丙泊酚聯(lián)合烏司他丁對(duì)內(nèi)毒素所致大鼠急性肺損傷的保護(hù)作用*

劉海林，錢(qián)燕寧

（1．南京醫(yī)科大學(xué)附屬淮安一院麻醉科，江蘇淮安223300；2．南京醫(yī)科大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院麻醉科，江蘇南京210029）

急性肺損傷（acute lung injury，ALI）是指由創(chuàng)傷、感染、休克、酸中毒等原因引起的機(jī)體過(guò)度炎癥反應(yīng)并導(dǎo)致彌漫性肺實(shí)質(zhì)損傷，其嚴(yán)重階段稱(chēng)為急性呼吸窘迫綜合癥，是臨床常見(jiàn)的危重癥，其病死率高達(dá)50%以上。ALI的發(fā)病包括氧化損傷、中性粒細(xì)胞的活化、促炎細(xì)胞因子的大量釋放等多種機(jī)制，最終產(chǎn)生炎性“瀑布”樣反應(yīng)。目前普遍認(rèn)為，過(guò)度炎癥反應(yīng)在ALI及急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）的發(fā)生發(fā)展中起關(guān)鍵作用。丙泊酚具有良好的抗氧化和抑制細(xì)胞因子的功能，臨床劑量的丙泊酚可以減輕內(nèi)毒素所致的肺損傷［1］。廣譜的蛋白酶抑制藥烏司他丁能夠抑制炎癥介質(zhì)的過(guò)度釋放，改善微循環(huán)和組織灌注，減輕內(nèi)毒素導(dǎo)致的肺損傷［2］。本研究擬評(píng)價(jià)丙泊酚聯(lián)合烏司他丁對(duì)內(nèi)毒素所致的急性肺損傷的影響，探討其肺保護(hù)的機(jī)制。

1 材料與方法

1．1 急性肺損傷大鼠模型的制備

健康雄性SD大鼠60只，體重200～250 g，南京醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心提供，參照文獻(xiàn)［3］介紹的方法制備急性肺損傷大鼠模型。實(shí)驗(yàn)大鼠以1%戊巴比妥鈉 50 mg／kg腹腔內(nèi)注射麻醉后，大鼠股靜脈插管，采用內(nèi)毒素（LPS）恒速輸入法：LPS 8 mg／kg經(jīng)微量注射泵30 min內(nèi)股靜脈輸入，建立急性肺損傷大鼠模型，模型建立成功標(biāo)準(zhǔn)：大鼠口唇灰紫，麻醉蘇醒后精神萎靡，皮毛聳立。

1．2 實(shí)驗(yàn)分組

將實(shí)驗(yàn)大鼠隨機(jī)分至5組（n＝12）：對(duì)照組（C組）：實(shí)驗(yàn)中僅給予生理鹽水，持續(xù)靜脈滴注 1．0 ml／（kg·h）。（2）模型對(duì)照組（L組）：股靜脈輸完LPS后，持續(xù)靜脈滴注 1．0 ml／（kg·h）生理鹽水。（3）丙泊酚組（P組）：股靜脈輸完 LPS后，用微量泵連續(xù)經(jīng)靜脈泵入8 mg／（kg·h）丙泊酚。（4）烏司他丁組（U組）：股靜脈輸完LPS后，經(jīng)靜脈注射烏司他丁5×104U／kg，后持續(xù)靜脈滴注 1．0 ml／（kg·h）生理鹽水。（5）丙泊酚＋烏司他丁組（P＋U組）：股靜脈輸完LPS后，經(jīng)靜脈注射烏司他丁5×104U／kg，后用微量泵連續(xù)經(jīng)靜脈泵入8 mg／（kg·h）丙泊酚。

1．3 觀察指標(biāo)

