藍(lán)　丹,朱　娛,彭小勇,劉良明,李　濤　(第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所二室，創(chuàng)傷、燒傷與復(fù)合傷國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400042)

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血小板衍生生長因子對失血性休克大鼠器官功能的保護(hù)作用

藍(lán)丹,朱娛,彭小勇,劉良明,李濤(第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所二室，創(chuàng)傷、燒傷與復(fù)合傷國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400042)

[摘要]目的觀察PDGF對失血性休克大鼠存活時(shí)間、存活率、血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)、器官灌注和線粒體功能的影響。方法實(shí)驗(yàn)分為兩部分，第1部分觀察PDGF對休克動(dòng)物存活率、存活時(shí)間、血流動(dòng)力學(xué)的影響，第2部分觀察PDGF對組織血流量和線粒體功能的影響。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為6組，休克對照組、LR組及PDGF 1、3.5、7、15 μg/kg組，其中PDGF給藥組分別在2倍失血量的LR中加入PDGF 1、3.5、7、15 μg/kg進(jìn)行輸注。結(jié)果與LR組相比，PDGF各劑量組均能不同程度地提高休克大鼠的存活時(shí)間及存活率，改善血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)LVSP、±dp/dtmax，改善肝、腎血流量和線粒體功能，其中以PDGF 3.5 μg/kg劑量效果最好。結(jié)論P(yáng)DGF對急性休克狀態(tài)器官功能有明顯的保護(hù)作用，其機(jī)制可能與其改善血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)、組織血流量和線粒體功能有關(guān)。

[關(guān)鍵詞]PDGF；存活率；血流動(dòng)力學(xué)；線粒體活性

失血性休克常發(fā)生于嚴(yán)重創(chuàng)傷、手術(shù)意外等引起的急性大量失血后，約1/3的創(chuàng)傷患者死于入院前失血性休克[1]，其中發(fā)生在創(chuàng)傷后24 h內(nèi)的致死率高達(dá)50%[2]。因此，尋找有效的抗休克治療藥物具有重要意義。血小板衍生生長因子(platelet-derived growth factor，PDGF)是細(xì)胞因子家族中的重要成員，既往研究報(bào)道PDGF作為血管活性藥物Rac1的激動(dòng)劑，對休克血管具有保護(hù)作用[3]，但PDGF是否有抗休克作用，目前尚未見相關(guān)報(bào)道。為此，本實(shí)驗(yàn)采用失血性休克大鼠模型，觀察PDGF對動(dòng)物的存活情況、血流動(dòng)力學(xué)和重要器官血流灌注及線粒體功能的影響。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組

SD大鼠96只，雌雄各半，體質(zhì)量(230±25) g，由第三軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。動(dòng)物禁食過夜，自由飲水，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用3%戊巴比妥鈉麻醉，行左側(cè)股動(dòng)脈、股靜脈插管用于血壓檢測及液體輸注。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為6組：休克對照組(SHK組)、乳酸林格液組(LR組)、PDGF 1 μg/kg、3.5 μg/kg、7 μg/kg和15 μg/kg組。休克對照組經(jīng)放血后使大鼠血壓降至40 mmHg，維持2 h；LR組在休克后輸注2倍失血量LR，PDGF各劑量組在2倍失血量的LR中加入相應(yīng)劑量的PDGF，輸注速度為20 mL/h。

1.2檢測大鼠存活情況和血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)

每組16只動(dòng)物，行右頸動(dòng)脈插管，觀察左心室收縮壓、左心室壓力上升或下降最大速率。在休克前(B)、休克2 h(E)、復(fù)蘇后1 h和復(fù)蘇后2 h分別測動(dòng)物的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，包括平均動(dòng)脈壓(mean arterial blood pressure，MAP)、左心室收縮壓(left in traventricular systolic pressure，LVSP)、左心室壓力上升或下降最大速率(the maximal change rate of left intraventicular pressure，±dp/dtmax)，測量結(jié)束后結(jié)扎血管，縫合傷口，放回觀察籠，記錄存活時(shí)間。

