西维来司钠对家兔早期肺爆震伤后血浆肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6、白细胞介素-8的影响

王海龙，袁 耒，卢兆桐，张 波

肺爆震伤是由爆炸形成的冲击波致伤人体肺组织，导致肺泡壁、肺毛细血管的破裂，引起肺出血、肺水肿，病情逐步加重为急性肺损伤，进而发展为急性呼吸窘迫综合征［1］。大量临床资料表明爆炸性冲击性伤中肺脏是最易受累的器官，肺损伤的发生率最高，成为致死的主要病因。肺爆震伤会引起血气胸、纵隔气肿、栓塞、支气管胸膜瘘等严重并发症，甚至可直接导致急性呼吸衰竭、死亡。本实验通过观察西维来司钠对肺爆震伤后炎症相关细胞因子的影响，探讨其对肺爆震伤的治疗作用。

材料与方法

1 实验动物及分组

新西兰大白兔30只，雌雄不限，体重(2．3±0．2)kg，由济南西岭角养殖繁育中心提供［许可证号SCXK(鲁)20100005］。将30只健康新西兰大白兔随机分为2组:A组为对照组，15只;B组为治疗组(伤后立即给予西维来司钠10mg/kg)，15只。

2 致伤方法

家兔应用盐酸氯胺酮注射液联合陆眠宁Ⅱ注射液肌注麻醉，致伤前经耳中动脉留置采血针，胸部进行脱毛备皮，并利用特制护具暴露胸部，保护家兔身体其他部位不受损伤。将家兔左侧卧位放置于定制爆破台(65cm×75cm×115cm，铁质架构带防爆玻璃窗)，隔断上方固定8#纸壳瞬发电雷管。电雷管至家兔胸部致伤距离为12cm。8#纸壳瞬发电雷管主装药为黑索金(环三亚甲基三硝胺)，药量约为0．6g，起爆药为二硝基重氮酚，药量约为0．4g，总药量约为1g，当量约为1g TNT爆炸能量。引爆后迅速将家兔移出定制爆破台，防止有毒气体吸入性损伤，检查胸部伤口，进行简单处理。根据爆震伤分级标准及实验结果，本实验为肺爆震伤中度损伤。

3 家兔血浆中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)含量检测

TNF-α、IL-6、IL-8应用酶联免疫吸附法检测。TNF-α、IL-6、IL-8试剂盒为美国R＆D公司产品。

4 肺组织湿干比重的测量及病理变化

将死亡家兔进行开胸解剖出双肺及气管，用丝线结扎阻断右主支气管，距离隆突0．5cm处切断右主支气管。将滤纸吸净肺表面水分。置于电子天平称取右肺湿重。将右肺用锡纸包裹后放置于恒温烤箱，调整温度为90℃，48h后称取肺干重，每隔3h测1次，连续2次差值＜0．003g，可认定为恒重。肺湿干比重=(肺湿重-肺干重)/肺湿重。右肺组织采用甲醛固定，石蜡包埋制作切片，HE染色，光镜下观察病理变化。

5 统计学处理

实验数据应用SPSS 19．0行统计学分析。检测结果以均数±标准差(¯x±s)表示。两组间采用独立样本t检验及单因素方差分析进行比较，组间两两比较采用多重比较(LSD)法进行分析，P＜0．05为具有显著差异，有统计学意义。

结 果

1 一般生命体征变化

1.1 呼吸频率变化 A组伤后15min呼吸频率为(63．8±6．2)次/min，1h达到(82．1±4．2)次/min(P＜0．05)，1h后呼吸频率逐渐减慢，24h后恢复至伤前水平。B组致伤后15min呼吸频率为(61．2±5．7)次/min，比伤前明显增快(P＜0．05)，30min后有下降趋势，12h恢复至伤前水平。

1.2 动脉血压分压变化 A组家兔动脉血压分压(PaO2)1h降至(75．3±7．1)mmHg(P＜0．05)，2h后有逐渐上升趋势，24h恢复至伤前水平。B组家兔伤后1h PaO2降至最低(84．5±8．2)mmHg(P＜0．05)，2h PaO2开始逐步上升，12h恢复至伤前水平。

1.3 生存时间比较 A组1只直接死亡，2只12h后死亡，其余均生存超过24h。B组无直接死亡，家兔生存状况尚可，24h内基本恢复正常。

2 TNF-α的变化

TNF-α检测结果示A组家兔伤后1h升至最高(151．4±12．1)ng/L，与伤前相比显著升高(P＜0．05)，6h后开始逐渐降低，24h恢复至伤前水平。B组家兔伤后1h升至最高(122．8±13．6)ng/L，与伤前相比显著升高(P＜0．05)，6h后开始逐渐降低，12h恢复至伤前水平。B组与A组比较，B组1h、6h、12h三时间点TNF-α均较A组明显降低，具有统计学意义(P＜0．05，表1)。

3 IL-6的变化

IL-6检测结果示致伤后A组家兔伤后1h升至(53．2±7．2)ng/L，6h升至最高(78．5±8．7)ng/L，6h后开始逐渐降低，24h恢复至伤前水平。B组家兔伤后1h升至(48．1±7．8)ng/L，6h升至最高(61．4±9．1)ng/L，12h恢复至伤前水平。B组与A组比较，B组1h、6h、12h三时间点IL-6均较A组显著降低(P＜0．05，表2)。

4 IL-8的变化

IL-8检测结果示A组家兔伤后1h升高至(30．3±5．6)ng/L，6h升至最高(54．1±7．1)ng/L，6h后开始逐渐降低，24h基本恢复至伤前水平。B组家兔致伤后1h升高至(28．1±6．1)ng/L，6h升至最高(42．6±5．3)ng/L，12h基本恢复至伤前水平。B组与A组比较，B组IL-8在1h、6h、12h三时间点均较A组显著降低，具有统计学意义(P＜0．05，表3)。

