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本文通过建立兔内毒素休克模型,观察长托宁对内毒素休克兔血流动力学、细胞因子、各器官组织形态学的影响,进一步探讨长托宁在内毒素休克兔中的保护作用及其可能的机制,以及临床应用中可选择的合适的剂量范围,为扩大长托宁的临床应用提供一定的理论依据。
研究材料和方法:
1.实验材料和方法。
将35只新西兰大白兔随机分成5组。分别为正常对照组(n=7)、休克组(n=7)、长托宁低剂量组(n=7)、长托宁中剂量组(n=7)、长托宁高剂量组(n=7)。参照MartinAlbert方法制作内毒素休克兔模型。耳缘静脉注射20%乌拉坦(1000mg/kg)麻醉。将兔仰卧固定在手术台,剪去颈部被毛,碘伏消毒,切开气管,保持呼吸道通畅,无菌分离一侧颈动脉和颈静脉,用聚乙烯塑料管进行插管。颈动脉管经三通阀与血压换能器相连接,插管后立即注入0.3mL肝素生理盐水(含肝素300iu),通过BL-410生物机能实验系统连续描记血压、心率。颈静脉管用于给药及输液。按600μg/kg静脉注射大肠杆菌脂多糖(LPS),每毫克LPS溶于2mL生理盐水,1分钟注射完毕。休克组静注LPS后立即静注1mL/kg生理盐水。长托宁低、中、高剂量组分别于静注LPS后立即静注长托宁0.05、0.15、0.45mg/kg,静注前用生理盐水稀释至1mL/kg。正常对照组注射等量生理盐水。
记录给药后每隔30分钟的心率及血压,分别于不同时间点留取静脉血约3mL,离心后留取血清,用于测定肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、一氧化氮(NO)、内皮素-1(ET-1)含量。给药6小时后实验结束,处死动物。打开腹腔,取兔的心、肺、肝、肾、回肠,以10%福尔马林固定,常规制作石蜡切片,H.E染色,光学显微镜形态学观察及回肠上皮损伤指数测定。取回肠(距回肠末端7cm取1cm肠段),5%戊二醛固定,电镜观察。
2.检测指标。
2.1各组实验动物不同时间点的血压与心率变化。
2.2各组实验动物TNF-α、NO、ET-1含量测定。
2.3光学显微镜下心、肺、肝、肾、回肠粘膜形态学变化及回肠上皮损伤指数测定。
2.4电子显微镜下回肠粘膜的形态学改变。
3.检测方法。
TNF-α的检测采用双抗体夹心酶标法测定(ELISA法),试剂盒由上海轩昊科技发展有限公司提供;NO的检测采用化学反应法,试剂盒由南京建成生物工程研究所提供;ET-1的检测采用放射免疫法,试剂盒由北京科美东雅生物技术有限公司提供。检测方法均按照试剂盒说明操作。
4.统计学处理。
采用SPSS13.0软件包处理。计量资料以均数±标准差((-x)±S)或以均数((-x))表达;正态分布变量多组间比较用方差分析;两组间比较,正态分布变量用t检验,P<0.05被认为有统计学意义。
研究结果
1.兔血压及心率的变化。
与休克组相比,长托宁中、高剂量组动物的心率有明显改善,而低剂量组改善不明显。给药后90分钟,中剂量组动物血压较休克组明显改善,低、高剂量组改善不明显。实验全过程中,中剂量组动物心率及血压下降程度较小,波动较小。
2.TNF-α、NO、ET-1含量的变化。
相对于正常对照组,休克组及长托宁低、中、高剂量组动物血清TNF-α、NO、ET-1含量均显著升高。而与休克组相比,长托宁低、中、高剂量组动物血清TNF-α、NO、ET-1含量均有不同程度下降,中剂量组下降更明显。
3.光学显微镜检查。
休克组动物心、肺、肝、肾、回肠组织均有明显细胞变性、坏死,间质充血、水肿、出血,中性粒细胞浸润。长托宁低、中、高剂量组动物各组织病变不同程度较休克组减轻,中剂量组病变减轻更明显。
3.1心脏:长托宁低、高剂量组心肌纤维水肿,间质充血、水肿,间隙增大。中剂量组仅见心肌纤维及间质轻度水肿。
3.2肺:长托宁低、高剂量组肺泡隔增厚,粒细胞浸润,肺泡腔及小血管可见聚集的红细胞,部分肺泡腔萎缩。中剂量组仅见肺泡隔轻度增厚并少量粒细胞及红细胞浸润。
3.3肝:长托宁低、高剂量组肝细胞水肿、坏死,肝窦内充血,可见粒细胞浸润。中剂量组仅见少许粒细胞浸润,肝窦内可见少量红细胞。
3.4肾:长托宁低、高剂量组肾小管上皮细胞水肿,部分肾小管上皮变性,肾小球毛细血管腔扩张、充血,粒细胞浸润。中剂量组仅见肾小管上皮细胞轻度水肿,肾小球毛细血管腔及间质少许充血及粒细胞浸润。
3.5回肠:长托宁低、高剂量组回肠粘膜及粘膜下层间质毛细血管充血、水肿,间质内大量粒细胞浸润,绒毛广泛水肿,绒毛的上皮细胞坏死、脱落、糜烂。中剂量组仅见回肠粘膜及粘膜下层粒细胞浸润,绒毛形态较完整,间质充血不明显。
4.回肠组织Chius法评分
休克组及长托宁低、中、高剂量组回肠组织评分均显著高于正常组。与休克组相比,长托宁低、中、高剂量组评分不同程度降低,中剂量组降低更明显。5.回肠组织电子显微镜检查
休克组动物回肠微绒毛肿胀、缩短、稀疏,线粒体重度肿胀,嵴断裂,内质网显著扩张,细胞排列不整,核固缩,可见凋亡细胞。长托宁低、中、高剂量组动物回肠组织病变不同程度较休克组减轻,中剂量组病变程度最轻。
研究结论:
1.长托宁对内毒素休克兔具有保护作用。
2.相对于低、高剂量长托宁,中剂量对内毒素休克兔具有更好的保护效应。
3.长托宁能够有效抑制炎症介质TNF-α、NO、ET-1的产生,这可能是长托宁对内毒素休克兔具有保护作用的机制之一。