内毒素吸附剂对失血性休克大鼠NO，IL-6及IL-12水平的影响

刘海,赵剑秋,彭晓静,刘洋,刘冰冰,蔡立松

(河北省唐山市开滦总医院麻醉科,河北 唐山　063000)



内毒素吸附剂对失血性休克大鼠NO，IL-6及IL-12水平的影响

刘海,赵剑秋,彭晓静,刘洋,刘冰冰,蔡立松

(河北省唐山市开滦总医院麻醉科,河北 唐山063000)

目的：探讨内毒素吸附剂对失血性休克大鼠一氧化氮(NO)，白细胞介素-6( IL-)及白细胞介素-2(IL-2)水平的影响。方法：选取成年SD大鼠50只，随机分为正常对照组10只，模型组和药物组各20只。模型组和药物组建立失血性休克大鼠模型，药物组造模前30 min采用内毒素吸附剂进行灌胃。复苏后1 h、2 h、4 h、8 h、12 h检测所有大鼠血清NO、IL-6、IL-2及内毒素水平。结果：模型组和药物组血清NO、IL-、IL-2及内毒素水平均高于正常对照组，且模型组高于药物组，差异具有统计学意义(P<0.05)。结论：内毒素吸附剂可明显降低失血性休克模型大鼠血清NO、IL-、IL-2及内毒素水平，对减轻炎性反应、减少组织损伤有显著作用。

内毒素吸附剂;失血性休克;一氧化氮;白细胞介素-6;白细胞介素-12

失血性休克是指由多种原因如外伤、消化性溃疡出血、妇产科疾病等引起大量失血造成的休克，如果不能及时有效的治疗，可引起全身炎症反应或多器官功能综合征，甚至导致死亡[1]。失血性休克可造成各组织器官灌注不足，缺血缺氧的状态会引起各组织器官功能障碍及免疫损伤，而肠道是对缺血反应最敏感的器官，在失血性休克发生后，肠道最早出现损伤、最晚得到修复。肠道功能障碍可引起菌群移位、肠道内毒素逸出，引起全身感染和内毒素血症，最终发展为多器官功能衰竭[2-4]。因此，对感染的控制及内毒素的清除是降低失血性休克危害的关键。一氧化氮(nitric oxide，NO)具有细胞毒性作用，过量的NO可抑制相关抗氧化酶的活性，引起细胞氧化凋亡。失血性休克发生时，炎症细胞受到应激刺激活化，诱发炎症反应。白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)及白细胞介素-12(interleukin-12，IL-12)均为在失血性休克炎症反应中发挥重要作用的细胞炎症因子。IL-6可诱导多种免疫细胞活化、增殖，参与机体免疫应答，促进炎性反应发生；IL-12是树突状细胞分泌的主要细胞因子之一，可促使T细胞活化，激发免疫应答反应[5]。因此，本研究通过建立失血性休克大鼠模型，并检测其复苏后血清NO、IL-、IL-2及内毒素水平，探讨内毒素吸附剂对失血性休克大鼠的影响。

1　资料与方法

1.1研究对象

选取无特定病原体(specific pathogen free，SPF)级成年SD大鼠(购买自南京君科生物工程有限公司)50只，雌雄各半，周龄(6.0±1.5)周，体重(225±25)g。将所有大鼠分笼进行适应性饲养1周，自由活动与进食，以标准饲料喂养，控制室温在(24±2)℃，室内湿度控制在50%～55%，昼夜周期为12 h。

1.2方法

1.2.1造模及实验方法所有大鼠适应性饲养1周后，随机分为正常对照组10只、模型组20只、药物组20只。模型组和药物组采用腹腔注射10 g/L戊巴比妥钠(40 mg/kg)进行麻醉，麻醉成功后取仰卧位，固定于37℃的恒温板上，双侧腹股沟去毛、消毒，暴露股动、静脉，右侧股动脉放置导管，连接Medlab-u/2cs生物信号采集系统持续监测大鼠的平均动脉压(mean arterial pressure，MAP)，注入500 IU/kg的肝素钠；60 min后，左侧股动脉放血，15 min内将大鼠的MAP降至40 mmHg后停止放血，维持血压；60 min后经股静脉缓慢回输含有乳酸林格氏液的失血，20 min内输完，复苏后缝合血管及伤口，造成大鼠创伤-失血性休克模型。正常对照组与模型组行相同的手术操作，但不放血。药物组在造模前30 min，给予内毒素吸附剂溶液3 mL灌胃，内毒素吸附剂溶液由1 mg多粘菌素B+10 mg维生素B6+0.3 g思密达溶于3 mL生理盐水中制成。

