于海英 王濤
121000錦州醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中心1 121000錦州醫(yī)科大學(xué)醫(yī)療學(xué)院2
不同劑量亞硝酸鈉對失血性休克大鼠腸道功能的影響
于海英1王濤2
121000錦州醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中心1121000錦州醫(yī)科大學(xué)醫(yī)療學(xué)院2
目的:探討不同劑量亞硝酸鈉對失血性休克大鼠腸道功能的影響。方法:選取清潔級健康雄性SD大鼠,隨機(jī)分為假手術(shù)組、模型組、小劑量組和大劑量組。模型組、小劑量組和大劑量組采用頸動脈放血制作失血休克模型。結(jié)果:MPO、TNF-α、黏膜上皮損傷指數(shù)對比結(jié)果顯示,假手術(shù)組<大劑量組<小劑量組<模型組(P<0.05)。結(jié)論:亞硝酸鈉能夠有效改善失血性休克大鼠的腸道功能,降低炎性因子及過氧化物酶水平,大劑量應(yīng)用效果更好。
失血性休克;腸道功能;亞硝酸鈉;髓過氧化物酶;腫瘤壞死因子α
有研究顯示[1],腸道是失血性休克最易累及的器官,同時也是全身性炎性反應(yīng)的啟動器官,是導(dǎo)致多器官功能衰竭的主導(dǎo)環(huán)節(jié),缺血再灌注不但會造成腸道屏障的損害,同時還可能導(dǎo)致炎性反應(yīng)加劇,進(jìn)一步造成其他器官的障礙。亞硝酸鈉是一氧化氮(NO)的代謝產(chǎn)物,在一定條件下可以還原成NO,而NO在阻止氧化中具有重要的意義。本文就不同劑量亞硝酸鈉對失血性休克大鼠腸道功能的影響進(jìn)行了研究、分析,現(xiàn)報告如下。
材料與試劑:選取清潔級健康雄性SD大鼠,體重250~300 g,均由錦州醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供,許可證號SYXK(遼)2003-00011。適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后隨機(jī)分為假手術(shù)組、模型組、小劑量組和大劑量組。髓過氧化物酶(MPO)試劑盒由南京建成生物工程研究所提供;免疫組化染色試劑盒由中杉金橋公司提供。
分組與實驗方法:模型組、小劑量組和大劑量組采用頸動脈放血制作失血休克模型,按照Chaudry方法,腹腔注射25%烏拉坦2 mL麻醉,仰臥固定大鼠,剝離頸動脈后插管,開放股靜脈用于液體輸入,頸動脈導(dǎo)管連接血壓換能器及10 mL注射器,插管后立刻注入含有300 IU肝素的生理鹽水0.3 mL,掃描失血前的心率、血壓并記錄,經(jīng)頸動脈導(dǎo)管以0.5 mL/min的速度放血,直至平均動脈壓(MAP)下降至30~40 mmHg,之后維持該血壓水平,必要時繼續(xù)放血或回輸血液,維持1 h后混合回輸抽出血液和生理鹽水,輸注速度0.2 mL/min,直至MAP>基礎(chǔ)血壓80%,此時視為復(fù)蘇狀態(tài)。假手術(shù)組僅剝離頸動脈,不做放血和輸液處理。小劑量組待大鼠復(fù)蘇10 min后靜脈注入4.8 mmol/L濃度的亞硝酸鈉0.1 mL,大劑量組則注入9.6 mmol/L濃度的亞硝酸鈉0.1 mL,模型組、假手術(shù)組給予等量生理鹽水,給藥2 h后處死大鼠。在回盲瓣10 cm處取5 cm小腸段,取3 cm生理鹽水沖洗后制備勻漿,采用比色法進(jìn)行MPO活性檢測。其余小腸段用10%多聚甲醛固定,采用免疫組化法檢測TNF-α水平。
統(tǒng)計學(xué)方法:將數(shù)據(jù)錄入SPSS 20.0軟件包進(jìn)行處理,計量資料用(±s)表示,組間對比用t檢驗;計數(shù)資料用%為表示,組間對比用χ2檢驗,檢驗水平為α=0.05。
模型制作情況對比:模型組、小劑量組、大劑量組之間的失血量及平均動脈壓變化對比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。
MPO、TNF-α、黏膜上皮損傷指數(shù)對比:各指標(biāo)均為假手術(shù)組<大劑量組<小劑量組<模型組,各組間對比,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
失血性休克會導(dǎo)致多種器官功能障礙,其中腸道功能障礙是最常見的一種。近年來的研究發(fā)現(xiàn),缺血再灌注損傷引起的炎性反應(yīng)是導(dǎo)致腸道功能障礙的基礎(chǔ)病理特點。TNF-α是誘導(dǎo)多器官衰竭發(fā)生的主要炎性介質(zhì),也是介導(dǎo)全身性炎性反應(yīng)的重要因素,而腸道則是合成、分泌TNF-α的主要器官。MPO則是中性粒細(xì)胞內(nèi)一種特殊的過氧化酶,具有細(xì)胞特異性,中性粒細(xì)胞水平升高,在炎性因子刺激下釋放氧自由基和蛋白水解酶是引起組織再灌注損傷的主要病理機(jī)制。當(dāng)患者發(fā)生失血性休克后,中性粒細(xì)胞發(fā)揮著重要的免疫防御功能,但大量的中性粒細(xì)胞聚集會引起過度的應(yīng)激反應(yīng),因此MPO的檢測可作為中性粒細(xì)胞水平判斷的標(biāo)識。從本次研究數(shù)據(jù)來看,模型組、小劑量組、大劑量組大鼠的MPO、TNF-α水平較假手術(shù)組相比均顯著增高,這說明失血性休克會導(dǎo)致大鼠出現(xiàn)腸道炎性反應(yīng)并引起中性粒細(xì)胞水平上升。
