冯 卓,任延波
( 1.大连中心医院 外科ICU,辽宁 大连 116033;2.大连医科大学 附属第一医院 急诊ICU,辽宁 大连 116011)
基础医学
中药血必净对MODS大鼠ALT、CR变化的影响及意义
冯 卓1,任延波2
( 1.大连中心医院 外科ICU,辽宁 大连 116033;2.大连医科大学 附属第一医院 急诊ICU,辽宁 大连 116011)
目的探讨中药血必净对MODS大鼠脏器功能改善及对炎症反应减轻的作用。方法将144只SD大鼠(雄性)采用随机化原则分成3组,即假手术对照组(对照组)(48只),MODS组(模型组)(48只),MODS+血必净组(48只)(实验组);每组大鼠再次随机化分为4组,即12 h、24 h、36 h和48 h组4个时间点,每组12只大鼠;每组大鼠于造模后各个时间点处死动物。取血测定丙氨酸转氨酶(ALT)、肌酐(CR)水平;留取肺、肝、肾组织标本行病理组织学检查。数据结果采用SPSS17.0统计软件进行统计学分析。结果与对照组比较,模型组及实验组大鼠各时间点ALT、CR水平明显增高,差异有显著性意义(P<0.05);与模型组比较,实验组ALT水平于24 h起明显下降,差异有显著性意义(P<0.05),CR水平于36 h起明显下降,差异有显著性意义(P<0.05); 48 h大鼠肺、肝、肾器官的病理切片,实验组较模型组炎症浸润明显改善,出血、水肿及坏死明显减轻等。结论中药血必净能明显改善MODS大鼠肝肾功能, 改善肺泡塌陷及肺泡间隔增厚,减少炎症细胞浸润,改善肝小叶结构紊乱,减轻肝细胞水肿及坏死,减轻肾小管及间质充血水肿等,保护肺,肝,肾等脏器。
血必净;多器官功能障碍综合征;丙氨酸转氨酶;肌酐
多器官功能障碍综合征(MODS)是指严重创伤、严重感染、大面积烧伤、外科大手术和病理产科等原发病发生24 h后,同时或序贯发生两个或两个以上脏器功能障碍的临床综合征[1-2],至今仍是危重患者死亡的主要原因之一[3-4]。目前MODS已成为感染及创伤等最严重的并发症[5]。至今已认识到机体过度释放众多介质引起炎症反应失控[6]和凝血功能障碍是MODS的发病机制的本质。近年来大量的中医研究证实,血瘀证是MODS的主要证型之一[7]。活血化瘀中药血必净有活血化瘀、疏通脉络、溃散毒邪、消除内毒素的功能,能有效地抑制炎症反应和调节凝血和抗凝系统,保护血管内皮细胞,稳定循环。故其可能成为治疗MODS的突破。本文通过观察中药血必净对MODS大鼠的ALT、CR变化及肺、肝、肾病理结果变化探讨中药血必净对MODS大鼠脏器功能改善的作用及对炎症反应减轻的作用。
清洁级SD大鼠144只,均为雄性,体重250~300 g,由大连医科大学实验动物中心提供。
酵母多糖购买于美国Sigma试剂有限公司;血必净购于天津红日药业有限公司;生理盐水,液体石蜡,10%水合氯醛等。
SD大鼠采用随机化原则分为3组,即假手术对照组(对照组)(48只),MODS组(模型组)(48只),MODS+血必净组(实验组)(48只)。每组大鼠再次采用随机化原则分为12 h、24 h、36 h、48 h时间点4个亚组,每组12只大鼠。
大鼠采用“二次打击”即肠缺血/再灌注损伤结合小剂量酵母多糖腹腔注射的方法[8-9]制备MODS动物模型。大鼠造模前单笼饲养,禁食12 h,自由饮水。
首次打击为肠缺血/再灌注损伤:大鼠称重,编号,予10% 水合氯醛(3 mL/kg) 腹腔麻醉,待大鼠麻醉安静后使其仰卧并固定头和四肢。在无菌条件下,取腹前正中切口,切开腹壁,游离肠系膜上动脉,于其根部用无损伤动脉夹夹闭,阻断血流45 min后恢复血流,松夹即为再灌注。待肠系膜上动脉搏动恢复后记录再灌注时间。逐层缝合伤口并局部消毒后,将大鼠松开固定后单笼饲养,予自由饮水、进食。
二次打击为酵母多糖攻击:于恢复肠道血流后12 h,腹腔注射酵母多糖液体石蜡混悬液(125 mg/kg) 。对照组大鼠打开腹腔后仅分离暴露肠系膜上动脉45 min,于假缺血/再灌注后12 h 腹腔注射0.9%氯化钠溶液3 mL。于造模后0.5 h、12 h、24 h、36 h实验组注射血必净4 mL/kg, 模型组及对照组注射生理盐水4 mL/kg,相应时间点处死相应时间点大鼠。
大鼠全麻后腹主动脉取血6 mL,置于2个无热原试管中,分别为3 mL,至实验室进行ALT、CR的检查,大鼠取血后处死,取肺、肝、肾脏置于福尔马林溶液中固定,留备做病理切片。
将肺、肝、肾组织用石蜡包埋,组织切片机切片固定,自动脱蜡机脱蜡、HE自动染色剂染色、自动封片机封片,光镜下观察并照相留取病理图片。
采用SPSS17.0进行数据分析,计量数据采用均数±标准差的形式表示,3组比较采用单因素方差分析,P<0.05表示差异有统计学意义。
模型组大鼠与对照组大鼠相比,出现烦躁、厌食、烦渴、萎靡懒动,易激惹,毛蓬松,呼吸急促,舌质由红润变暗淡,甚至暗紫色,腹泻,甚至血尿,大便臭秽,尾静脉变凉及暗紫色等表现;与模型组比较,实验组大鼠上述表现轻,舌质暗淡程度明显好转,颜色逐渐趋于正常,尾静脉瘀血明显好转,颜色逐渐趋于正常。
2.2.1 活血化瘀中药血必净治疗对大鼠ALT表达的影响:与对照组比较,实验组及模型组各个时间点ALT水平都较高,差异均有显著性意义(P<0.05);与模型组相比,实验组24 h、36 h、48 hALT水平明显下降,差异有显著性意义(P<0.05)。见表1。
表1各组大鼠血浆ALT的变化比较
