失血性休克大鼠血清TXB2等内源性介质水平变化及意义

2010-09-10 08:17许会彬王化芬王永清刘文清
实用医药杂志 2010年11期
关键词:失血性抗炎比值

许会彬,王化芬,王 青,王永清,刘文清,崔 庆

失血性休克(hemorrhagic shock,HS)是引起急诊创伤患者死亡的首要因素,大量研究表明“炎性瀑布”及多器官功能衰竭是导致患者死亡的主要因素之一。在休克的发展过程中内源性介质起着重要的作用,它们相互影响、相互作用,共同促进休克的发生和发展。近年来,有关介质作用的研究受到广泛关注,已成为研究休克的热点[1-4]。本研究拟对不同程度HS及中度HS不同时相的大鼠血清TXB2、6-keto-PGF1α及8-iso-PGF2α水平进行检测(由于重度HS存活时间相对较短,本文未就重度HS不同时相大鼠的相关指标进行观测),以探讨TXB2、6-keto-PGF1α及8-iso-PGF2α水平与休克程度及时相的相关性。

1 材料与方法

1.1 动物分组与模型制作 雄性Wistar大鼠50只,体重(250±10)g,由军事医学科学院动物中心提供。随机分为5组(每组10只):正常对照(SHS)组;重度失血性休克 (RHS)组;中度失血性休克(MHS),按休克后采血时间的不同再将MHS组分为休克 30 min(MHS-30 min)组、休克 60 min(MHS-60 min)组及休克 120 min(MHS-120 min)组。各休克组以1%戊巴比妥钠(35 mg/kg,ip)麻醉,左侧股动脉插管连于恒流泵以备放血,1 kU/kg肝素钠左侧股静脉注射使全血肝素化,手术灯照射给动物保温。以控压梯度放血模式,分三阶段放血。动物手术后稳定10 min,开始快速放血,此时记为失血模型的 0 min。RHS组第一阶段:放血(10±1)min使平均动脉压降至(35±1) mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),微量调整失血量维持血压稳定10 min;第二阶段:微量调整失血量维持血压在(40±1)mmHg,稳定15 min;第三阶段:微量调整失血量维持血压在(45±1) mmHg,稳定 30 min,三阶段放血完毕,制成RHS模型。模型制成60 min后,快速从股动脉采血。MHS组三阶段血压分别控制在(55±1)mmHg、(60±1) mmHg及(65±1)mmHg。 MHS 组按模型制成后采血时间的不同又分为三组,即在模型制成后,分别在30、60和120 min快速从股动脉采血。SHS组除不通过股动脉放血致休克处理外,其余同HS组。1.2 仪器与试剂 酶标仪由BIO-RAD公司生产,TXB2、6-keto-PGF1α 及 8-iso-PGF2α 试剂盒由美国ADL公司生产。

1.3 检测方法 TXB2、6-keto-PGF1α 及 8-iso-PGF2α检测均应用ELISA方法。

1.4 统计学处理 用SPSS11.5软件处理数据。数据求出均数±标准差(±s),各组间比较采用t检验。

2 结果

2.1 各组 TXB2、6-keto-PGF1α 及 8-iso-PGF2α 水平及 (T/K) 比值 ①MHS组及 RHS组 TXB2、6-keto-PGF1α及8-iso-PGF2α水平均显著高于SHS组(P 均<0.01);②RHS 组与 MHS 组比较,TXB2及8-iso-PGF2α 水平显著升高(P<0.01),6-keto-PGF1α水平显著降低 (P<0.05);MHS组及RHS组T/K比值显著高于SHS组(P均<0.01),RHS组较MHS组T/K比值显著升高(P<0.01)。见表1。

2.2 MHS 三不同时相组之间 TXB2、6-keto-PGF1α及8-iso-PGF2α水平及(T/K)比值 ①TXB2水平呈上升-下降-上升的趋势(三组水平均高于SHS组),三组间两两比较,TXB2水平均具有显著性差异(P<0.01),MHS-120 min 组水平最高; ②6-keto-PGF1α水平呈上升-上升-下降的趋势 (三组水平均高于SHS组),三组间两两比较,6-keto-PGF1α水平均具有显著性差异(P<0.01),MHS-60 min组水平最高;③8-iso-PGF2α水平随休克时间的延长呈持续上升的趋势,三组间两两比较,8-iso-PGF2α水平均具有显著性差异(P<0.01);④T/K比值呈上升-下降-上升的趋势(三组水平均高于SHS组),三组间两两比较,T/K比值均具有显著性差异(P<0.01),MHS-120 min组T/K比值最高。见表2。

表 1 MHS组、RHS组及SHS组血浆脂类介质水平±s)

表 1 MHS组、RHS组及SHS组血浆脂类介质水平±s)