亞硝酸鈉是NO在人體內(nèi)的代謝產(chǎn)物,近年來有研究顯示亞硝酸鈉能夠在低氧、酸性環(huán)境下還原成為NO,而NO能夠抑制線粒體呼吸鏈,控制活性氧的產(chǎn)生,從而減輕細(xì)胞的過氧化損害,避免組織細(xì)胞的拮抗線粒體途徑凋亡現(xiàn)象。此外NO還具有一定的抗炎作用,有研究顯示外源性的NO能夠抑制腸道組織iNOS的激活,從而避免炎性反應(yīng)造成的腸道損傷[2]。從本次研究數(shù)據(jù)來看,模型組、小劑量組、大劑量組大鼠的腸道黏膜上皮損傷指數(shù)與假手術(shù)組相比均明顯增高,這也說明在缺血、缺氧及炎性反應(yīng)影響下,腸道細(xì)胞出現(xiàn)明顯的損傷。從模型制作情況對比來看,本次研究各組模型制作十分成功,組間各時期的MAP差異無統(tǒng)計學(xué)意義,3組手術(shù)大鼠的失血量也控制在相近水平。而從應(yīng)用亞硝酸鈉之后的對比情況來看,模型組、小劑量組、大劑量組大鼠的MPO、TNF-α、黏膜上皮損傷指數(shù)呈現(xiàn)出遞減的特性,但即使大劑量應(yīng)用亞硝酸鈉也無法使大鼠的各類指標(biāo)降低到假手術(shù)組的水平,這說明在失血性休克后大鼠即出現(xiàn)不可逆的腸道組織損傷,但大劑量應(yīng)用亞硝酸鈉能夠有效改善腸道功能,消除炎癥及過氧化反應(yīng)造成的腸道組織損害。有學(xué)者認(rèn)為大劑量應(yīng)用亞硝酸鈉可能造成毒性作用[3],但由于本次研究是在大鼠復(fù)蘇后2 h即處死并進(jìn)行各項指標(biāo)觀察,未對毒性反應(yīng)情況進(jìn)行觀察評估,因此尚需進(jìn)一步研究證實。

表1 各組大鼠失血量及平均動脈壓變化情況對比
表2 各組大鼠MPO、TNF-α、黏膜上皮損傷指數(shù)對比(±s)

表2 各組大鼠MPO、TNF-α、黏膜上皮損傷指數(shù)對比(±s)
組別 MPO(U/g) TNF-α 黏膜上皮損傷指數(shù)假手術(shù)組 0.279±0.096 0.179±0.045 0.933±0.159模型組 1.213±0.195 0.653±0.094 3.475±0.838小劑量組 0.735±0.125 0.415±0.067 2.144±0.633大劑量組 0.488±0.206 0.291±0.044 1.536±0.473
綜上所述,亞硝酸鈉能夠有效改善失血性休克大鼠的腸道功能,降低炎性因子及過氧化物酶水平,大劑量應(yīng)用效果更好。
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[2]Tani T,Fujino M,Hanasawa K,et al.Bacterial translocation and tumor necrosis factor-alpha gene expression in experimental hemorrhagic shock[J].Crit Care Med,2010,38(11):3705-3709.
[3]李延紅,史齊,石貞玉,等.低劑量亞硝酸鈉預(yù)適應(yīng)對過氧化氫損傷PC12細(xì)胞的保護(hù)作用[J].中國病理生理雜志,2010,26(4):802-808.
Effects of different doses of sodium nitrite on intestinal function in rats with hemorrhagic shock
Yu Haiying1,Wang Tao2
Basic Medicine Experimental Teaching Center,Jinzhou Medical University 1210001School of Medical Science,Jinzhou Medical University 1210002
Objective:To investigate the effects of different doses of sodium nitrite on intestinal function in rats with hemorrhagic shock.Methods:We selected clean grade healthy male SD rats.They were randomly divided into the sham operation group,model group,small dose group and large dose group.The model group,small dose group and large dose group were treated with carotid hemorrhage to make hemorrhagic shock model.Results:Compared with MPO,TNF-α and mucosal epithelial damage index,the sham operation group<small dose group<model group(P<0.05).Conclusion:Sodium nitrite can effectively improve the intestinal function of hemorrhagic shock rats,reduce the levels of inflammatory factors and peroxidase,and have better effect in large doses.
Hemorrhagic shock;Intestinal function;Sodium nitrite;Peroxidase;Tumor necrosis factor alpha
10.3969/j.issn.1007-614x.2017.32.1