论文部分内容阅读
感染性休克是危重症患者的常见合并症之一，在美国每年约有10万人死于感染性休克，位居死亡原因的第十三位。感染性休克通过iNOS通路产生的一氧化氮(Nitricoxide，NO)是导致低血压和死亡的主要介质。近来的研究显示，内源性一氧化碳(CO)在机体内类似于NO，也是一种化学气体信使，在感染性休克中的作用已引起人们的高度重视，而血红素氧合酶(hemeoxygenase，HO)是血红素降解生成CO的起始和限速酶。因此，HO-CO系统在感染性休克中的作用机制是目前国外研究的热点课题，国内有关这方面的研究并不多见。本文研究将着重探讨HO-CO系统在感染性休克中的作用。
研究内容分如下三大部分：
第一部分HO-CO对感染性休克大鼠低血压形成的影响
目的:探讨血红素氧合酶-内源性一氧化碳系统在感染性休克大鼠低血压形成中的可能机制。
方法:40只健康清洁级Sprague-Dawley大鼠随机分为四组：①对照组(C组，n=10)；②感染性休克组(SS组，n=10)，10mg/kgE.coli脂多糖(LPS)稀释至0.5ml静脉注射，待其MAP下降至75％时(视作为休克状态)，腹腔内注射1ml50mM碳酸氢钠溶液；③LPS+ZnPP-Ⅸ组(LZ组，n=10)，其休克模型的复制同②，即MAP下降至75％时，将10μmol/kg锌原卟啉-9(ZnPP-Ⅸ)用50mM碳酸氢钠溶液稀释至1ml腹腔内注射；④ZnPP-Ⅸ组(Z组，n=10)，0.9％氯化钠溶液0.5ml静脉内注射，2h后将10μmol/kgZnPP-Ⅸ稀释至1ml腹腔内注射。连续监测MAP；四组动物分别于静脉内注射氯化钠溶液或LPS6h时，检测血中CO的浓度及主动脉血管组织内HO-1mRNA、HO-2mRNA及HO-1、HO-2蛋白水平。
结果:（略）
结论：感染性休克大鼠其严重低血压的形成部分原因是由于HO-1蛋白水平的上调及随后的CO浓度升高所致，提示血红素氧合酶一内源性一氧化碳系统参与了感染性休克大鼠低血压的形成。
第二部分HO-CO系统对机体心脏、肺脏以及其死亡率的影响
1、HO-CO系统对感染性休克大鼠肺脏和心脏的影响
目的:探讨血红素氧合酶-内源性一氧化碳系统在感染性休克大鼠肺脏和心脏损伤中的可能机制。
方法:方法及分组同第一部分，测定各组腹腔内注射碳酸氢钠溶液或ZnPP-Ⅸ前及后30min、60min和90min时的LVSP及±dp/dtmax；四组动物分别于静脉内注射氯化钠溶液或LPS6h时，检测血中LDH和CK的含量和COHb的浓度，肺组织含水率、MDA和SOD的含量及其肺、左心室心肌组织内HO-1mRNA、HO-2mRNA、HO-1和HO-2蛋白水平的变化。
结果①LZ组大鼠的LVSP和±dp/dtmax均分别低于SS组(P＜0.05)，其血浆中LDH、CK的含量均分别高于SS组(P＜0.05)；②SS组大鼠血中COHb水平明显高于SZ组(P＜0.05)。③SS组大鼠其肺组织含水率、伊文思蓝含量及MDA明显低于LZ组(P均＜0.05)，但其SOD明显高于LZ组(P＜0.05)；④LZ组大鼠肺脏和心脏组织内HO-1mRNA表达水平及HO-1蛋白水平明显低于SS组(P均＜0.05)；而各组间肺脏和心脏组织内HO-2mRNA表达水平及HO-2蛋白水平均无显著性差异(P均＞0.05)。结论感染性休克大鼠肺脏和心肌组织内HO-1的上调及随后的CO增加可能对肺脏和心脏发挥一定的保护效应。
2、血红素氧合酶一内源性一氧化碳系统对感染性休克大鼠死亡率的影响
目的：探讨血红素氧合酶一内源性一氧化碳(HO-CO)系统对感染性休克大鼠死亡率的影响。方法：40只健康清洁级Sprague-Dawley大鼠随机分为2组：①感染性休克组(SS组，n=20)，休克模型的复制同前；②LPS+ZnPP-Ⅸ组(LZ组，n=20)，其休克模型的复制同①，待MAP降至75％时，将10μmol/kg锌原卟啉-9(ZnPP-Ⅸ)用50mM碳酸氢钠溶液稀释至1ml腹腔内注射。连续监测MAP；记录并计算两组大鼠7h内的死亡率；死亡动物的即刻，未死亡动物则在静脉内注射LPS7h时，检测血中COHb，ALT，AST，Cr，Bun，肝MDA含量和SOD活性，肝、肾和股动脉血管组织HO-1mRNA、HO-2mRNA及HO-1、HO-2蛋白水平。