大黄素对急性主动脉夹层模型犬全身炎性反应的干预作用*

2016-01-29法宪恩王宏山杨景学赵根尚

郑州大学学报（医学版） 2015年6期

关键词：内毒素黄素性反应

李　明，法宪恩，王宏山，杨景学，赵根尚

郑州大学第二附属医院心血管外科郑州 450014

大黄素对急性主动脉夹层模型犬全身炎性反应的干预作用*

李明，法宪恩#，王宏山，杨景学，赵根尚

郑州大学第二附属医院心血管外科郑州 450014

关键词急性主动脉夹层;大黄素;内毒素;TNF-α；IL-6;犬

摘要目的：探讨大黄素对急性主动脉夹层动物模型全身炎性反应的干预作用。方法：健康成年犬12只，主动脉夹层模型成功建立后，分为对照组(术后即刻生理盐水20 mL保留灌肠)和干预组(术后即刻大黄素200 mg/kg加入20 mL生理盐水中保留灌肠)，每组6只。采集两组模型制作前，模型制作结束即刻，模型制作结束后2、4、6 h犬静脉血标本行内毒素、细胞因子TNF-α、IL-6的检测。结果：干预组内毒素、TNF-α、IL-6含量较对照组降低(内毒素:F组间=4 721.572， F时间=449.164， F交互=3 135.754，P均<0.001；TNF-α:F组间=2 257.284，F时间=3 563.186， F交互=1 183.482，P均<0.001；IL-6:F组间=1 504.231，F时间=378.196，F交互=125.869，P均<0.001)。结论：大黄素能够对急性主动脉夹层全身炎性反应产生良好的抑制作用，其原因可能为减轻内毒素及细胞因子的释放，从而减轻了SIRS。

AbstractAim: To identify the protective effect of emodin on systemic inflammatory response syndrome(SIRS) in the animal model of acute aortic dissection and its possible mechanism. Methods:Twelve dogs with aortic dissection were allocated into control group(n=6) and intervention group(n=6) according to whether or not the emodin was used. The concentrations of endotoxin and cytokines(TNF-α and IL-6) in different groups were compared before,and at 0,2,4,6 h the establishment of aortic dissection model. Results: The serum endotoxin ,TNF-α,and IL-6 were decreased significantly in the intervention group than those in the control group(endotoxin:Fgroup=4 721.572， Ftime=449.164， Finteraction=3 135.754，P<0.001；TNF-α:Fgroup=2 257.284， Ftime=3 563.186， Finteraction=1 183.482，P<0.001；IL-6:Fgroup=1 504.231，Ftime=378.196， Finteraction=125.869，P<0.001).Conclusion: Emodin produced favorable protective effect on acute aortic dissection complicating SIRS. Decreased releasing of endotoxin and cytokines might be the possible mechanism.

急性主动脉夹层病情进展迅速，病死率高，疾病发展过程中常伴有严重的全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)，甚至造成多器官功能不全综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)[1-2]。研究[3-4]表明，大黄素具有抗炎作用，能够减轻炎症反应对机体的损害，治疗并发的多器官功能障碍。该实验通过对急性主动脉夹层犬进行大黄素灌肠，观察病犬内毒素及细胞因子释放的变化，探讨主动脉夹层中西医结合治疗的可能方法。

1材料与方法

1.1实验动物与主要试剂健康成年犬12只，雌雄不拘，体重8~12(8.88±0.80) kg。术前每只犬分笼饲养，室温23~25 ℃，自由摄食、进水，12 h光照/黑暗。IL-6、TNF-α试剂盒(美国R&D公司)，内毒素鲎试剂盒(北京金山川公司)，大黄素 (江苏腾龙生物科技有限公司)。

1.2急性主动脉夹层模型犬制作[5-6]犬麻醉完成后，胸部正中开胸，暴露升主动脉。升主动脉起始部远端约2 cm的部位，圆刀片纵行切开外膜及中膜外1/2，找到中膜间隙，使用文氏钳钝性分离升主动脉壁中层间隙，并向主动脉远段继续分离约1 cm，造成假腔。钳夹侧壁钳，切开内层的中膜及内膜，使主动脉腔与外界相通，剪除夹层切口部分中膜及内膜，6-0 prolene线带涤纶垫片褥式缝合，将切口远端的升主动脉中膜及内膜折叠，并缝合至升主动脉侧壁，使血液能够持续进入假腔。6-0 prolene线缝合关闭升主动脉切口。松开侧壁钳，再次加强缝合切口，止血。夹层制作完成，逐层关胸，缝合胸壁。

1.3分组与处理12只造模成功犬分为对照组(术后即刻生理盐水20 mL保留灌肠，6只)及干预组(术后即刻大黄素200 mg/kg[7]加入20 mL生理盐水中保留灌肠，6只)。