1.2.2血清指标采集分别于复苏后1 h、2 h、4 h、8 h、12 h采集所有大鼠静脉血，分离血清，采用硝酸还原酶法进行血清NO水平检测；酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)测定IL-6、IL-12水平；分光光度法测定血清内毒素水平。所有操作均严格按照说明书进行。

1.3统计学方法

2　结果

2.1复苏后3组大鼠血清中NO水平比较

复苏后，模型组和药物组大鼠血清NO水平均明显高于正常对照组(P<0.05)，在1～12 h内，模型组血清NO水平持续缓慢升高，药物组血清NO水平在1～4 h内缓慢升高，8 h、12 h出现下降；复苏后1 h、2 h、4 h、8 h、12 h，药物组血清NO水平均明显低于模型组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1　3组大鼠血清中NO水平比较

*P<0.05，与对照组比较；△P<0.05，与模型组比较。

2.2复苏后3组大鼠血清中IL-6水平比较

复苏后，模型组和药物组血清IL-6水平均明显高于对照组(P<0.05)，模型组在1～4 h内，血清IL-6水平持续上升，4 h后出现缓慢下降，药物组血清IL-6水平在2 h内缓慢上升，2 h之后下降；复苏后1～12 h，药物组血清IL-6水平均明显低于模型组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2　3组大鼠血清中IL-6水平比较

*P<0.05，与对照组比较；△P<0.05，与模型组比较。

2.3复苏后3组大鼠血清中IL-12水平比较

复苏后，模型组和药物组血清IL-12水平均明显高于正常对照组(P<0.05)，模型组在1～4 h的过程中，血清IL-12水平持续较大幅度升高，4 h后出现缓慢下降，药物组血清IL-12水平1～2 h升高，2 h之后出现明显回落；复苏后1～12 h，药物组血清IL-12水平均明显低于模型组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3　3组大鼠血清中IL-12水平比较

*P<0.05，与对照组比较；△P<0.05，与模型组比较。

2.4复苏后3组大鼠血清中内毒素水平比较

复苏后，模型组和药物组血清内毒素水平均明显高于正常对照组(P<0.05)，模型组在1～12 h的过程中，血清内毒素始终维持在较高水平，药物组血清内毒素水平1～4 h缓慢下降，8 h后迅速下降；复苏后1～12 h，药物组血清内毒素水平均明显低于模型组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4　3组大鼠血清中内毒素水平比较±s，pg/mL)

*P<0.05，与对照组比较；△P<0.05，与模型组比较。

3　讨论

近年来，随着社会工业化程度越来越高、机械化程度不断提升，伴随着交通运输等行业的发展，由机械伤害、交通意外造成的外伤逐渐增多。研究[6]认为，至2020年全世界因外伤直接或间接导致的死亡人数将达840万左右，而其中一半患者死因为外伤引起的失血性休克。失血性休克的发生通常会引起机体发生复杂的免疫应激反应，导致严重的免疫紊乱及炎症反应，若不能及时控制，最终会危及生命[7]。而全身炎症反应的发生与大量失血后肠道屏障功能减弱、肠道细菌移位、大量内毒素被释放入血并扩散至全身各组织器官有关；复苏后肠道黏膜易出现缺血再灌注损伤，黏膜通透性增加使组织损伤加重，刺激大量炎症介质的产生，同时缺血再灌注刺激自由基生成活化，促进机体氧化应激反应，进一步加剧肠黏膜损伤[8-9]。因此，减轻机体炎症反应及氧化应激反应，及时清除内毒素，是降低失血性休克危害的重点。

