王 麗,張煥麗,王華偉,李 瑞
顱腦損傷伴失血性休克(TBIS)病情兇險、并發(fā)癥多見,是臨床上常見的危重癥之一,救治難度大,預后較差,而過度炎癥反應是引起機體二次損傷的重要原因[1,2]。在 TBIS 進展過程中,心肌的損傷對患者的預后起著非常重要的作用。因此,如何抑制過度炎癥反應,減輕心肌的損傷,對改善患者預后具有重要的意義。脂氧素A4(LXA4)是一種內源性脂類介質,被稱為是炎癥反應的“剎車信號”,其通過抑制中性粒細胞的趨化、黏附和炎性介質的釋放而發(fā)揮廣泛的抗炎作用[3,4]。
本研究對TBIS大鼠進行術前LXA4干預,對大鼠血清丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)及肌酸激酶同工酶(CK-MB)進行檢測,對心肌梗死面積及炎性細胞浸潤進行觀察,旨在探討LXA4對TBIS大鼠心肌損傷的保護作用及可能機制。
1.1 實驗動物分組 清潔級雄性Wistar大鼠36只(山東大學醫(yī)學院實驗動物中心),體重220~250 g。隨機分成假手術組(C組)、TBIS模型組和LXA4干預組(C組),每組12只。
LXA4干預組于術前6 h及2 h尾靜脈注射LXA4(脂氧素A4,Lipoxin A4methyl ester, 美國Cayman公司生產(chǎn),溶于10%乙醇),給予量為0.1 mg/kg體重。C組及TBIS組尾靜脈注射等量生理鹽水及10%乙醇溶液。
1.2 動物模型制備 大鼠實驗前禁食12 h,不禁水。采用自由落體復制顱腦外傷合并失血性休克模型[1]。假手術組僅開顱窗后骨蠟封閉骨窗,不予打擊及放血。
1.3 標本留取及指標測定
1.3.1 丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)及CK-MB測定 在各組模型制成120 min后快速從頸動脈采血2 ml,37℃水浴30 min,離心15 min(3500 r/min),取上清,-70℃保存。丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒購自南京建成生物工程研究所。CK-MB試劑盒購自上海申能-德賽有限公司。測定步驟完全按照試劑盒說明書進行。
1.3.2 心肌梗死面積計算 參照文獻[5],在各組模型制成120 min后,將左冠狀動脈前降支結扎,頸靜脈注射0.5%伊文藍1.5 ml,取心臟,區(qū)分左心室缺血區(qū)(非藍染區(qū))和非缺血區(qū)(藍染區(qū)),吸干水分,稱重。將缺血區(qū)心肌剪下并進行TTC染色后,用生理鹽水沖洗,梗死區(qū)呈灰白色,非梗死區(qū)呈深紅色,分別剪下,吸干水分,稱重。缺血面積=缺血區(qū)質量/左心室總重量×100%,梗死面積=梗死區(qū)質量/缺血區(qū)質量×100%。
1.3.3 心肌組織炎性細胞觀察 取心肌組織,先用生理鹽水清洗,用10% 甲醛溶液固定,石蠟包埋,切片及HE染色,在光鏡下觀察中性粒細胞的浸潤情況。
1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 12.0統(tǒng)計軟件包進行分析。計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,多組間比較采用方差分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 血清MDA、SOD及CK水平變化 與C組比較,TBIS組血清MDA、CK-MB水平及心肌梗死面積明顯升高(P<0.01),而SOD水平明顯下降(P<0.01);LXA4治療組血清 MDA、CK-MB 水平及心肌梗死面積較TBIS組明顯下降(P<0.01),而SOD水平明顯升高(P<0.01)。見表1。
表1 血清 MDA、SOD 及 CK-MB 水平變化(±s,n=12)
表1 血清 MDA、SOD 及 CK-MB 水平變化(±s,n=12)