1.3檢測大鼠肝腎組織血流量和線粒體功能

實(shí)驗(yàn)檢測時(shí)間點(diǎn)同前，每組每個(gè)時(shí)間點(diǎn)取8只動(dòng)物。用激光多普勒組織血流量測定儀(Periflux system 5 000，Stockholm)的激光探針刺入肝、腎組織下約0.5 cm，測定器官血流量。然后活殺大鼠，取肝、腎組織各0.5 g用于測定線粒體功能。線粒體提取采用我室的常用方法[4]，主要步驟包括將肝、腎組織置于冰的分離液中，進(jìn)行組織勻漿、離心，收取線粒體，測定線粒體濃度，采用溶氧儀(MT200，Strathkelvin)測定線粒體功能。待30 ℃的測定介質(zhì)平穩(wěn)后注入線粒體懸液，當(dāng)氧濃度曲線的斜率穩(wěn)定以后(1態(tài)呼吸)，注入0.5 mol/L蘋果酸鈉和0.5 mol/L谷氨酸鈉的混合液80 μl，當(dāng)氧濃度曲線再次出現(xiàn)穩(wěn)定的斜率以后(4態(tài)呼吸)，注入400 nmol/L ADP 50 μl，出現(xiàn)3態(tài)呼吸，待ADP完全消耗后線粒體又恢復(fù)到4態(tài)呼吸，分別測定加入ADP(3態(tài)呼吸)與ADP耗竭后(4態(tài)呼吸)的氧氣消耗率，計(jì)算呼吸控制率(呼吸控制率=3態(tài)呼吸耗氧率/4態(tài)呼吸耗氧率)。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2結(jié)果

2.1失血性休克大鼠的存活時(shí)間與存活率

休克對照組平均存活時(shí)間僅為(4.16±6.25)h，LR復(fù)蘇可輕度延長休克大鼠存活時(shí)間，平均存活時(shí)間為(9.46±9.5)h，存活率為25%。與LR組相比，PDGF輸注顯著提高了存活時(shí)間和存活率，其中PDGF 3.5 μg/kg組效果最好，24 h平均存活時(shí)間為(19.09±9.24)h，存活率為75%(圖1)。

2.2失血性休克大鼠血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的變化

失血性休克后，大鼠LVSP明顯低于休克前，LR復(fù)蘇后LVSP無明顯改善，輸注PDGF后LVSP有不同程度改善，以PDGF 3.5 μg/kg效果最為顯著。休克后大鼠的±dp/dtmax均明顯降低，輸注含不同濃度PDGF的LR液體后，±dp/dtmax有不同程度升高，其中PDGF 3.5 μg/kg組在輸液后1 h增加尤為明顯，顯著高于LR組(圖2)。

a：存活時(shí)間；b：存活動(dòng)物數(shù)；*：與SHK組比較，P<0.05；#：與SHK組比較，P<0.01

a：LVSP；b：+dp/dtmax；c：-dp/dtmax；*：與LR組比較，P<0.05；#：與LR組比較，P<0.01

2.3失血性休克大鼠器官血流量的變化

失血性休克后，大鼠肝、腎血流量較休克前明顯降低，LR復(fù)蘇對肝、腎血流量無改善作用，不同濃度的PDGF輸注對肝、腎血流量有顯著改善，其中PDGF 1、3.5、7 μg/kg組的肝、腎血流量明顯高于LR組，以PDGF 3.5 μg/kg效果最好(圖3)。

2.4失血性休克大鼠器官線粒體功能的變化

失血性休克后，大鼠的肝、腎線粒體功能明顯降低，單用LR復(fù)蘇無明顯改善，而不同濃度的PDGF復(fù)蘇對肝、腎線粒體功能均有顯著的改善作用(P<0.05),見圖4。