1.4犬静脉血中内毒素和细胞因子的检测分别于动物模型制作前(T1)，模型制作结束即刻(T2)，模型制作结束后2 h(T3)、4 h(T4)、6 h(T5)5个时间点采集犬静脉血标本行内毒素、细胞因子IL-6和TNF-α的检测。

1.5统计学处理应用SPSS 13.0进行分析，两组一般情况比较采用两独立样本t检验。两组血清中内毒素和细胞因子水平的比较采用重复测量数据的方差分析。检验水准α=0.05。

2结果

2.1两组一般情况比较对照组与干预组犬的体重、手术时间、主动脉夹层制作时间、实验全过程输液量和夹层撕裂长度比较差异无统计学意义，见表1。

表1　两组一般情况比较

2.2两组血清中内毒素、TNF-α、IL-6水平的比较见表2～4。

表2　两组血清中内毒素水平比较　ng/L

F组间=4 721.572，P<0.001；F时间=449.164，P<0.001；F交互=3 135.754，P<0.001。

表3　两组血清中TNF-α水平比较　mg/L

F组间=2 257.284，P<0.001；F时间=3 563.186，P<0.001；F交互=1 183.482，P<0.001。

表4　两组血清中IL-6水平比较　mg/L

F组间=1 504.231，P<0.001；F时间=378.169，P<0.001；F交互=125.869，P<0.001。

3讨论

研究[8-10]表明肠道不仅是SIRS的靶器官，更是SIRS的启动器官之一，而肺是细胞因子的主要释放器官和靶器官，这两个重要脏器相互关联，共同构成“肠-肺反应轴”，对炎性反应进行放大，从而对全身各个脏器造成损害。大黄素是传统中药，国内已经在临床上广泛应用于各种SIRS及MODS的防治[7，11]。大黄素能显著减低患者的SIRS、MODS发生率，改善患者的预后[12-13]，其主要的药理作用部位在胃肠道，有抗感染及排除肠道多种有害物质的作用，而且具有良好的免疫调节功能，减轻肠黏膜屏障损害，在治疗SIRS中有广泛的应用前景[14]。作者以前的实验[5]证实，急性主动脉夹层发生后，由于肠道缺血，肠黏膜屏障损伤，肺功能也受到损害，进而肝肾功能遭到不同程度的破坏，发生SIRS。设想，要对急性主动脉夹层SIRS进行干预，就要对肠道进行有效的保护。干预组血清TNF-α、IL-6及内毒素水平均较对照组低，表明大黄素能有效减少急性主动脉夹层内毒素及细胞因子入血，减轻急性主动脉夹层的炎性反应。

大黄素可有效保护肠黏膜屏障，增加肠道血供，促进肠道蠕动，从而使肠道内毒素排出体外。该实验在模型制作结束后即使用大黄素灌肠，显著增加肠道的血供，促进肠道的蠕动，保护了肠黏膜屏障。干预组犬血清中内毒素降低，从而减少了由于内毒素的大量释放而造成细胞因子的爆发；干预组血清中内毒素、TNF-α、IL-6水平降低，打断了“肠-肺反应轴”对全身炎性反应的级联放大作用。因此，大黄素有效地抑制了主动脉夹层炎性反应，减轻了SIRS。

总之，大黄素可以促进肠道的蠕动，保护胃肠屏障，从而对肠道功能起到保护作用[15]，减少肠源性毒素进入血液或淋巴液，减少细胞因子的激活，阻断内毒素和细胞因子通过门静脉或直接由肠淋巴途径流入肺循环和体循环，减轻SIRS。大黄素尚能直接降低TNF-α、IL-6的表达，从而降低炎性反应对肺脏的损伤，减轻“肠-肺反应轴”对炎性反应的级联放大作用，以防远隔器官功能损伤。由此可见，大黄素可有效干预急性主动脉夹层SIRS，在主动脉夹层伴SIRS动物模型的治疗中作用确切。

虽然大黄素减弱全身炎性反应的时候，并没有减弱主动脉夹层的发展，但是大黄干预可以给外科手术提供一个相对较好的脏器功能状态。而且大黄素减轻了炎性反应，可能也会使血管吻合的安全性大大增加。因此，大黄素在急性主动脉夹层伴SIRS治疗方面的应用前景比较光明。

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*承德市科技局课题201121130

Protective effect of emodin on systemic inflammatory response syndrome in dogs with acute aortic dissection

LIMing,FAXian′en,WANGHongshan,YANGJingxue,ZHAOGenshang

DepartmentofCardiovascularSurgery,theSecondAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450014

Key wordsacute aortic dissection;emodin;endotoxin;TNF-α;IL-6;dog

doi：10.13705/j.issn.1671-6825.2015.06.025