林化，倪琦，馬春林(廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，南寧 530023)

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尾靜脈注射姜黃素對重癥肺炎大鼠心肌損傷的防治效果觀察

林化，倪琦，馬春林(廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，南寧 530023)

摘要：目的觀察尾靜脈注射姜黃素對重癥肺炎大鼠心肌損傷的防治效果。方法將60只大鼠分為正常對照組、模型組及姜黃素治療組各20只。模型組及姜黃素治療組用1 mL注射器穿刺氣管緩慢滴入0.3 mL新鮮配制的肺炎克雷伯菌混懸液制備重癥肺炎模型，對照組滴入等量生理鹽水。姜黃素治療組大鼠尾靜脈注射姜黃素液(100 mg/kg，1次/d)5 min，共3 d；對照組及模型組注射等量生理鹽水。于姜黃素干預(yù)后72 h，檢測各組大鼠血清肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脫氫酶(LDH)、腦鈉肽(BNP)，測算大鼠左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左室短軸縮短率(LVFS)，計算大鼠心肌病理積分。結(jié)果與對照組相比，模型組血清CK、CK-MB、LDH、BNP及心肌病理積分高，LVEF、LVFS低(P均<0.01)。與模型組相比，姜黃素治療組血清CK、CK-MB、LDH、BNP及心肌病理積分低，LVEF、LVFS高(P均<0.05)。結(jié)論尾靜脈注射姜黃素對重癥肺炎大鼠心肌損傷具有防治作用。

關(guān)鍵詞：姜黃素；重癥肺炎；心肌損傷

重癥肺炎是臨床常見的急重癥，易出現(xiàn)呼吸衰竭及休克，造成組織器官嚴(yán)重缺血、缺氧，導(dǎo)致心、腦、肝等重要器官損傷，病死率高[1]。有研究[2,3]發(fā)現(xiàn)重癥肺炎大鼠存在心臟結(jié)構(gòu)和功能改變，證明重癥肺炎可并發(fā)心力衰竭。姜黃素是從姜科植物的根莖中提取的一種天然化合物，具有抗炎、抗氧化、清除自由基、抗腫瘤、抑菌等多種藥理活性[4]。已有研究[5,6]表明，姜黃素對急性心肌缺血及心肌缺血再灌注損傷具有保護(hù)作用。但關(guān)于姜黃素對重癥肺炎心肌損傷的影響報道較少。本研究旨在探討尾靜脈注射姜黃素對重癥肺炎大鼠心肌損傷的防治效果。

1材料與方法

1.1材料健康清潔級SD大鼠60只，雌雄各半，體質(zhì)量180～240 g，由廣西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供。肺炎克雷伯菌臨床株由廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科細(xì)菌室提供，分離于重癥肺炎患者的痰液，于動物氣管內(nèi)接種前1 d接種于血瓊脂平板上，置二氧化碳培養(yǎng)箱中于37 ℃培養(yǎng)24 h，根據(jù)比濁法用無菌生理鹽水稀釋成含菌量6×109CFU/mL的混懸液備用。姜黃素液由姜黃素(美國Sigma公司)按50 mg/mL濃度溶于二甲基亞砜配制而成。大鼠腦鈉肽(BNP)酶聯(lián)試劑盒(武漢華美生物工程有限公司)。日立7600型全自動生化分析儀，飛利浦iE33彩色多普勒超聲診斷儀。

1.2重癥肺炎大鼠模型制備及姜黃素用法將60只大鼠分為對照組、模型組及姜黃素治療組各20只。大鼠經(jīng)腹腔注射10%水合氯醛(3 mL/kg)麻醉，麻醉后固定。頸部備皮、消毒，鋪無菌洞巾。無菌操作下切開頸部皮膚，鈍性分離皮下各層組織，暴露氣管，模型組及姜黃素治療組用1 mL注射器穿刺氣管緩慢滴入0.3 mL新鮮配制的肺炎克雷伯菌混懸液，對照組滴入等量生理鹽水。然后將大鼠直立旋轉(zhuǎn)，以利于菌液均勻分布，縫合傷口，消毒。術(shù)后24 h內(nèi)死亡的大鼠被剔除，并被重新注菌的大鼠替代入組，進(jìn)行后續(xù)觀察。術(shù)后大鼠重癥肺炎模型制備成功的無創(chuàng)診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]:出現(xiàn)反應(yīng)遲鈍、呆滯等意識障礙表現(xiàn)；呼吸急促(可見雙側(cè)胸廓急速運(yùn)動)；嚴(yán)重的低氧血癥，SaO2<90%或動脈血氧分壓≤60 mmHg；胸部X線檢查示兩肺彌漫性滲出影。制模成功后立即給予藥物，姜黃素治療組大鼠尾靜脈注射姜黃素液(100 mg/kg，1次/d)5 min，共3 d；對照組及模型組注射等量生理鹽水。