注:與C組比較,*P<0.01;與TBIS組比較,#P<0.01
組別 MDA(nmol/mg pro) SOD(U/mg pro) CK-MB(U/L)C 組 3.34±0.82 29.55±7.43 379.2±28.6 TBIS 組 6.71±1.59* 14.91±5.31* 1185.3±106.9 LXA4治療組 4.39±0.94*# 22.47±4.92*# 837.8±93.1
2.2 LXA4組與TBIS組心肌缺血情況比較 LXA與TBIS組比較,缺血面積及梗死面積均明顯降低(P<0.05)。見表2。
表2 各組大鼠心肌缺血情況比較(±s,n=12)
表2 各組大鼠心肌缺血情況比較(±s,n=12)
注:#P<0.05
組別 缺血面積 梗死面積TBIS 組 41.2±3.9 57.2±5.3 LXA4治療組 35.1±3.6# 51.1±4.8#
2.3 心肌組織炎性細胞浸潤比較 C組大鼠無炎性細胞浸潤,TBIS組心肌缺血區(qū)與壞死區(qū)可見大量中性粒細胞浸潤并出現(xiàn)聚集。LXA4組中性粒細胞浸潤較TBIS組明顯減輕。
顱腦損傷伴失血性休克(TBIS)病情兇險、并發(fā)癥多見,是臨床上常見的危重癥之一,救治難度大,預后較差。在TBIS進展過程中,心肌的損傷對患者的預后起著非常重要的作用。因此,如何抑制過度炎癥反應,減輕因過度炎癥反應所引起的機體二次損傷,減輕心肌損傷,對改善患者預后具有重要的意義。
脂氧素LXA4是LX最主要的家族成員之一,在促炎性介質前列素E2和白三烯之后產(chǎn)生,屬于二十烷家族中一類花生四烯酸酯加氧酶代謝產(chǎn)物,是目前所知體內重要的內源性促炎癥消退介質。一方面,LXA4通過促進巨噬細胞對凋亡的中性粒細胞的吞噬,及時清除中性粒細胞,促進炎癥消退另一方面,LXA4通過拮抗白三烯、抑制白細胞游走、黏附分子及趨化因子受體表達,抑制炎癥反應的進一步惡化[3,4]。
本研究應用LXA4對TBIS大鼠進行干預,結果顯示,LXA4治療組血清CK-MB水平及心肌梗死面積較TBIS組明顯下降(P<0.01);病理組織切片顯示,TBIS組大鼠心肌缺血區(qū)與壞死區(qū)可見大量中性粒細胞浸潤并出現(xiàn)聚集,而LXA4組中性粒細胞浸潤較TBIS組明顯減輕。表明應用LXA4對TBIS干預能夠減輕模型大鼠的心肌損傷。
創(chuàng)傷后機體會發(fā)生氧應激損傷,由此引起多種炎性介質的釋放,會進一步加劇休克進程。丙二醛(MDA)及超氧化物歧化酶(SOD)能較好反映機體內氧自由基水平和機體對氧自由基的清除能力。本研究結果顯示,TBIS組與LXA4治療組血清MDA的水平均高于C組,SOD活性均低于C組。說明在TBIS早期,機體產(chǎn)生了大量氧自由基。而SOD水平的降低使得機體對氧自由基的清除能力下降,并可進一步造成機體的氧化與抗氧化平衡體系被打破,導致心肌組織中氧自由基的蓄積,加劇心肌組織的損傷。與TBIS組比較LXA4治療組血清MDA活性降低,SOD活性升高。說明LXA4干預,能明顯降低機體氧自由基的產(chǎn)生,有效增強機體的抗氧化水平。
總之,LXA4干預可有效降低TBIS大鼠的脂質過氧化水平,增強清除氧自由基的能力,減輕炎癥反應,對TBIS所致心肌損傷具有保護作用。
[1]許會彬,王 青,王化芬,等.大鼠顱腦損傷伴休克所致小腸過氧化損傷及ω-3多不飽和脂肪酸的保護作用[J].中華實驗外科雜志,2011,28(9):1584.
[2]李 暉,楊永銳,楊曉冬,等.慢性乙型肝炎患者血漿脂氧素A4水平與疾病臨床分度的關系研究[J].昆明醫(yī)科大學學報,2014,35(02):80-82.
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[4]王學瑩,關為群.脂氧素A4與炎癥性疾?。跩].國際口腔醫(yī)學雜志,2013,40(03):334-338.
[5]李 進,袁世熒,豐新民,等.舒芬太尼延遲預處理對兔心肌缺血再灌注損傷的影響[J]. 中華麻醉學雜志,2009,19(8):692-695.