参附注射液腹腔注射对脓毒症大鼠肺血管通透性的影响
2017-07-05郝浩孔立韩宁董晓斌范开亮张飞虎
郝浩,孔立,韩宁,董晓斌,范开亮,张飞虎
(1山东中医药大学第一临床学院,济南 250355;2山东中医药大学附属医院)
·基础研究·
参附注射液腹腔注射对脓毒症大鼠肺血管通透性的影响
郝浩1,2,孔立1,2,韩宁2,董晓斌2,范开亮2,张飞虎2
(1山东中医药大学第一临床学院,济南 250355;2山东中医药大学附属医院)
目的 观察参附注射液腹腔注射对脓毒症大鼠肺血管通透性的影响。方法 将30只雄性SD大鼠随机分为对照组、脓毒症组和参附组,脓毒症组和参附组分别腹腔注射脂多糖制备脓毒症模型,对照组腹腔注射等体积的生理盐水,造模后参附组腹腔注射20 mL/kg的参附注射液,对照组、脓毒症组腹腔注射等体积生理盐水。6 h后各组大鼠行动脉血气分析,记录pH、PaO2、PaCO2和乳酸(Lac),ELISA法检测血清内皮多糖包被的核心蛋白Syndecan-1水平,测算肺的湿干重比。结果 与对照组相比,脓毒症组与参附组血Lac高、PaO2低、血清Syndecan-1水平高(P均<0.05)。与脓毒症组相比,参附组血pH高、Lac低、PaO2高、血清Syndecan-1水平低、肺湿干重比低(P均<0.05)。结论 参附注射液腹腔注射可以降低脓毒症大鼠的肺血管通透性,改善肺的换气功能,其作用机制可能与抑制内皮多糖包被降解有关。
参附注射液;腹腔注射;脓毒症;血管通透性;肺功能;Syndecan-1蛋白;大鼠
脓毒症发病率逐年上升[1],严重危害人类健康。脓毒症可破坏血管的屏障功能,导致通透性增加,引起毛细血管渗漏,使得循环血容量减少、凝血功能障碍、微血栓形成[2],甚至诱发急性呼吸窘迫综合征。研究[3]证实,血管内皮表面的多糖包被是维持正常血管通透性和凝血功能的主要结构。因此,维持内皮多糖包被的完整性,抑制血管通透性的病理性增加是脓毒症治疗的重要环节。Syndecan-1是内皮多糖包被的核心蛋白,与硫酸类肝素结合调节血管内外液体和溶质的进出,维持血管内皮正常的通透性[4]。前期研究[5]证实,参附注射液可减轻血管内皮损伤、改善凝血功能,但具体的作用靶点不明。2016年8~9月,本研究观察了参附注射液腹腔注射对脓毒症大鼠肺血管通透性的影响,以探索参附注射液治疗脓毒症的作用机制。
1 材料与方法
1.1 材料 雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠30只,6~7周龄,体质量220~260 g,由山东大学实验动物中心提供;脂多糖(LPS)购自Sigma公司;参附注射液购自雅安三九药业有限公司;Syndecan-1大鼠酶联免疫吸附法(ELISA)试剂盒购自USCN life公司;10%水合氯醛购自山东大学齐鲁医院。
1.2 动物分组及处理方法 将30只SD大鼠随机分为对照组、脓毒症组和参附组,每组10只。脓毒症组和参附组分别腹腔注射10 mg/kg的LPS,对照组腹腔注射等体积的生理盐水。脓毒症组和参附组大鼠腹腔注射LPS后逐渐表现出嗜睡、少动、行动迟缓、呼吸急促和颤抖,对照组与实验前无异。造模后参附组立即腹腔注射参附注射液(20 mL/kg),对照组、脓毒症组腹腔注射等体积生理盐水。
1.3 肺血管通透性相关指标观察方法 各组大鼠经上述处理6 h后,均予10%水合氯醛(3 mL/kg)腹腔注射麻醉,开腹抽取腹主动脉血5 mL。取各组大鼠腹主动脉血1 mL行血气分析,记录pH、PaO2、PaCO2和乳酸(Lac)。取各组大鼠腹主动脉血4 mL静置1 h待自然凝固后,3 000 r/min离心15 min,取上层血清,采用ELISA法检测血清Syndecan-1水平。腹主动脉放血处死大鼠,立即开胸分离肺组织,取右肺下叶,吸水纸吸干表面水分,称湿重,锡纸包裹置于65 ℃恒温箱烘烤至恒重,称重减去锡纸重量为干重,计算湿干重比(W/D)。
2 结果
各组大鼠血pH、Lac、PaO2、PaCO2比较见表1,血清Syndecan-1水平及肺W/D比较见表2。
表1 各组大鼠血pH、Lac、PaO2、PaCO2比较
注:与对照组相比,*P<0.05,#P<0.01;与脓毒症组相比,△P<0.05,▲P<0.01。
表2 各组大鼠血清Syndecan-1水平及肺W/D比较
注:与对照组相比,*P<0.05,#P<0.01;与脓毒症组相比,△P<0.05。
3 讨论
脓毒症是感染导致失调的宿主反应,引发危及生命的器官功能障碍,包含多方面机制,其中血管通透性增加、微循环障碍和凝血功能紊乱是重要组成部分[6]。生理状态下,血管内皮细胞表面覆盖多糖包被,在血管内外水和溶质交换中起调节作用;同时还可维持正常的凝血功能[7]。脓毒症可导致内皮表面多糖包被的病理性降解,增加血管通透性,血管内容量外渗,心脏前负荷降低,同时引起凝血紊乱、白细胞黏附增加,最终导致循环障碍[8]。
临床研究表明,参附注射液可有效提高脓毒症、脓毒性休克患者的前负荷[9,10],增加氧输送[11,12],抑制炎性因子的过量释放[13],减轻血管内皮损伤[14],并可减轻非肺源性脓毒症的血管外肺水。依据上述研究推测,参附注射液可改善脓毒症患者的高血管通透性,但缺乏实验依据和作用靶点的研究。本实验发现,参附组大鼠肺W/D低于脓毒症组,提示参附组肺内渗出减少,血管通透性较脓毒症组减低。参附组血清Syndecan-1水平低于脓毒症组,血清中Syndecan-1下降表明内皮多糖包被的降解减少,这可能正是参附注射液下调脓毒症大鼠高血管通透性的作用机制[15]。参附组PaO2高于脓毒症组,表明参附组肺换气功能改善,间接证明参附组肺内渗出减少、肺血管通透性下降;而PaCO2受肺换气功能影响小,这可能是三组PaCO2无统计学差异的原因。参附注射液对pH、Lac的影响与先前研究[3,9]一致,再次证实参附注射液可改善脓毒症的氧代谢。
可见,参附注射液腹腔注射可以降低脓毒症大鼠的肺血管通透性,改善肺的换气功能,其作用机制可能与抑制内皮多糖包被降解有关。多糖包被是由糖胺聚糖侧链和核心蛋白构成,本研究仅分析了核心蛋白Syndecan-1,并未分析多糖包被的其他组分。因此,参附注射液的确切作用机制尚需进一步研究证实。
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国家中医药管理局科研专项(JDZX2015302);山东省重点研发计划(2016GSF202029)。
孔立(E-mail: kongli2@163.com)
10.3969/j.issn.1002-266X.2017.22.008
R563
A
1002-266X(2017)22-0026-02
2017-02-05)