王合金 陽(yáng)書(shū)坤 許梅妹
1.廣東省深圳市龍崗區(qū)人民醫(yī)院急診科,廣東深圳 518172;2.廣東省深圳市龍崗區(qū)人民醫(yī)院ICU,廣東深圳 518172
膿毒血癥和膿毒性休克每年影響成千上萬(wàn)患者,其中25%甚至更多患者死亡,且病死不斷升高。急性肺損傷(acute lung injury,ALI)/急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)是一種常見(jiàn)危重癥,病死率極高,嚴(yán)重威脅重癥患者的生命并影響其生存質(zhì)量。研究表明,膿毒血癥和膿毒血癥性休克時(shí)ALI的患病率高達(dá)25%~50%[1]。盡管對(duì)其治療策略進(jìn)行了廣泛研究,目前尚未找到充分有效的治療藥物,死亡率仍然高達(dá)35%~40%[2]。 胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)是對(duì)機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育起重要調(diào)節(jié)作用的單鏈多肽,近年來(lái)因發(fā)現(xiàn)其在細(xì)胞凋亡調(diào)控方面具有重要作用而備受關(guān)注。其在膿毒血癥所致的ALI中的作用研究甚少。筆者通過(guò)膿毒血癥大鼠模型研究外源性IGF-1對(duì)肺部炎癥反應(yīng)損傷的影響,研究其對(duì)膿毒血癥引起ALI的肺保護(hù)作用,為臨床診治ALI提供參考。
成年 Wistar大鼠 40 只(清潔級(jí)),體質(zhì)量(200±50)g,雌雄不限(深圳市疾病預(yù)防控制中心);脂多糖(LPS,美國(guó)Sigma公司);胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(Biovision 公司);IL-6,IL-8 試劑盒(購(gòu)置武漢博士得公司),左側(cè)頸動(dòng)脈插管測(cè)量血壓(通過(guò)壓力換能器與BL-420E生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連接以監(jiān)測(cè)動(dòng)脈壓)。
1.2.1 動(dòng)物分組及模型制備 將大鼠按照數(shù)字隨機(jī)法隨機(jī)分為4組:對(duì)照組,膿毒血癥模型組,IGF-1治療1組和治療2組,每組大鼠均10只。大鼠膿毒血癥模型參考文獻(xiàn)[3]方法制備:大鼠腹腔注射戊巴比妥鈉40 mg/kg后經(jīng)股動(dòng)、靜脈分別置入導(dǎo)管測(cè)定平均動(dòng)脈壓和作為靜脈給藥的途徑。以平均動(dòng)脈壓持續(xù)地較基礎(chǔ)值降低25%~30%作為L(zhǎng)PS性休克的標(biāo)準(zhǔn)。除正常對(duì)照組外,其余3組給予靜脈注射LPS(15 mg/kg)。注射LPS后1 h,給予IGF-1治療1組和2組分別皮下注射IGF-1(50 μg/kg和 100 μg/kg)。
1.2.2 標(biāo)本收集 靜脈注射LPS后12 h,右心室穿刺采血2 mL離心15 min(3 000 r/min),取上液置于-80℃保存待測(cè)。快速處死動(dòng)物,打開(kāi)胸腔,結(jié)扎右側(cè)肺門,氣管內(nèi)置入18G靜脈套管,緩慢注射生理鹽3 mL,間隔30 s,反復(fù)抽吸2次后收集支氣管肺泡灌洗液,注入置于冰上的試管內(nèi)。重復(fù)此過(guò)程3次,共 9 mL,收集的灌洗液離心 15 min(3 000 r/min),取上液置于-80℃保存待測(cè)。
1.2.3 檢測(cè)指標(biāo)和方法 采用ELISA法檢測(cè)各組大鼠血清及肺泡灌洗液IL-6和IL-8水平。IL-6和IL-8試劑盒購(gòu)置于武漢博士得公司。
采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 10.0對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計(jì)量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用單因素方差分析,多組間比較采用Bonferroni檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)果顯示,膿毒血癥模型組大鼠血清IL-6和IL-8濃度水平明顯高于對(duì)照組,也高于IGF-1治療1組和2組(均P<0.05)。同時(shí)結(jié)果也顯示,IGF-1治療兩組膿毒血癥大鼠血清IL-6和IL-8濃度水平明顯低于IGF-1治療1組 (均P<0.05)。 見(jiàn)表 1。