3討論

血小板衍生生長因子(PDGF)是細(xì)胞因子家族中的一個(gè)重要成員，廣泛存在于組織和細(xì)胞中，包括平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞[5]。在以往的研究中，人們主要關(guān)注PDGF在傷口愈合和慢性疾病治療中的作用，例如Judith及Yan等分別使用PDGF研究其對皮膚傷口的愈合，Mulder等研究其對糖尿病足的影響[6-10]。大量的研究結(jié)果證實(shí)PDGF在慢性難愈性傷口組織修復(fù)中起著重要作用[5-8]。我們通過前期研究，發(fā)現(xiàn)小劑量PDGF(20 ng/mL)作為血管活性藥物Rac1的激動(dòng)劑，對休克血管具有保護(hù)作用[3]。國內(nèi)外其他學(xué)者的研究結(jié)果也證實(shí)，濃度小于20～30 ng/mL的PDGF可激活Rac1[11-12]。然而，PDGF是否對其他器官也具有類似的保護(hù)作用，尚需要進(jìn)一步研究來證實(shí)。

a：肝血流量；b：腎血流量；*：與LR組比較，P<0.05；#：與LR組比較，P<0.01

a：肝線粒體功能；b：腎線粒體功能；*：與LR組比較，P<0.05；#：與LR組比較，P<0.01

本實(shí)驗(yàn)采用大鼠失血性休克模型，觀察PDGF對失血性休克動(dòng)物血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)及24 h存活率的影響，發(fā)現(xiàn)給予外源性大劑量PDGF(1～15 μg/kg)后，動(dòng)物的存活時(shí)間和存活率有顯著提高，其中PDGF 3.5 μg/kg劑量組效果最好，其24 h平均存活時(shí)間和存活率顯著高于休克對照組和僅輸注LR復(fù)蘇組。同時(shí)，我們觀察到輸注PDGF(1～15 μg/kg)可不同程度改善休克動(dòng)物肝、腎等重要組織的血流量，提高器官線粒體功能，效果明顯優(yōu)于單純給予LR復(fù)蘇。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)PDGF可提高失血性休克動(dòng)物24 h存活時(shí)間和存活率，改善血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)和器官血流量，提高器官線粒體功能，從而在抗休克治療中發(fā)揮一定的積極作用，但其具體作用機(jī)制還有待深入研究。

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(編輯：雷艷)

Role of platelet-derived growth factor after hemorrhagic shock in rats

LAN Dan，ZHU Yu，PENG Xiao-yong，LIU Liang-ming，LI Tao(Department 2，State Key Laboratory of Trauma，Burns and Combined Injury，Institute of Field Surgery，Daping Hospital，Third Military Medical University，Chongqing 400042，China)

Abstract：ObjectiveTo investigate platelet-derived growth factor (PDGF) protection on blood flow and mitochondrial function of hemorrhagic shock rats. MethodsNinety-six SD rats were randomly divided into six groups including shock group, lactated ringer's solution(LR) resuscitation group,PDGF treatment groups(1,3.5,7,15 μg/kg).Laster-Doppler and oxygen concentration determination method were applied to observe the protective effect of PDGF treatment on animal survival,blood flow and mitochondrial function in liver and kidney. ResultsAs compared with LR resuscitation group,PDGF treatment increased animal survival rate and also improved blood fiow of liver and kindy,mitochondrial respiration control ration(RCR)，of which the group with 3.5μg/kg had the best result. ConclusionThis finding suggests that PDGF may be a potential agent to treat acute critical such as hemorrhagic shock.

Keywords：platelet-derived growth factor；survival rate；blood flow of liver and kindy；mitochondrial respiration control ration

[收稿日期]2014-09-20[修回日期] 2014-10-18

[通訊作者]李濤，E-mail：lt200132@163.com

[基金項(xiàng)目]重慶市杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目(cstc2011jjjq0019)

doi:10.11659/jjssx.06E014128

[中圖分類號(hào)]R605.971

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1672-5042(2015)02-0166-04