曲茂興,于 健*,李春樹,呂慧怡
膿毒癥(Sepsis)是由感染引起的全身炎癥反應,發(fā)病率有逐年上升趨勢,是ICU患者死亡的主要原因之一[1]。阿托伐他汀是臨床常用的調脂藥,大規(guī)模臨床試驗證明,它可顯著降低心血管疾病的致殘率和死亡率[2-5],同時具有抗炎[6-11]、改善內皮細胞功能和NO活性等作用[12-14]。本實驗采用盲腸結扎穿孔術(CLP)建立膿毒癥大鼠模型,觀察阿托伐他汀對大鼠血漿一氧化氮(NO)和肝組織勻漿丙二醛(MDA)的影響,探討阿托伐他汀的臨床應用價值。
1.1 儀器設備 DS-88型電子秤(武漢自動化儀表廠),TG16WS高速臺式離心機(長沙科學儀器廠),UV-2100 Spectrophotometer紫外/可見分光光度計(日本島津公司),XW-80A旋渦混合器(上海青浦滬西儀器廠),HH-W21-600電熱恒溫水浴箱(上海醫(yī)用恒溫設備廠)。
1.2 試劑和材料 阿托伐他汀(輝瑞制藥有限公司生產,批號:081128);一氧化氮(NO),微量丙二醛(MDA)試劑盒購自南京建成生物工程研究所。
1.3 動物分組及給藥 75只健康雄性SD(Sprague-Dawley)大鼠,體質量184~202 g,購于大連醫(yī)科大學實驗動物中心。按照隨機排列表法分為3組,每組25只。對照組用食用淀粉40 mg/kg加入2mL生理鹽水,制成混懸液,連續(xù)灌胃5 d,第6日行假手術。膿毒癥組同樣用食用淀粉灌胃,第6日行CLP,用絲線結扎盲腸總長度的30%[15],在盲腸游離端選2個相距3mm點分別刺穿盲腸,術后置籠內活動,不禁飲食。阿托伐他汀組,用阿托伐他汀40 mg/kg[16]溶于2mL生理鹽水,制成混懸液,連續(xù)灌胃5 d,第6日行CLP。
1.4 標本收集及檢測 分別在術后0、2、6、10、24 h時間點眼眶采血,肝素抗凝管靜置30min,4℃、3000 r/min離心15min,取血漿于-20℃冰箱中保存。剪取肝臟組織在冰冷的生理鹽水中漂洗,濾干,稱濕重約0.1 g倒入玻璃勻漿管中,加入1mL 0.86%冷生理鹽水研磨,使組織勻漿化,4℃、2000 r/min離心15min,取上清于-20℃冰箱中保存。用分光光度計檢測血漿NO、肝臟組織勻漿MDA的含量。24 h時間點取心臟、肺、肝臟、空腸標本,置10%甲醛溶液中固定,依次常規(guī)脫水,石蠟包埋,制成切片,蘇木精-伊紅(HE)染色,光鏡下檢查組織病理學改變。
1.5 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件,計量資料以表示,正態(tài)分布變量多組間比較用方差分析,3個處理組均數(shù)的兩兩比較用LSD-t檢驗法,以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
2.1 各組血漿NO的比較 2 h時對照組與膿毒癥組(P=0.029)和阿托伐他汀組(P=0.038)比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。膿毒癥組在術后6 h明顯升高,24 h達到峰值(329.04±21.15)μmol/L;阿托伐他汀組在術后10 h明顯升高,在24 h達到峰值(209.53±10.68)μmol/L。在0 h和2 h時間點,阿托伐他汀組與膿毒癥組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05),在 6 h、10 h、24 h時間點,阿托伐他汀組與膿毒癥組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),見圖1。
圖1 各組血漿NO濃度的比較
2.2 各組肝組織勻漿MDA的比較 膿毒癥組和阿托伐他汀組MDA含量在術后2 h升高,6 h、10 h無明顯變化,于24 h再度回升并分別達到峰值(8.22±0.54)nmol/mgprot和(6.32±0.35)fnmol/mgprot。在 2 h、6 h、10 h、24 h,阿托伐他汀組MDA含量均低于膿毒癥組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01)。見圖2。