1.3觀察方法于藥物干預(yù)后72 h留取大鼠股靜脈血，利用自動生化分析儀檢測血清肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脫氫酶(LDH)，ELISA法檢測BNP。心臟彩超測算大鼠左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左室短軸縮短率(LVFS)。隨后處死大鼠，取出心臟，置于4%甲醛，進(jìn)行石蠟切片及常規(guī)HE染色，光鏡下觀察心肌的病理改變。參考Kishimoto等[8]的方法計算大鼠心肌病理積分，即每張切片隨機(jī)取5個400倍視野，計算每個視野中炎癥細(xì)胞浸潤及壞死面積與整個視野面積的比值(無病變計0分，病變面積<25%計1分、25%～<50%計2分、50%～<75%計3分、≥75%計4分)。

2結(jié)果

各組大鼠血清CK、CK-MB、LDH水平比較見表1。各組大鼠心功能指標(biāo)及心肌病理積分比較見表2。

表1　各組大鼠血清CK、CK-MB、LDH水平比較

注：與對照組相比，aP<0.01；與模型組相比，bP<0.05。

表2　各組大鼠心功能指標(biāo)及心肌病理積分比較±s)

注：與對照組相比，aP<0.01；與模型組相比，bP<0.05。

3討論

重癥肺炎是臨床危重癥，易引起心肌損傷導(dǎo)致心力衰竭。心肌酶升高程度與患者心肌損傷關(guān)系密切，對重癥肺炎病情評估有重要臨床應(yīng)用價值[9]。BNP是反映心力衰竭的重要指標(biāo)之一，它的分泌依賴于心室的容積擴(kuò)張和壓力負(fù)荷增加，BNP值與心力衰竭程度呈正相關(guān)[10]。本研究發(fā)現(xiàn)，重癥肺炎大鼠血清CK、CK-MB、LDH、BNP及病理積分升高，而LVEF及LVFS下降，提示重癥肺炎大鼠存在心肌損傷及心功能下降。因此，要改善重癥肺炎的預(yù)后，除了給予抗感染、化痰、抑制炎癥反應(yīng)、機(jī)械通氣等常規(guī)治療外，有必要給予能夠減輕心肌損傷、改善心功能的治療。

本研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素可以降低重癥肺炎大鼠升高的血清CK、CK-MB、LDH及BNP水平，并能改善心肌的病理積分，提高LVEF及LVFS，提示姜黃素可以減輕重癥肺炎大鼠心肌損傷，改善心功能。 重癥肺炎可引起炎癥因子的大量釋放，而炎癥因子的釋放及細(xì)胞凋亡的發(fā)生與心肌功能障礙發(fā)生有關(guān)。有研究[11]發(fā)現(xiàn)，姜黃素可通過抑制NF-κB表達(dá)和TGF-β信號通路減輕炎癥反應(yīng)，抑制心肌纖維化進(jìn)程。高建芝等[5]研究認(rèn)為，姜黃素對于急性心肌缺血損傷有保護(hù)作用，可能與通過下調(diào)Caspase-3 mRNA、蛋白并上調(diào)BCL-2 mRNA、蛋白的表達(dá)調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞的凋亡有關(guān)。姜黃素主要通過下調(diào)COX-2、脂肪氧化酶、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶的活性調(diào)控炎癥反應(yīng)，抑制炎癥細(xì)胞因子如TNF-α、IL-1、IL-2、IL-6、IL-8、IL-12、單核細(xì)胞趨化蛋白和遷移抑制蛋白的產(chǎn)生，下調(diào)絲裂原活化蛋白激酶和Janus激酶的表達(dá)[12]。Ribeiro等[13]研究發(fā)現(xiàn)姜黃素及其衍生物對耐甲氧西林金色葡萄球菌有良好的抑制作用。因此姜黃素可能通過抑制炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞的凋亡及抑菌作用減輕心肌損傷。然而，由于重癥肺炎導(dǎo)致心肌損傷及心功能障礙的原因是非常復(fù)雜的，可能涉及多方面的因素，因此姜黃素減輕重癥肺炎心肌損傷的具體機(jī)制仍有待于進(jìn)一步深入研究。

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(收稿日期：2015-11-25)

中圖分類號：R563.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-266X(2016)11-0033-02

doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2016.11.012

基金項(xiàng)目：廣西壯族自治區(qū)衛(wèi)生廳自籌經(jīng)費(fèi)科研課題(z2013194)。