与 SHS 组比较,△P<0.01;与 RHS 组比较,#P<0.01;与 RHS 组比较,*P<0.05

组别 n TXB2(pg/ml) 6-keto-PGF1α(ng/ml) T/K 8-iso-PGF2α(pg/ml)SHS 组 10 165.99±26.99 14.33±1.65 11.58±1.31 77.20±14.96 MHS 组 30 560.96±87.88△ 34.52±2.01△ 16.25±1.79△ 121.59±27.55△RHS 组 10 653.11±60.68△# 26.42±3.58△* 24.72±1.98△# 229.20±52.48△#

与 SHS 比较,△P<0.01;与 MHS-60 比较,#P<0.01;与 MHS-60 比较,*P<0.05;与 MHS-120 比较,☆P<0.01

3 讨论

HS是一个危急的进行性的病理过程,救治时机至关重要。HS的有效救治时间为伤后1 h,称为“黄金时间”(Golden Hour),很多伤者因为超过了救治的“黄金时间”而死亡。这主要是因为在急性失血性休克条件下会造成机体应激反应过度,从而引发一系列的“炎性连锁反应”,机体会产生大量的炎性细胞因子,进而产生自由基等物质,全身血液灌注障碍,血流减缓又会造成微循环障碍[5,6]。由于细胞损伤的不断加重,出现多器官功能障碍,造成休克的恶性循环,此时全身血管反应性降低,使休克向难治性阶段不可逆发展,亦即转变成了使用常规治疗失血性休克的方法和手段都无效的难治性休克[7]。而炎性损伤、自由基损伤及其导致的多器官功能障碍成为创伤和休克的常见并发症和主要死亡原因。因此在急性失血的早期及时监测机体的炎症反应,给予有效的抗炎、抗自由基损伤的药物,阻断炎性瀑布的启动,打断休克的恶性循环,防止休克后器官功能障碍成为临床工作人员及科研工作者关注的热点。

血栓素 A2(thromboxane,TXA2)是一种强烈的缩血管物质,主要来源于血小板。LDL、白三烯B4和D4等都可刺激内皮细胞合成TXA2。该产物非常不稳定,在体液中的寿命仅30 s,而迅速变成稳定产物TXB2。 前列环素(prostacyclin PGI2)为花生四烯酸代谢产物,它是血管内皮细胞产生的一种前列腺素族物质,具有强烈的舒张血管与抑制血小板功能的作用。PGI2的半衰期只有6 min,它在血浆中迅速代谢为6-酮-PGF1α。正常情况下,两者处于动态平衡之中,从而保持血管一定的紧张性并控制着血小板的聚集与血栓形成。因此,测定TXB2、6-keto-PGF1α的含量可以反映TXA2和PGI2的变化。8-异前列腺素 F2α(8-iso-PGF2α)是细胞生物膜的花生四烯酸经自由基脂质过氧化作用后产生的特异性产物,属非酶催化的脂质过氧化物,是衡量机体氧化应激、脂质过氧化损伤强度的理想指标[8,9]。同时8-iso-PGF2α还具有多种重要的生物学活性:①促进炎症反应;②促进血管内皮细胞粘附分子的表达和中性粒细胞的活性及粘附力;③具有较强的极性,氧化损伤后细胞膜上8-iso-PGF2α增多,使细胞膜的完整性进一步受到破坏,流动性发生改变,导致细胞的结构、功能受损,甚至引起细胞死亡;④促进自由基的产生及血小板的粘附、聚集和变形[10-13]。