表1 各組大鼠血清IL-6和IL-8濃度水平比較(x±s,ng/mL,n=10)
結(jié)果顯示,膿毒血癥大鼠肺泡灌洗液IL-6和IL-8濃度水平明顯高于對(duì)照組,也高于IGF-1治療1組和2組(均P<0.05)。同時(shí)結(jié)果也顯示,IGF-1治療2組膿毒血癥大鼠肺泡灌洗液IL-6和IL-8濃度水平明顯低于IGF-1治療1組(均 P<0.05)。 見(jiàn)表 2。
膿毒血癥和膿毒性休克是目前重癥監(jiān)護(hù)室(ICU)內(nèi)主要的死亡原因,也是目前重癥醫(yī)學(xué)研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。膿毒血癥極易導(dǎo)致患者并發(fā)ALI,并且與SIRS和MODS密切相關(guān)。目前對(duì)膿毒血癥導(dǎo)致的ALI的具體機(jī)制尚不明確,但大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為:在致病因素的作用下,炎癥細(xì)胞和多種炎癥細(xì)胞因子相互作用下,經(jīng)過(guò)啟動(dòng)、放大和損傷等炎癥“級(jí)聯(lián)瀑布效應(yīng)”過(guò)程,導(dǎo)致失控性炎癥反應(yīng),從而導(dǎo)致全身多器官損害?,F(xiàn)有的研究表明,IL-6和IL-8是上述級(jí)聯(lián)瀑布效應(yīng)的關(guān)鍵炎癥因子,與膿毒性血癥的病死率密切相關(guān),同時(shí)可以敏感地反應(yīng)組織損傷程度[4],同時(shí)也是反應(yīng)膿毒血癥導(dǎo)致的ALI的敏感指標(biāo)。
表2 各組大鼠肺泡灌洗液IL-6和IL-8濃度水平比較(x±s,ng/mL,n=10)
胰島素生長(zhǎng)樣因子-1(IGF-1)是一種肽類激素,IGF-1具有調(diào)控細(xì)胞分化和增殖的功能,也具有抑制細(xì)胞凋亡功能?,F(xiàn)有的研究表明,外源性IGF-1在重癥胰腺炎,心肌梗死及腦缺血性疾病中均有較好的抑制炎癥的作用[5]。因此,可推測(cè)外源性IGF-1對(duì)膿毒血癥所致的ALI也可能具有較好的肺保護(hù)作用。
動(dòng)物模型成功后筆者發(fā)現(xiàn),膿毒血癥大鼠肺泡灌洗液IL-6和IL-8濃度水平與其血清水平同時(shí)上升,均高于對(duì)照組。這表明,膿毒血癥大鼠可以導(dǎo)致急性肺損傷,其與文獻(xiàn)報(bào)道相一致[5]。在給予IGF-1干預(yù)后發(fā)現(xiàn),與未行干預(yù)組比較,干預(yù)組大鼠血清及肺泡灌洗液IL-6和IL-8濃度均低于未治療組,且濃度水平與治療劑量成負(fù)相關(guān)。這一研究表明,外源性IGF-1能夠?qū)δ摱狙Y大鼠ALI有著較好的肺保護(hù)作用。
炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激等作用途徑最終導(dǎo)致肺泡毛細(xì)血管屏障損害,最終發(fā)展成呼吸衰竭是ALI的主要機(jī)制。而研究表明,IL-6和IL-8在這一系列的炎癥反應(yīng)過(guò)程中起著重要的作用。外源性IGF-1對(duì)膿毒血癥大鼠肺保護(hù)作用的具體機(jī)制目前尚不明確。Warzecha等[6]研究發(fā)現(xiàn),外源性IGF-1能夠減輕急性胰腺炎時(shí)胰腺組織白細(xì)胞的浸潤(rùn)和減少白細(xì)胞介素的產(chǎn)生而減輕胰腺的損害。國(guó)內(nèi)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)IGF-1能夠通過(guò)抑制細(xì)胞凋亡而減少重癥胰腺炎大鼠肺泡損害而起到肺保護(hù)的作用[7]。結(jié)合本研究,筆者推測(cè)外源性IGF-1通過(guò)抑制大鼠組織和肺泡細(xì)胞IL-6和IL-8分泌表達(dá),同時(shí)也可能抑制膿毒血癥大鼠肺泡細(xì)胞凋亡,減輕肺組織的損傷起到肺保護(hù)作用。
綜上所述,膿毒血癥大鼠確實(shí)存在著ALI,外源性IGF-1能夠減輕膿毒血癥大鼠的肺損傷。雖然其具體的機(jī)制尚有待于進(jìn)一步研究,但為將來(lái)臨床治療因膿毒血癥所導(dǎo)致ALI的藥物研究提供了一定的理論基礎(chǔ)。
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