表1 两组致伤前后血浆TNF-α变化(¯x±s，ng/L)

表2 两组致伤前后血浆IL-6变化(¯x±s，ng/L)

表3 两组致伤前后血浆IL-8变化(¯x±s，ng/L)

5 肺组织湿干比重

B组湿干比重(60．4±10．3)较A组(84．2±6．7)明显降低(P＜0．05)。

6 肺组织病理变化

A组家兔解剖可见胸腔内双侧少量暗红色的胸腔积液，肺表面呈暗红色，可见较明显水肿及弥漫分布的瘀血斑，镜下(图1)观察肺泡壁完整性被破坏，较多融合呈肺大泡，可见片状出血及较多中性粒细胞浸润。B组家兔解剖可见胸腔内双侧少量的暗红色积液，肺表面呈暗红色，可见组织水肿及散在淤血斑，水肿程度较A组明显减轻。镜下(图2)示肺泡壁完整性被破坏，有较少融合呈肺大泡，片状出血较A组减轻，中性粒细胞浸润明显减少。

图1 A组(HE染色 ×400)

图2 B组(HE染色 ×400)

讨 论

目前研究爆炸伤模型主要为爆炸伤冲击波碎片所致的复合伤，实验动物从大鼠、家兔到大型羊、犬均能够一定程度模拟爆炸伤情。本实验利用定制爆破台制造相对密闭的空间，实验中使用特制护具暴露家兔胸部，同时保护四肢免受爆炸致伤。引爆后迅速移出动物，避免爆炸毒气所致的吸入性肺损伤，从而保证实验动物单纯的胸部损伤且伤情稳定。

TNF-α是主要由单核巨噬细胞受内毒素、炎性介质诱导产生的促炎反应因子。TNF-α介导多形核中性粒细胞(PMN)在炎症反应中向炎症部位的聚集过程，TNF-α能够激活并增强PMN的吞噬作用，诱导PMN大量释放溶酶体酶、炎症因子、脂质代谢物等炎性介质，产生级联瀑布反应，损伤大量组织细胞。TNF-α通过激活内皮细胞可以诱导IL-6、IL-8等细胞因子的产生，参与并加重炎症反应。另外，TNF-α能够抑制纤溶系统活性，导致微血管舒缩异常及形成微血栓［2］。本研究结果表明TNF-α在伤后30min即开始升高，1h达到最高值，随后逐渐降低，24h基本恢复至伤前水平。TNF-α作为促炎细胞因子，在肺爆震伤引起的炎症反应及急性肺损伤中发挥了重要作用。

IL-6主要由单核细胞及T淋巴细胞产生，兼有促炎和抗炎双重作用，其被TNF诱导持续高表达，同时能抑制TNF产生，减弱中性粒细胞扣押，胞内超氧化物产生减少，抑制细胞凋亡［3］。创伤、感染可刺激机体使IL-6明显增高，通过激活补体及中性粒细胞，造成细胞损伤，加剧炎性反应。IL-8是主要由巨噬细胞产生的具有趋化和活化中性粒细胞的炎性因子。另外，IL-8还作为趋化因子可以选择性趋化并激活中性粒细胞，能够促进改变中性粒细胞形态，触发表达表面黏附分子及脱颗粒，释放大量活性氧分子及过氧化物酶。IL-8能够通过趋化嗜碱性粒细胞促进白三烯及组胺的释放，导致损伤肺泡毛细血管、肺血管外大量蛋白渗出，加速肺水肿的形成和发展［4］。

多项动物试验研究证实，在脂多糖、内毒素等诱导的急性肺损伤动物模型中，西维来司钠对肺脏具有很好的保护作用。主要作用机制为通过抑制中性粒细胞聚集、黏附、浸润，减少肺出血及渗出，减轻肺水肿［5］;通过抑制IL-6、IL-8、TNF-α等促炎因子释放，减轻炎性反应［6］。Kandeko和Kudoh［7］实验表明预防性使用西维来司钠能降低血液及支气管肺泡灌洗液中性类细胞数量和蛋白酶含量，减轻肺水肿。

本研究中发现IL-6、IL-8在致伤后1h开始升高，6h达到最高值，24h可降至伤前水平。本实验研究显示B组家兔TNF-α在1h升至最高(122．8±13．6)ng/L，与伤前相比显著升高(P＜0．05)，6h后开始逐渐降低，24h基本恢复伤前水平。B组与A组比较，B组1、6、12h三时间点TNF-α均较A组明显降低(P＜0．05)。B组家兔IL-6在6h升至最高(61．4±9．1)ng/L，12h基本恢复伤前水平。A组与B组比较，B组1、6、12h三时间点IL-6均较A组显著降低(P＜0．05)。B组家兔致伤IL-8在6h升至最高(42．6±5．3)ng/L，12h基本恢复至伤前水平。B组与A组比较，B组1、6、12h三时间点IL-8均较A组显著降低(P＜0．05)。结合病理变化可见西维来司钠早期可以明显抑制血浆中TNF-α、IL-6、IL-8的表达，明显减少炎性细胞浸润及炎性介质的释放，在肺爆震伤的早期治疗中发挥重要作用。

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［5］Zeiher BG，Matsuoka S，Kawabata K，et al．Neutrophil elastase and acute lung injury:prospects for sivelestat and other neutrophil elastase inhibitors as therapeutics［J］．Crit Care Med，2002，30(5):S281-S287．

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