本研究对HS大鼠血浆TXB2、6-keto-PGF1α及8-iso-PGF2α进行了检测,同时对TXB2/6-keto-PGF1α(T/K)比值进行了比较。结果显示:(1)各组TXB2水平比较:①MHS各组及RHS组TXB2水平均显著高于SHS组(P均<0.01);②RHS组与MHS组比较,TXB2水平显著升高(P<0.01);③MHS 三不同时相组之间比较:TXB2水平呈上升-下降-上升的趋势,三组间两两比较,TXB2水平均具有显著性差异(P<0.01),MHS-120 min组水平最高;该结果提示随着HS的加重,机体炎症反应增强;在HS早期机体就出现了较强烈的炎症反应;随后机体出现代偿反应,炎性反应有所缓解;而随着HS持续时间的延长,机体可能出现失代偿,导致炎性反应进一步加剧;(2)各组6-keto-PGF1α水平比较:①MHS各组及RHS组6-keto-PGF1α水平均显著高于SHS组(P均<0.01);②RHS组与 MHS组比较,6-keto-PGF1α 水平显著降低(P<0.05);③MHS三不同时相组之间比较:6-keto-PGF1α水平呈上升-上升-下降的趋势,三组间两两比较,6-keto-PGF1α水平均具有显著性差异(P<0.01),MHS-60 min组水平最高;该结果提示HS状态,机体在炎症刺激下,出现应激反应,机体抗炎机制启动;而随着HS程度的加重,机体的抗炎反应减弱,说明在HS早期机体就出现了较强的抗炎反应,以缓解炎性刺激;而随着HS持续时间的延长,机体的抗炎反应开始减弱;(3)各组8-iso-PGF2α水平比较:①MHS各组及RHS组8-iso-PGF2α 水平均显著高于SHS组 (P均<0.01);②RHS组与MHS组比较,8-iso-PGF2α水平显著升高(P<0.01);③MHS三不同时相组之间比较:8-iso-PGF2α水平随休克时间的延长呈持续上升的趋势,三组间两两比较,8-iso-PGF2α水平均具有显著性差异(P<0.01),提示细胞膜的损伤随着HS程度的加重或/和HS时间的延长而加剧;另一方面,高水平的8-iso-PGF2α具有多种生物学功能,可能进一步加重炎症反应,加剧细胞结构及功能的损伤;(4)各组 TXB2/6-keto-PGF1α(T/K)比值比较:①MHS 各组及 RHS组 T/K比值显著高于 SHS组 (P均<0.01);②RHS组与MHS组比较,T/K比值显著升高(P<0.01);③MHS三不同时相组之间比较:T/K比值呈上升-下降-上升的趋势,三组间两两比较,T/K比值均具有显著性差异(P<0.01),MHS-120 min组T/K比值最高,提示HS时,由于组织缺氧,组胺释放,补体系统的激活等因素作用,粘附聚集的PLT产生TxA2增多;同时血管内皮因缺氧,酸中毒或内毒素作用而受损,PGI2生成减少,导致TxA2占优势的TxA2-PGI2平衡失调而促进PLT进一步聚集,微血管形成,加重组织损伤,引起血压下降。另一方面在HS起始阶段机体即出现了强烈的炎症反应;随后机体出现代偿反应,在抗炎性机制启动后,炎性反应有所缓解;随着HS时间的持续,抗炎机制减弱,炎症反应进一步增强。TXB2、6-keto-PGF1α及8-iso-PGF2α均为生物膜上花生四烯酸的代谢产物,与HS状态机体的炎症反应密切相关;另一方面,它们均发挥多种生物学功能,对HS状态花生四烯酸的代谢可能进行反馈调节。

综上说明,检测 TXB2、6-keto-PGF1α 及 8-iso-PGF2α的变化对了解HS状态机体炎症反应具有重要意义,为失血性休克的救治提供新的思路和干预靶点。

[1]Yamanashi Y,Mori M,Terajima K,et al.A transient inflammatory reaction in the lung after experimental hemorrhagic shock and resuscitation with a hemoglobin-vesicles solution compared with rat RBC transfusion.ASAIO J,2009,55(5):478-483.

[2]Wang P,Li Y,Li J.Protective roles of hydroxyethyl starch 130/0.4 in intestinal inflammatory response and oxidative stress after hemorrhagic shock and resuscitation in rats.Inflammation,2009,32(2):71-82.

[3]Sato H,Kasai K,Tanaka T,et al.Role of tumor necrosis factoralpha and interleukin-1beta on lung dysfunction following hemorrhagic shock in rats.Med Sci Monit,2008,14(5):BR79-87.

[4]Arikan AA,Yu B,Mastrangelo MA,et al.Interleukin-6 treatment reverses apoptosis and blunts susceptibility to intraperitoneal bacterial challenge following hemorrhagic shock.Crit Care Med,2006,34(3):771-777.

[5]Altavilla D,Saitta A,Guarini S,et al.Oxidative stress causes nuclear factor-kappaB activation in acute hypovolemic hemorrhagic shock.Free Radic Biol Med,2001,30(10):1055-1066.

[6]Theoharides TC,Cochrane DE.Critical role of mast cells in inflammatory diseases and the effect of acute stress.J Neuroimmunol,2004,146(1):1-12.

[7]Resnic FS,Wainstein M,Lee MK,et al.No-reflow is an independent predictor of death and myocardial infarction after percutaneous coronary intervention.Am Heart J,2003,145(1):42-46.

[8]Wood LG,Fitzgerald DA,Gibson PG,et al.Increased plasma fatty acid concentrations after respiratory exacerbations are associated with elevated oxidative stress in cystic fibrosis patients.Am J Clin Nutr,2002,75(4):668-675.

[9]Dietrich M,Block G,Hudes M,et al.Antioxidant supplementation decreases lipid peroxidation biomarker F(2)-isoprostanes in plasma of smokers.Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2002,11(1):7-13.

[10]Kumar A,Kingdon E,Norman J.The isoprostane 8-iso-PGF2αlpha suppresses monocyte adhesion to human microvascular endothelial cells via two independent mechanisms.FASEB J,2005,19(3):443-445.

[11]Varma S,Janesko KL,Wisniewski SR,et al.F2-isoprostane and neuron-specific enolase in cerebrospinal fluid after severe traumatic brain injury in infants and children.J Neurotrauma,2003,20(8):781-786.

[12]Inder T,Mocatta T,Darlow B,et al.Elevated free radical products in the cerebrospinal fluid of VLBW infants with cerebral white matter injury.Pediatr Res,2002,52(2):213-218.

[13]Brault S,Martinez-Bermudez AK,Marrache AM,et al.Selective neuromicrovascular endothelial cell death by 8-Iso-prostaglandin F2αlpha:possible role in ischemic brain injury.Stroke,2003,34(3):776-782.

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