急腹症Ⅲ号对呼吸机相关性肺炎大鼠内毒素及细胞因子的影响
2018-09-11王瑞明冯为民秦舒能佟丽妍
王瑞明,冯为民,秦舒能,佟丽妍,陈 杰
(杭州市中医院 急诊科,浙江 杭州 310007)
肠道被认为是危重病应激的“中心器官”和多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome, MODS)的“始动器”[1]。肠道粘膜屏障是人体抵御外界细菌入侵的重要屏障,肠道粘膜屏障破坏可导致肠道通透性增高、免疫功能抑制、肠道菌群移位、甚至发展为MODS[2]。呼吸机相关性肺炎可导致肠道粘膜屏障破坏[3]。祖国医学认为肺与大肠相表里,互为络属,互相影响,肺气不降,津不下达,腑气不通。大肠实热,腑气阻滞,亦可影响肺的宣降。急腹症Ⅲ号是杭州市中医院院内制剂,基本成分为生大黄、川朴、枳壳、丹参,川芎、生山栀和蒲公英等。急腹症Ⅲ号主要是根据《伤寒论》大承气汤加减化裁而成,具有泄热通腑,清热解毒等功效,临床上多应用于热瘀所致的腑实证。本研究基于“肺肠表里”理论观察急腹症Ⅲ号对呼吸机相关性肺炎大鼠内毒素和细胞因子的影响。
1 材料与方法
1.1 实验动物 选用雄性SD大鼠80 只,体重280~320 g,浙江中医药大学动物实验中心提供,实验动物使用许可证号:SYXK(浙)2013-0184。
1.2 实验仪器 光学显微镜(日本Olympus公司),RM2135型石蜡切片机(德国徕卡),低温高速离心机 (德国Beckman公司),SX-300S凝胶图像分析处理系统(上海小源科技有限公司),高效液相色谱仪(美国water公司),精密电子天平(德国Sartorius公司),电泳仪(美国Bio-Rad公司)。
1.3 实验试剂 急腹症Ⅲ号由杭州市中医院制剂室提供(批准文号:浙药制字Z20100112),谷氨酰胺购自日本寿制药株式会社,酶联免疫吸附法内毒素(ET)、白介素-2(IL-2)、白介素-6(IL-6)、核因子κB(NF-κB)试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司。
1.4 造模方法 参考文献[4]建立大鼠呼吸机相关性肺炎模型,造模成功的标准:①出现肺炎临床表现;②肉眼可见大鼠肺叶不同程度的融合性出血性病灶;③光镜下观察大鼠肺组织呈小叶性肺炎特征;④外周血和肺泡灌洗液(BALF)细菌学培养呈阳性。
1.5 给药方法 将大鼠随机分为4组各20只。①急腹症Ⅲ号组:建模大鼠每日灌胃急腹症Ⅲ号2 mL×5 d;②谷氨酰胺组:建模大鼠每日灌胃谷氨酰胺颗粒2 mL×5 d;③急腹症Ⅲ号联合谷氨酰胺组:建模大鼠灌胃急腹症Ⅲ号及谷氨酰胺颗粒各2 mL×5 d;④安慰剂组:建模大鼠每日灌胃生理盐水2 mL×5 d。
1.6 观测指标 给药5 d后处死大鼠,取门静脉血3 mL,加10%EDTA摇匀,30 min内2000 r/min离心10 min后取上层血浆,-80 ℃冻存待检。采用酶联免疫吸附法检测大鼠血浆IL-2,IL-6,ET,NF-κB水平。
1.7 统计学分析 采用SPSS 17.0软件分析数据,三组间连续变量差异采用单因素方差分析,采用Tukey’s多重比较法进行两两比较,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