在輸注LPS或生理鹽水4 h后將大鼠放血處死。立即開(kāi)胸，結(jié)扎左肺，行支氣管肺泡灌洗，從氣管注入5 ml冰生理鹽水，反復(fù)灌洗3次，收集支氣管肺泡灌洗液（bronchalveolar lavage fluid，BALF），3 000 r／min 4℃離心 15 min，取上清液，-80℃凍存，待測(cè)腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）白介素-10（interleukin-10，IL-10）水平。留取右側(cè)肺葉：上葉測(cè)定肺濕重／干重比（W／D），即肺組織用濾紙吸干肺表面的水分后，準(zhǔn)確稱(chēng)重（濕重），恒溫干燥箱85℃干燥48 h后稱(chēng)干重，計(jì)算W／D；取右肺中葉肺組織，加入0．9 ml冷生理鹽水制成10%肺組織勻漿，備測(cè)肺組織丙二醛（malonaldehyde，MDA）含量及超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性；迅速取右肺下葉組織固定于4%甲醛中，參照Murata等介紹方法在200倍視野下連續(xù)觀察10個(gè)不同視野，計(jì)算損傷肺泡數(shù)占總肺泡數(shù)的百分比（肺泡內(nèi)含有紅細(xì)胞或多形核白細(xì)胞2個(gè)以上的為損傷肺泡數(shù)），作為肺泡損傷數(shù)比值（alveolar damage ratio，IQA），以此作為肺損傷的定量評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1．4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS13．0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用單因素方差分析。

2 結(jié)果

與 C組比較，L組 BALF的 TNF-α、IL-10、MDA含量、W／D均明顯升高，SOD活性明顯降低，IQA升高（P＜0．05）；與 L組比較，U組、P組、U＋P組的 TNF-α、IL-10、MDA含量、W／D均明顯降低，SOD活性明顯升高，IQA降低（P＜0．05）；與U組或者P組比較，U＋P組上述指標(biāo)的變化差異顯著（P＜0．05，表 1）。

Tab．1 Comparision of serum TNF-α、IL-10、MDA and W ／D among groups（±s，n＝12）

Tab．1 Comparision of serum TNF-α、IL-10、MDA and W ／D among groups（±s，n＝12）

C：Control group；L：LPSgroup；U：Ulinastatin group；P：Propofol group；U＋P：Propofol＋Ulinastatin group；MDA：Malondialdehyde；SOD：Superoxide dismutase；TNF-α：Tumor necrosis factor-α；IL-10：Interleukin-10；IQA：Alveolar damage ratio；W／D：Lung wet／dry ratio*P＜0．05 vs groups C；＃P＜0．05 vs groups L；△P＜0．05 vs groups U；▲P＜0．05 vs groups P

Group MDA（nmol／mg）IQA C 2．56±0．7 5．2±0．6 5．12±0．05 83．3±11．2 115．4±24．3 8±6 L 5．87±0．9* 2．3±0．7* 7．87±0．10* 289．3±32．1* 894．7±77．6* 51±3*U 3．9±1．1*＃ 4．4±1．3*＃ 6．24±0．18a*＃ 243．1±25．2*＃ 390．5±54．4*＃ 25±1*＃P 4．3±1．0*＃ 3．8±1．1*＃ 6．28±0．06*＃ 245．2±43．6*＃ 408．5±36．0*＃ 27±4*＃U＋P 3．2±0．9*△▲ 4．8±1．4*△▲ 5．33±0．25*△▲ 168．6±36．0*△▲ 207．0±55．7**△▲ 16±6（μ／g） W／D TNF-α（ng／L）SOD IL-10（ng／L）*△▲

3 討論

本研究參照文獻(xiàn)［3］采用靜脈注射LPS 8 mg／kg的方法制備急性肺損傷模型。本研究結(jié)果顯示，靜脈注射LPS后大鼠大鼠口唇灰紫，麻醉蘇醒后精神萎靡，皮毛聳立。肺組織發(fā)生病理學(xué)改變，病理學(xué)評(píng)分升高，表明急性肺損傷模型制備成功。