圖2 各組肝組織勻漿丙二醛水平的比較
2.3 光學顯微鏡檢查 心臟:對照組無明顯病理改變或間質血管充血(圖3A)。膿毒癥組部分心肌變性,血管充血明顯(圖3B)。阿托伐他汀組少量心肌變性,間質血管充血(圖3C)。肺:對照組肺泡間隔無增寬,無炎性細胞浸潤(圖4A)。膿毒癥組肺泡間隔明顯增寬,淋巴細胞、漿細胞浸潤,血管擴張充血,其周圍炎細胞浸潤明顯(圖4B)。阿托伐他汀組肺泡間隔略增寬,少量淋巴細胞、漿細胞浸潤(圖4C)??漳c:對照組腸粘膜正常(圖5A)。膿毒癥組腸粘膜部分上皮脫落,重度炎癥(圖5B)。阿托伐他汀組腸粘膜中度炎癥(圖5C)。肝臟:對照組無明顯病理改變或肝細胞輕度水腫,匯管區(qū)少量淋巴細胞浸潤(圖6A)。膿毒癥組肝細胞高度水腫、變性(圖6B)。阿托伐他汀組肝血管略充血,肝細胞水腫較輕(圖6C)。
本次試驗采用CLP復制膿毒癥大鼠模型[17-18]。CLP模型操作簡單,通過外科處理使動物腹腔存在失活組織的同時,少量持續(xù)溢入混有多種細菌的腸內容物,引起腹腔感染,與臨床上闌尾炎穿孔形成的憩室炎極為相似[19-20],既可以使膿毒癥得到充分發(fā)展,也可以保證膿毒癥大鼠模型在24 h內的存活率。進入腹腔的細菌釋放,刺激單核細胞、巨噬細胞和內皮細胞等產生多種促炎細胞因子,可迅速活化不同組織器官的細胞,導致機體代謝、激素水平和神經內分泌改變,造成細胞功能異常和器官功能衰竭。內毒素也激活生理狀態(tài)下沒有活性的誘導型一氧化氮合酶(iNOS)并大量表達,產生過量的NO,促使大量的中性粒細胞活化,引起“呼吸爆發(fā)”,產生大量的氧自由基,促進炎性滲出和組織損傷。MDA是體內自由基代謝產生的脂質過氧化產物,可以反映脂質過氧化自由基的存在及反應的程度[21]。他汀類藥物能抑制iNOS的表達,下調NO的合成,從而改善膿毒癥的預后。
本次試驗中,膿毒癥組血漿NO濃度在術后6 h顯著升高,24 h達到峰值(329.04±21.15)μmol/L。在阿托伐他汀干預后,血漿NO的濃度在術后10 h才顯著升高,術后24 h達到峰值(209.53 ±10.68)μmol/L。在6 h、10 h、24 h時間點,阿托伐他汀組大鼠血漿中NO的濃度較膿毒癥組明顯降低(P<0.01)。阿托伐他汀可以降低膿毒癥大鼠血漿中NO的濃度。在膿毒癥組,術后24 h肝組織勻漿MDA含量的峰值為(8.22±0.54)nmol/mgprot,阿托伐他汀組為(6.32±0.35)nmol/mgprot,在術后 2 h、6 h、10 h、24 h,阿托伐他汀組肝組織勻漿MDA含量均低于膿毒癥組(P<0.05或P<0.01),說明阿托伐他汀也可以降低膿毒癥大鼠肝組織勻漿中MDA的含量。與膿毒癥大鼠高濃度的NO和MDA相對應,24 h后光鏡下檢查發(fā)現(xiàn),膿毒癥組心臟﹑肺﹑肝臟﹑空腸有明顯病理改變,炎細胞浸潤,組織充血、壞死、滲出,表現(xiàn)為重度炎癥,提示膿毒癥時心臟﹑肺﹑肝臟﹑空腸都可能受累。阿托伐他汀干預后,心臟﹑肺﹑肝臟﹑空腸光鏡下的病理改變較膿毒癥組有一定程度的改善。說明阿托伐他汀可能減輕膿毒癥大鼠模型的炎癥反應,因此,推測在膿毒癥患者中應用他汀類藥物可能具有一定的臨床意義。
圖3 光學顯微鏡下大鼠心臟24 h病理改變(HE×400)
圖4 光學顯微鏡下大鼠肺臟24 h病理改變(HE×200)
圖5 光學顯微鏡下大鼠空腸24 h病理改變(HE×200)
圖6 光學顯微鏡下大鼠肝臟24 h病理改變(HE×200)
“拯救膿毒癥戰(zhàn)役”(SSC)會議推薦早期集束化治療:液體復蘇,血管活性藥物,控制血糖,小劑量激素,機械通氣以及重組人體活化蛋白 C(rhAPC)用于治療膿毒癥休克等,但目前仍沒有特效治療方法。雖然FDA批準他汀類藥物僅作為調脂及抗動脈粥樣硬化使用,也許它的保護作用可以給我們新的啟發(fā)和思路。
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