王传强
(烟台市烟台山医院,山东 烟台 264000)
近年来,肝素被人们发现有许多新的作用,包括 促进创面愈合[1]、改善微循环、增强脏器功能[2,3]、减少肠道细菌移位[4]、保护肠黏膜屏障和免疫调节等[5]。2008年1~12月,我们就肝素对烫伤鼠门静脉血内毒素(LPS)及血浆TNF-α的影响进行了研究。
1.1 动物模型制备及分组 将雄性Wistar大鼠(体质量200~250 g)70只随机分为对照组10只、烫伤组30只和肝素加烫伤组(肝烫组)30只。根据伤后时间点不同,烫伤组和肝烫组又分为烫伤后8、12、24 h三个时间点,每个时间点为一亚组,分别为10只。实验前所有动物禁食12 h,自由饮水。3%戊巴比妥钠(30 mg/kg)腹腔内注射麻醉后,背部涂以20%硫化钠脱毛,1 min后温水冲净背部,将大鼠背部浸于沸水中造成35%深Ⅱ度烫伤(经病理证实)。烫伤后腹腔内注射乳酸林格氏液40 ml/kg抗休克,创面涂艾利克每日2次。肝烫组于伤后立即、4 h、8 h分别皮下注射硫酸肝素100 U/kg;对照组和烫伤组均给予等量的生理盐水,三组动物分笼饲养,禁食,可自由饮水。烫伤组和肝烫组分别于伤后8、12、24 h点处死动物每时相每组10只,对照组实验开始8 h一次处死,门静脉及腹主动脉穿刺取血。
1.2 LPS测定 微量LPS检测药盒购自上海化学检验所。门静脉穿刺取血,根据药盒说明检测门静脉LPS。标本的采集与测定过程中均注意无菌、无热源操作,以防污染。
1.3 TNF-α测定 TNF-α检测药盒购自美国Endogen公司。腹主动脉穿刺取血,根据药盒说明,用双抗体夹心酶链免疫吸附测定血浆TNF-α。
1.4 统计学方法 采用SPSS13.0统计软件,检测结果用表示,组间比较采用t检验。P≤0.05为差异有统计学意义。
2.1 三组大鼠门静脉LPS测定结果 见表1。
表1 三组门静脉LPS水平比较(EU/ml,)
表1 三组门静脉LPS水平比较(EU/ml,)
注:与本组烫伤前比较,*P<0.01;与烫伤组对应时相比较,△P<0.01;与本组烫伤8 h、24 h 比较,▲P <0.01
组别 烫伤前 烫伤8 h 烫伤12 h 烫伤24 h烫伤组 0.07 ±0.05 0.94 ±0.22* 1.94 ±0.52*▲ 1.66 ±0.46*肝烫组 0.07 ±0.04 0.64 ±0.31*△1.32 ±0.31*△ 1.08 ±0.10*△对照组0.07 ±0.05 - - -
2.2 三组大鼠血浆TNF-α测定结果 见表2。
表2 三组大鼠血浆TNF-α水平比较(pg/ml,)
表2 三组大鼠血浆TNF-α水平比较(pg/ml,)
注:与本组烫伤前比较,*P<0.01;与烫伤组对应时相比较,△P<0.01;与本组烫伤8 h、24 h 比较,▲P <0.01
组别 烫伤前 烫伤8 h 烫伤12 h 烫伤24 h烫伤组 1.31 ±0.45 6.62 ±1.68* 17.50 ±1.60*▲ 13.12 ±2.94*肝烫组 1.30 ±0.48 2.80 ±1.23*△ 10.60 ±2.98*△ 5.60 ±1.71*△对照组1.29 ±0.46 - - -
2.3 烫伤组与肝烫组死亡率的比较 肝烫组30只无死亡;烫伤组24 h内死亡2只,死亡率6.7%。两组死亡率无统计学差异(P>0.05)。
机体在应激状态如失血、创伤等情况下,肠黏膜屏障破坏,大量肠内细菌和内毒素穿过肠壁,侵入肠外器官组织,刺激细胞因子如TNF-α、IL-6、IL-8等产生,导致全身炎症反应、器官功能不全及多器官系统衰竭,造成患者死亡。实验证明对肠屏障功能的保护可以防止或减少肠道微生物和毒素侵入血循环。近年发现,肝素可以促进创伤愈合,抑制肠道细菌移位[6],增强各重要脏器功能和调节免疫等[7]。
Sivrent等[4]给25%和32%深Ⅱ度烧伤鼠使用硫酸肝素后,发现肝烫组与烫伤组相比,肠黏膜质量、肠黏膜厚度及蛋白含量无明显变化,脏器细菌移位率和烧伤鼠死亡率下降。本实验证明烫伤后门静脉血LPS明显升高,以伤后12 h最明显,伤后24 h仍远高于正常。门静脉LPS的升高证明烫伤后LPS可由肠腔进入血液。LPS血症能提高肠黏膜屏障对肠内容物的通透性;同时,LPS激活单核巨噬细胞等释放细胞因子,尤其是TNF-α进一步导致了肠黏膜的损伤。本实验肝烫组各时相门静脉血LPS水平下降,而且各时相与烫伤组有显著差别。烫伤鼠使用肝素后,可能通过保护肠黏膜屏障,减少LPS和细菌移位,从而降低了门静脉血LPS水平。
本实验也证实烧伤后血浆TNF-α升高。TNF-α在细胞因子连锁反应中起着重要作用,它不仅能刺激其他细胞因子的表达,而且可以通过此放大作用间接增强本身效应。烫伤后大量产生的TNF-α在内脏损伤和多器官衰竭中起重要作用。本组资料表明35%深Ⅱ度烫伤鼠,伤后8、12、24 h血浆TNF-α均明显升高,以伤后12 h达最高峰,24 h仍远高于正常,伤后三时相TNF-α值与伤前相比均有显著差异,证明烫伤后血浆TNF-α升高。给大鼠皮下注射肝素后血浆TNF-α均显著下降,说明肝素可以抑制TNF-α的产生,其机理有待进一步研究。
诱导TNF-α产生的最有效物质是LPS。本组实验证明烫伤后 LPS与TNF-α明显升高,8、12、24 h三时相LPS和TNF-α呈正相关,说明LPS可刺激TNF-α的产生。LPS刺激产生 TNF-α的机制是:LPS与单核巨噬细胞膜上的LPS受体如LPS结合蛋白形成复合物后,再与CD14可溶性受体相互作用于单核巨噬细胞,产生TNF-α。CD14是存在于单核巨噬细胞膜上的糖蛋白,创伤后患者血浆可溶性CD14显著升高,与创伤的严重程度和脓毒血症的发生一致[8]。
本实验显示,烫伤鼠使用肝素后可能通过保护肠黏膜屏障[9],从而抑制肠道细菌内毒素的移位,使TNF-α产生减少,提高生存率。但烫伤鼠24 h内门静脉LPS、血浆TNF-α均未降至正常,可能与我们观察时间短有关。
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[3]Rana MW,Sing G,Wang P,et al.Protective effects of preheparinization on the microvasculature during and after hemorrhagic shock[J].J Trauma,1992,32(4):420-426.
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[5]Zellweger R,Ayala A,Zhu XL,et al.A novel nonanticoagulant haperin improves splenocyte and peritoneal macrophage immune function after trauma hemorrhage and resusciation[J].J Surg Res,1995,59(1):211-218.
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[8]Kruger C,Schutt C,Obertacke U,et al.Serum CD14 level in po1ytraumatized and severely burned patients[J].C1in Exp Immun,1991,85(5):287-301.
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