激活有關。TNF-α主要是由單核細胞和巨噬細胞產生的,是炎癥反應的最初啟動者,在炎癥反應中可激活細胞因子級聯反應,誘發IL-1、IL-6、IL-8以及繼發性炎癥介質的合成及釋放。同時TNF-α可作用于內皮細胞引起內皮細胞通透性的改變,可進一步引起微循環功能障礙,導致臟器損傷加重。IL-8屬于一種炎性趨化因子,是由巨噬細胞和上皮細胞等分泌的細胞因子,能夠特異性趨化中性粒細胞,具有促炎性細胞趨化、促血管生成、促有絲分裂和誘導細胞增殖等多種生物學功能[5],在COPD、胰腺炎及胃腸道炎癥的發生發展中起著重要作用[6-8]。IL-8在病原菌的調理吞噬殺滅過程亦起到了一定的作用,可影響膿毒癥的發生發展[9]。
醒腦靜注射液是由天然麝香、冰片、梔子、郁金等中藥經科學方法提取精制而成的中藥制劑。麝香辛香走竄,內而臟腑筋骨,外而肌膚毛竅,無所不達,功擅開竅醒神、活血通經、散結止痛;冰片辛苦,涼,清香宣散,具有開竅醒神、清熱解毒、明目退翳的功效;梔子苦,寒,可瀉火除煩、清熱利濕、涼血解毒;郁金辛苦,寒,能活血止痛、行氣解郁、清心涼血,可增強麝香、冰片開竅之功。四藥合用共奏清熱解毒、涼血活血、開竅醒腦之效。現代藥理研究麝香具有明顯的抗炎作用,尤其在炎癥早期、中期能起到較強作用,其水溶性多肽類蛋白質類可通過影響中性粒細胞的釋放作用、減少活性脂質的生成、降低游離鈣素的水平影響中性粒細胞的功能,起到抗炎癥反應的作用[10]。冰片具有抗炎鎮痛、抗菌作用[11],可抑制炎癥因子IL-1β、TNF-α的表達[12]。有研究認為梔子具有明顯的抗炎作用,并可調節炎癥反應進程[13]。冰片、郁金可降低血液黏稠度,減少早期微血栓形成,對微循環的改善具有一定的作用[14]。有研究證實醒腦靜注射液能夠抑制炎性因子與血管內皮素的表達,并通過降低全血比黏度、血漿比黏度、濕質量、干質量、血栓長度、紅細胞電泳時間等改善微循環,還可透過血腦屏障以調節中樞神經系統、促進大腦修復、減輕腦水腫[2],對膿毒癥腦病亦具有較好的治療效果。
Trzeciak[15]研究發現在對膿毒癥休克的患者進行早期液體復蘇時,微循環血流量的增加與臟器功能的改善密切相關,認為以改善微循環功能為目標來進行液體復蘇對膿毒癥休克患者的預后會有極大改善。本研究應用醒腦靜注射液作用于膿毒癥休克新西蘭大白兔,與實驗對照組比較,治療6 h后,醒腦靜組微靜脈、微動脈管徑明顯擴張,血流速度增快,毛細血管交叉網點開放數明顯增多,心率、IL-8、TNF-α明顯下降,血壓顯著升高,血液流態顯著改善,以線流、線粒流為主,結果表明醒腦靜注射液可以改善膿毒癥休克新西蘭大白兔微循環功能,降低TNF-α、IL-8水平,改善炎癥反應,為臨床治療膿毒癥提供了新的診療思路。
[1] Perman SM,Goyal M,Gaieski DF.Initial emergency department diagnosis and management of adult patients with severe sepsis and septic shock[J].Scandinavian Journal of Trauma Resuscitation&Emergency Medicine,2012,20(1):419-419.
[2] 徐元虎.醒腦靜注射液的藥理藥效學研究與臨床應用現狀[J].現代中西醫結合雜志,2010,19(4):507-510.
[3] Spronk PE,Zandstra DF,Ince C.Bench-to-bedside review:Sepsis is a disease of the microcirculation[J].Critical Care,2005,8(6):462-468.
[4] Tyagi A,Sethi AK,Girotra G,et al.The microcirculation in sepsis[J].Indian Journal of Anaesthesia,2009,53(3):281-293.
[5] 李瑤,呂德官,陳臨溪.IL-8及其受體藥物與疾病的研究[J].中國藥學通報,2014,30(3):310-313.
[6] Arumugam T,Fujii T,Haojie H,et al.Interleukin-8 (IL-8)expression is a surrogate marker for effects of gemcitabine on pancreatic ductal adenocarcinoma(PDAC)cells[J].Pancreatology,2013,13(13):5.