大量實(shí)驗(yàn)表明，在ALI的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中，肺組織局部產(chǎn)生大量促炎因子，它們之間形成復(fù)雜的細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)，互相激活、互相作用，使炎癥反應(yīng)級(jí)聯(lián)放大導(dǎo)致ALI的發(fā)生［4］。有實(shí)驗(yàn)證明，內(nèi)毒素?fù)p傷存在著TNF-a等血清促炎細(xì)胞因子水平的升高，單核細(xì)胞或外周血單核細(xì)胞及肺泡巨噬細(xì)胞NF-κB活性的增強(qiáng)。內(nèi)毒素進(jìn)入機(jī)體后，可激活NF-κB而核易位啟動(dòng)TNF-a表達(dá)，釋放的TNF-a與LPS進(jìn)一步激活效應(yīng)細(xì)胞的NF-κB活化，進(jìn)而啟動(dòng)其它細(xì)胞因子和粘附分子的炎癥分子的表達(dá)。內(nèi)源性抗炎介質(zhì)IL-10又稱(chēng)“細(xì)胞因子合成抑制因子”可抑制單核細(xì)胞等產(chǎn)生TNF-a、IL-6、IL-8等促炎性細(xì)胞因子。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明：IL-10能減少內(nèi)毒素性休克動(dòng)物TNF-a的生成并降低死亡率，減輕急性肺損傷，提示IL-10有保護(hù)性作用．本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)丙泊酚和烏司他丁對(duì)動(dòng)物血清中炎性介質(zhì)的釋放有明顯的抑制作用；P、U、P＋U組的TNF-a和IL-10水平較L組均顯著降低，P＋U組降低更為明顯，可能是因?yàn)楸捶印跛舅」餐瑢?duì)促炎介質(zhì)產(chǎn)生了抑制反應(yīng)。

MDA是反映脂質(zhì)過(guò)氧化，也是細(xì)胞氧化損傷的一個(gè)重要指標(biāo)；SOD是存在于生物體內(nèi)的重要的抗氧化酶系，能有效地清除氧自由基，抑制組織中的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)。本研究表明，丙泊酚處理組MDA降低、SOD明顯升高，表明丙泊酚可以減輕內(nèi)毒素所致肺組織氧化損傷的程度。這可能與丙泊酚結(jié)構(gòu)上與抗氧化劑丁化羥基甲苯十分相似有關(guān)，使其對(duì)氧化應(yīng)激中的許多環(huán)節(jié)均有阻斷作用。烏司他丁組MDA降低、SOD明顯升高，表明胰蛋白酶抑制劑烏司他丁除抑制多種蛋白酶外，還可以穩(wěn)定溶酶體膜，清除氧自由基［5］。丙泊酚聯(lián)合烏司他丁組較單獨(dú)用藥組MDA降低、SOD升高顯著，表明可能是兩者同時(shí)阻斷上述兩條途徑，能更加顯著降低內(nèi)毒素所致肺損傷的氧化損傷。

綜上所述，丙泊酚聯(lián)合應(yīng)用烏司他丁較單獨(dú)用藥能更明顯減輕內(nèi)毒素所致肺損傷，其機(jī)制與抑制炎癥反應(yīng)和減少肺組織內(nèi)氧自由基的生成有關(guān)。

［1］ Yumoto M，Nishida O，Nakamura F，et al．Propofol attenuates oxidant-induced acute lung injury in an isolated perfused rabbit-lung model［J］．J Anesth，2005，19（4）：287-294．

［2］ 劉 虹，安友仲，李芳芳，等．烏司他丁對(duì)脂多糖誘導(dǎo)大鼠急性肺損傷作用的研究［J］．中國(guó)呼吸與危重監(jiān)護(hù)雜志，2008，7（4）：290-293．

［3］ 馬宏博，朱陵群，劉清泉，等．有關(guān)內(nèi)毒素性休克動(dòng)物模型復(fù)制的探討［J］．中國(guó)中醫(yī)急癥，2003，12（3）：260-261．

［4］ Bhatia M，Moochhala S．Role of inflammatory mediators in the pathphysiology of acute respiratory distress syndrome［J］．J Pathol，2004，202（2）：145-156．

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