单因素方法分析结果显示,各组大鼠血浆IL-2、IL-6、ET、NF-κB水平比较,差异有统计学意义(P<0.05)。两两比较结果显示,急腹症Ⅲ号组、谷氨酰胺组、急腹症Ⅲ号联合谷氨酰胺组大鼠血浆的IL-2、IL-6、ET水平均低于安慰剂组,差异均有统计学意义(P<0.05);谷氨酰胺组、急腹症Ⅲ号联合谷氨酰胺组大鼠血浆的NF-κB水平低于安慰剂组,急腹症Ⅲ号联合谷氨酰胺组IL-2、ET水平均低于急腹症Ⅲ号组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 各组大鼠内毒素及细胞因子比较
注:a与安慰组比较,P<0.05;b与急腹症Ⅲ号组比较,P<0.05。
3 讨论
呼吸机相关性肺炎是指应用机械通气治疗后48 h和停用机械通气拔除人工气道48 h内发生肺实质的感染性炎症[5]。肠道是机体最大细菌和毒素库,多种原因可导致肠道菌群失调,屏障功能破坏,有可能成为呼吸机相关性肺炎患者的菌血症来源。肠道通透性与危重症病情呈正相关,病情越重,肠道通透性越高,而通透性增高又加重病情[6]。肠黏膜屏障的损伤萎缩、机体免疫功能的下降及肠道菌群失调都是促进细菌移位的机制。
内毒素及细胞因子参与了全身严重反应综合征的启动,激发机体产生炎症介质,最终可导致多脏器功能衰竭[7]。IL-6是机体创伤和修复过程中一种重要的急性期反应介质,可以加剧创伤后炎症介质的产生[8]。IL-2具有广泛生物活性,是T细胞亚群的生长因子,可促进活化B细胞增殖,为调控免疫应答的重要因子,也参与抗体反应[9]。内毒素对宿主有毒性,当细菌死亡溶解或用人工方法破坏菌细胞后,内毒素释放出来可导致发热反应、白细胞反应和内毒素休克[10]。
中医学认为“肺与大肠相表里”。肺与大肠的表里关系主要体现在肺气的肃降和大肠传导相互为用的关系。肺气肃降,气机条达,布散津液,有利于糟粕的排出,同理大肠传导正常,糟粕下行,也有利于肺气的肃降。呼吸机相关性肺炎以腑实证候为多,急腹症Ⅲ号是杭州市中医院院内制剂,中医认为“六腑以通为用”,六腑传化水谷,需不断收纳、消化、传导和排泄,虚实更替,宜通而不宜滞,因此通腑法在腑气不通及胃肠功能受损方面屡有见效。方中大黄为君,苦寒泄热,祛瘀通便。大黄作为通腑要药在《神农本草经》中早有记载:“荡涤肠胃,推陈致新,通利水谷,调中化食,安和五脏”。厚朴,枳壳为臣,行气除胀,消积导滞,辅以丹参,川芎,生山栀,蒲公英活血祛瘀行气之功。现代药理研究表明:大黄可防治内毒素血症,抑制内毒素介导单核巨噬细胞产生细胞因子,减少细胞因子的瀑布效应,拮抗全身炎症反应综合征[11]。药理研究表明,急腹症Ⅲ号具有抗凝,抑制血小板粘附、聚集、释放,扩张血管的作用,保护肠黏膜屏障功能,减少细菌易位,改善肠黏膜微循环的作用[12]。
谷氨酰胺可以危重患者减轻肠屏障损害[13],抑制内毒素和细胞因子的产生,防止肠源性感染,抑制小肠粘膜萎缩。本研究结果表明:急腹症Ⅲ号组、谷氨酰胺组、急腹症Ⅲ号联合谷氨酰胺组大鼠血浆的IL-2、IL-6、内毒素水平均明显低于安慰剂组,提示急腹症Ⅲ号及谷氨酰胺均可抑制内毒素和相关细胞因子的产生;急腹症Ⅲ号联合使用谷氨酰胺后IL-2、ET水平明显低于急腹症Ⅲ号,可能与谷氨酰胺促进免疫球蛋白的合成,防止细菌移位及内毒素入血、维持肠道屏障完整性有关。本研究结果还需大样本进一步研究证实,急腹症Ⅲ号具体作用成分及毒副作用也有待进一步研究。