组别12h24h36h48h对照组238.5±36.7246.7±45.4248.7±50.3237.1±42.4模型组647.4±46.31)1536.1±220.31)1802.2±273.91)1737.7±198.61)实验组585.8±57.71)1291.5±306.61)2)1132.6±199.91)2)983.4±204.21)2)
1)与对照组比较,P<0.05; 2)与模型组比较,P<0.05
2.2.2 活血化瘀中药血必净治疗对大鼠CR表达的影响:与对照组比较,实验组和模型组各时间点CR水平都较高,差异有显著性意义(P<0.05);与模型组比较,实验组36 h、48 h CR水平明显下降,差异有显著性意义(P<0.05)。见表2。
表2各组大鼠血浆CR的变化比较
组别12h24h36h48h对照组20.8±5.921.4±6.724.2±6.222.8±7.3模型组46.2±6.51)55.2±5.91)60.7±6.91)66.2±18.21)实验组44.6±5.11)48.9±5.41)41.9±10.71)2)41.5±18.91)2)
1)与对照组比较,P<0.05; 2)与模型组比较,P<0.05
肺脏:模型组较对照组损伤明显加重,实验组较对照组加重,但较模型组明显减轻。对照组:肺泡结构完整,无炎细胞浸润及出血点(图1A);模型组:肺泡部分塌陷,肺泡间隔增厚,局部肺出血,大量炎症细胞浸润(图1B)实验组:肺泡只少部分塌陷,肺泡间隔增厚明显改善,有少量出血点及炎症细胞浸润(图1C)。
肝脏:模型组较对照组损伤明显加重,实验组较对照组加重,但较模型组明显减轻。对照组:肝小叶结构完整,未见肝细胞坏死(图2A);模型组:肝小叶结构紊乱,肝细胞广泛水肿,气球样变及坏死(图2B);实验组:肝小叶结构紊乱较轻,肝细胞轻度水肿及坏死,少量炎细胞浸润(图2C)。
肾脏:模型组较对照组损伤明显加重,实验组较对照组加重,但较模型组明显减轻。对照组:肾小球正常,未见水肿及纤维化等(图3A);模型组:肾小管水肿,肾小管管腔中可见红细胞,间质明显充血水肿(图3B);实验组:肾小管轻度水肿,管腔内可见少量红细胞,间质轻微充血水肿(图3C)。
目前认为,MODS的病理生理基础是全身炎症反应、微血管凝血及血管内皮细胞损伤等因素间的相互促进、相互影响,促进MODS的进展。大鼠肠损伤后,肠管正常黏膜屏障因缺血功能丧失,肠内细菌、内毒素移位,内毒素可刺激多种细胞合成、释放大量炎症介质、黏附分子,损伤血管内皮细胞。凝血过程的终产物纤维蛋白也具有明显的促炎效应。凝血系统活化可刺激炎症介质的释放,加重炎症反应;反过来炎症介质又进一步促进凝血过程,二者相互作用,形成恶性循环,诱发弥散性血管内凝血(DIC),甚至MODS。
在MODS发病过程中,病理机制复杂,损伤器官众多,各脏器损害相互影响并促进,加重MODS损害。从实验中可以看到,与对照组比较,模型组大鼠的ALT、CR水平明显增高,结合病理结果,肺泡部分塌陷,肺泡间隔增厚,局部肺出血,大量炎症细胞浸润,肝小叶结构紊乱,肝细胞广泛水肿,气球样变及坏死,肾小管水肿,肾小管管腔中可见红细胞,间质明显充血水肿,说明在经过“二次打击”后,大鼠的肺、肝、肾脏功能均出现障碍,符合MODS的特点;经活血化瘀中药血必净治疗后,与模型组比较,实验组的ALT、CR水平明显下降,ALT 24 h起有意义,CR 36 h起有意义,结合病理结果:各脏器损伤较模型组明显减轻,肺泡少部分塌陷,肺泡间隔增厚明显改善,有少量出血点及炎症细胞浸润,肝小叶结构紊乱较轻,肝细胞轻度水肿及坏死,少量炎细胞浸润,肾小管轻度水肿,管腔内可见少量红细胞,间质轻微充血水肿。再次说明活血化瘀中药对MODS大鼠有明显减轻炎症反应,改善凝血功能,改善肺、肝、肾等脏器功能的作用。
图1 肺脏
图2 肝脏
图3 肾脏
活血化瘀中药血必净注射液的有效成分红花、黄色素A、川芎嗪、参素、阿魏酸、芍药苷、原儿茶醛,主要从红花、赤芍、川芎、丹参、当归等中草药中提炼而来。相关研究报道,血必净注射液能有效拮抗内毒素,下调促炎介质水平,调节免疫反应,并通过保护受损内皮[1,11],改善微循环,避免内毒素攻击所致的组织损伤。实验证明活血化瘀中药可以明显改善 MODS大鼠烦躁、厌食、烦渴、萎靡懒动,易激惹,毛蓬松,呼吸急促,舌质由红润变暗淡,甚至暗紫色,腹泻,甚至血尿,大便臭秽,尾静脉变凉及暗紫色等表现,改善MODS大鼠的状态及血液凝滞情况。活血化瘀中药能明显降低MODS大鼠ALT、CR水平, 改善肺泡塌陷及肺泡间隔增厚,减少炎症细胞浸润,明显改善肝小叶结构紊乱,减轻肝细胞水肿及坏死,减轻肾小管及间质充血水肿等,对MODS大鼠的肺脏、肝脏、肾脏等脏器功能有明显改善作用。
活血化瘀中药能明显减轻MODS大鼠的炎症反应;MODS发展过程中早期使用活血化瘀中药不仅能减轻多器官炎症反应,同时又能有效缓解严重感染动物产生的高凝状态,预防凝血功能紊乱的发生,从而阻断炎症级联与凝血级联的恶性循环,防止MODS的进一步发生发展和恶化。
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StudyofChineseherbalmedicineonMODSratALT,CRexpressioneffectandsignificance
FENGZhuo1,RENYan-bo2