本研究结果发现，模型组及药物组血清NO水平均明显高于正常对照组，且药物组明显低于模型组。NO是一种内源性的血管舒张物质，当其体内含量过高时，肾上腺素、去甲肾上腺素以及血管紧张素等会出现反应性低下，引起低血压；缺血再灌注后，组织会产生大量氧自由基，氧自由基可与NO迅速反应生成更具细胞毒性的自由基，如过氧化亚硝基等，在休克再灌注损伤的脂质过氧化反应中发挥重要作用，进一步损害细胞功能[10]。本研究发现，模型组复苏后血清NO水平持续缓慢升高，而药物组则在1～4 h内缓慢升高，8 h、12 h出现下降，说明内毒素吸附剂可有效降低体内NO含量，减少其对细胞功能的损害。

IL-6和IL-12均为重要的炎性因子。IL-6具有多种生物活性，可参与调节细胞分化及免疫防御、诱导急性期炎性反应发生，对IL-6浓度的监测可灵敏地反映出机体组织损伤程度[11]。IL-12是目前已知能增强自然杀伤细胞(natural killer，NK)杀伤活性的最强细胞因子，还促使T细胞向T辅助细胞转化，激活机体免疫应答反应[12]。研究[13]证实IL-12水平可确切反应机体免疫水平，随着失血性休克复苏后缺血再灌注损伤，机体炎症高反应期IL-12水平也随之升高。因此，IL-6和IL-12的水平变化均是对炎性反应程度的重要反应，内毒素吸附剂的治疗，可明显改善机体炎症反应，减轻组织损伤。

内毒素是一种脂多糖成分，存在于革兰氏阴性菌细胞壁中，对机体具有细胞毒性。人体对内毒素极其敏感，微量内毒素即可引起发热、内毒素休克及播散性血管内凝血等，还可加重炎症反应，作用于小血管可引起微循环障碍，加重休克。内毒素吸附剂可利用配基对内毒素较高的选择吸附作用，达到有效清除肠道及血液中内毒素的作用[14]。本研究选用内毒素吸附剂可杀灭细菌，吸附内毒素，保护肠黏膜，减少缺血再灌注损伤。多粘菌素B为多肽类抗菌素，可杀灭革兰氏阴性菌；维生素B6可维持细胞正常代谢，并具有解毒功效；思密达颗粒小，具有良好的附着力，可对肠黏膜表面起到保护作用。

本研究通过对50例失血性休克大鼠进行观察，证实了内毒素吸附剂可明显降低失血性休克模型大鼠血清NO、IL-6、IL-12及内毒素水平，对减轻炎性反应、减少组织损伤有显著作用。在下一步研究中，将进行分子机制方面研究，为本研究所反映的现象做出进一步论证和分析。

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(学术编辑：杨小霖)

Influence of endotoxin adsorbent on the levels of NO,IL-6 and IL-12 in hemorrhagic shock rats

LIU Hai,ZHAO Jian-qiu,PENG Xiao-jing,LIU Yang,LIU Bing-bing,CAI Li-song

(DepartmentofAnesthesiology,KailuanGeneralHospital,Kailuan063000,Hebei,China)

Objective：To explore the influence of endotoxin adsorbent on the levels of nitric oxide (NO)，interleukin-6 (IL-6) and interleukin-2 (IL-12) level in hemorrhagic shock rats.Methods：Fifty adult SD rats were selected and randomly divided into control group (10 cases),model group (20 cases) and drug group (20 cases).The model of hemorrhagic shock rats model was established in the model group and drug group of Endotoxin adsorbent was given by intragastric administration in the drug group 30 min before the model was established.The levels of NO,IL-,IL-2 and endotoxin were tested 1 h,2 h,4 h,8 h and 12 h after recovery.Results：The levels of NO,IL-,IL-2 and endotoxin were higher both in the model group and drug group than those in the control group(P<0.05).The levels of NO,IL-,IL-2 and endotoxin in the model group were significantly higher than those in the drug group (P<0.05).Conclusion：Endotoxin adsorbent can significantly reduce the serum levels of NO,IL-,IL-2 and endotoxin in rats with hemorrhagic shock,which has a significant effect on the reduction of inflammatory response and tissue damage.

Endotoxin adsorbent;Hemorrhagic shock;Nitric oxide;Interleukin-6;Interleukin-2

10.3969/j.issn.1005-3697.2016.03.017

河北省2014年度医学科学研究重点课题计划(ZD20140064)

2016-01-28

刘海(1984-)，男，硕士，主治医师。E-mail：tsliuhai123@163.com

时间：2016-6-1617∶46

http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20160616.1746.034.html

1005-3697(2016)03-0348-04

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