[7] Wehrle J,Seeger TS,Schwemmers S,et al.Transcription factor nuclear factor erythroid-2 mediates expression of the cytokine interleukin 8,a known predictor of inferior outcome in patients with myeloproliferative neoplasms[J].Haematologica,2013,98(7):1073-1080.
[8] Matsushima M,Suzuki T,Masui A,et al.Cranberry extract suppresses interleukin-8 secretion from stomach cells stimulated by Helicobacter pylori,in ev ery clinically separated strain but inhibits growth in part of the strains[J].Journal of Functional Foods,2013,5(2):729-735.
[9] 莊育剛.參附注射液對膿毒癥患者TNF-α、IL-6、IL-8水平的影響[J].中國中醫急癥,2012,21(2):299-300.
[10]劉源香,李謹,楊繼國.麝香的藥理作用及臨床應用研究概況[J].山東中醫雜志,2014,33(8):693-694.
[11]魏楚蓉,伍趕球.冰片的藥理作用及其作用機制研究進展[J].國際病理科學與臨床雜志,2010,30(4):447-451.
[12]何曉靜,呂慶杰,劉云蘭.冰片注射液對腦缺血再灌注鼠腦內炎癥反應的影響[J].華西藥學雜志,2006,21(6):523-526.
[13]孟祥樂,李紅偉,李顏,等.梔子化學成分及其藥理作用研究進展[J].中國新藥雜志,2011,20(11):959-967.
[14]楊國軍,邵紹鯤,曹敏.醒腦靜治療膿毒癥腦病的療效觀察[J].遼寧中醫雜志,2015,42(7):1265-127.
[15]Trzeciak S,McCoy JV,Phillip Dellinger R,et al.Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ failure at 24 hours in patients with sepsis[J].Intensive Care Med,2008,34:2210-2217.
Effects of Xingnaojing Injection on the Mesenteric Microcirculation of Rabbits with Septic Sho
ZHU Mengna,FAN Kailiang,HAN Ning,et al. Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Shandong,Jinan 250000,China.
Objective:To observe the effects of Xingnaojing Injection on the mesenteric microcirculation of rabbits with septic shock.Methods:10 New Zealand white rabbits were randomly selected as group A(normal control group)of 30 rabbits,and the remaining 20 rabbits as model group.The rabbit models of septic shock were established by injecting lipopolysaccharide(LPS)through ear vein(1.0 mg/kg).When models were established,they were randomly divided into 2 groups:group B(experimental control group)and group C(Xingnaojing Injection group).After models were established,the rabbits in group C were given Xingnaojing Injection 5 mL/(kg·h)through ear vein,normal control group and experimental control group were given equivalent saline 5 mL/(kg·h). Then the opening number of mesenteric artery and vein diameter,velocity,flow pattern,junction of capillary network of rabbits with septic shock at 3 h,6 h by BI-2000 image analysis system were observed and recorded.And the change of heart rate,mean arterial pressure,tumor necrosis factor(TNF-α),IL-8 level at 0 h,3 h,6 h were observed and recorded.Results:Compared with the normal control group,the diameter of the micro vein and micro artery shrank significantly,blood flow velocity decelerated,junction of capillary network opening number reduced obviously,and the heart rate,IL-8,TNF-α values increased significantly,blood pressure decreased,and the blood flow pattern mainly presented the line particle flow and the slow particle flow,some presented pendulum flow even for blood stagnation in the experimental control group.The differences were statistically significant(P<0.01).Compared with the experimental control group,the diameter of the micro vein and micro artery dilated significantly,blood flow velocity accelerated,junction of capillary network opening number increased obviously,and the heart rate,IL-8,TNF-α values decreased significantly,blood pressure increased,blood flow pattern was significantly improved and mainly presented the line particle flow and particle flow in the Xingnaojing Injection group after 6 h.The differences were statistically significant(P<0.01).Conclusion:Xingnaojing Injection can significantly improve the mesentery microcirculation in rabbits with septic shock,and decrease IL-8,TNF-α levels.
Xingnaojing Injection;Septic shock;Microcirculation;TNF-α;IL-8
·研究報告·
國家自然科學基金資助項目(81503543);2013年山東省中醫藥科技發展計劃項目(2013-080,2011-095);2013年山東省醫藥衛生科技發展計劃面上項目 (2013WS0250);2012年山東省科技發展計劃項目(2012YD19011);山東省自然科學基金資助項目(2015ZRB14327)
△(電子郵箱:fankailiang@126.com)
R285.5
A
1004-745X(2016)11-2039-04
10.3969/j.issn.1004-745X.2016.11.006
(2016-07-31)