(1.SICU,DalianCentralHospital,Dalian116033,China; 2.ICU,theFirstAffiliatedHospitalofDalianMedicalUniversity,Dalian116011,China)
ObjectiveThis essay is going to observe the change of ALT, CR and pathological results of lungs, livers, and kidney. to discuss Xue Bi Jing’s effects of protecting MODS rat’s viscera and reduce MODS rat inflammatory reaction.MethodsSD rats (male, 144 ) were divided into three groups at random, namely, sham control group (comparison group, 48), MODS(model group, 48), MODS and Xue Bi Jing group(test group, 48), then, each group was divided into four sub-groups at random again, ie, 12 h, 24 h, 36 h and 48 h group of four points, each group had 12 rats. Same number of rats in each sub-group was killed right at the point of 12 h, 24 h, 36 h and 48 h after membrane came into being. Blood was collected for the determination of alanine aminotransferase (ALT), creatinine (CR); specimens from liver, lungs and kidney were histopathologically examined. The data were analyzed by SPSS17.0 statistical software.ResultsCompared with comparison group, ALT、CR level of model group and test group rose obviously in the same measure hour period, the divergence was significant for statistics (P<0.05); compared with model group, ALT level of test group came to descend obviously from 24 th hour, the divergence was significant for statistics (P<0.05). CR level of test group came to descend obviously from 36th hour, the divergence was significant for statistics (P<0.05).Compared with model group, with study of organic pathological slices of 48 th hour, test group's inflammation index was improved obviously, and bleeding and fibrosis lessened.ConclusionChinese medicine Xue Bi Jing could significantly lower MODS rat ALT, CR levels, improve the alveolar collapse and alveolar septal thickening, reduce the infiltration of inflammatory cells, improve the struc- ture of disordered, relieve edema of liver cells and necrosis, attenuates renal tubular and interstitial hyperemia edema, on rat lung, liver, kidney functions have significantly improved.
Xue Bi Jing; multiple organ dysfunction syndrome;ACT;CR
10.11724/jdmu.2013.03.06
R51
A
1671-7295(2013)03-0234-05
冯卓,任延波.中药血必净对MODS大鼠ALT、CR变化的影响及意义[J].大连医科大学学报,2013,35(3):234-238.
冯 卓(1984-),男,辽宁铁岭人,硕士。E-mail:fengzhuo1984@yahoo.com.cn
任延波,副教授。E-mail:r1994j@126.com
2012-12-04;
2013-03-17)