结果：①LZ组大鼠7h内的死亡率明显高于SS组(P＜0.05)。②LZ组大鼠的MAP均高于SS组(P＜0.05)；③LZ组ALT，AST，Cr，Bun，肝的MDA明显分别高于SS组(P均＜0.05)，但其肝SOD活性及血中COHb均明显分别低于SS组(P均＜0.05)。④LZ组大鼠肝，肾和股动脉血管组织内HO-1mRNA及HO-1蛋白水平均明显分别低于SS组(P均＜0.05)，而两组大鼠间的HO-2mRNA及HO-2蛋白水平相比均无显著性差异(P均＞0.05)。结论：HO-1蛋白水平的上调及随后CO的增加可减少感染性休克大鼠的死亡率，但是由于HO-CO系统所致的低血压并没有明显增加感染性休克大鼠的死亡率。
第三部分氯高铁血红素对大鼠感染性休克治疗作用的实验研究
1、预先注射氯高铁血红素对感染性休克大鼠肺脏和心脏的影响
目的:研究预先注射氯高铁血红素对感染性休克大鼠肺脏和心脏可能的保护效应。方法20只健康清洁级Sprague-Dawley大鼠随机分为2组：①感染性休克组(简称S组，n=10)，②氯高铁血红素组(简称H组，n=10)。在静脉注射0.5ml10mg/kgLPS复制感染性休克模型前24h，S组腹腔内注射1ml0.9％氯化钠溶液，H组腹腔内注射1ml100mg/kg氯高铁血红素；在静脉内给予LPS前5分钟均静脉内注射0.5ml30mg/kg的伊文思蓝。两组均在静脉内注射LPS后6h时，检测血中LDH、CK的含量和COHb的浓度，肺组织含水率、SOD活力、伊文思蓝和MDA的含量及心脏和肺脏组织内HO-1mRNA、HO-2mRNA、HO-1和HO-2蛋白水平的变化。
结果:
①H组大鼠的LVSP、±dp/dtmax和COHb明显高于S组(P均＜0.05)，但其血浆中LDH和CK的含量均分别低于S组(P均＜0.05)；②H组大鼠的肺组织含水率，伊文思蓝及MDA含量明显低于S组(P均＜0.05)，但其SOD明显高于S组(P＜0.01)；③H组大鼠心脏和肺脏组织内HO-1mRNA表达水平及HO-1蛋白水平均分别明显高于S组(P均＜0.05)；而各组间心脏和肺脏组织内HO-2mRNA表达水平及HO-2蛋白水平均无显著性差异(P均＞0.05)。
结论:预注氯高铁血红素可通过诱导感染性休克大鼠心脏和肺脏组织内HO-1的表达增加，从而产生一定程度的对心脏和肺脏的保护效应。
2、氯高铁血红素与乌司他丁合用在感染性休克大鼠治疗中的作用
目的：探讨氯高铁血红素和乌司他丁合用在治疗感染性休克大鼠中的作用机制。
方法：60只健康清洁级Sprague-Dawley大鼠随机分为3组：感染性休克组(S组，n=20)，氯高铁血红素组(H组，n=20)及氯高铁血红素和乌司他丁合用组(HU组，n=20)；在复制感染性休克前24小时，S组腹腔内注射1ml0.9％氯化钠溶液，H组和HU组腹腔内注射1ml100mg/kg氯高铁血红素；感染性休克的复制均采用10mg/kgE.coli脂多糖(LPS)稀释至0.5ml静脉注射，待其MAP下降至75％时，S组和H组静脉内注射0.5ml0.9％氯化钠溶液，HU组将10000U/kg的乌司他丁用0.9％氯化钠溶液稀释至0.5ml静脉内注射。连续监测MAP，记录并计算3组大鼠7h内的死亡率；死亡动物的即刻，未死亡动物则在静脉内注射LPS7h时，检测血中COHb，ALT，AST，Cr，Bun，TNF-α，IL-6，IL-8和β-GCD活性；肝和肺的MDA含量、SOD活力，肺脏伊文思蓝含量以及肝，肺和肾组织HO-1mRNA、HO-2mRNA及HO-1、HO-2蛋白水平。
结果：①H组大鼠7h内的死亡率明显低于S组(P＜0.05)，但高于HU组(P＜0.05)。②H组ALT，AST，Cr，Bun，肝和肺的MDA及肺脏伊文思蓝含量均明显分别高于HU组(P均＜0.05)，但低于S组(P＜0.05)；H组肝和肺的SOD活力及血中COHb均明显分别高于S组(P均＜0.05)，但低于HU组(P均＜0.05)。③HU组大鼠TNF-α，IL-6，IL-8和β-GCD活性明显低于H组和S组(P均＜0.05)，H组和S组间均无显著性差异(P均＞0.05)；④S组大鼠肝，肺和肾组织内HO-1mRNA及HO-1蛋白水平均明显分别低于H组和HU组(P均＜0.05)，H组和HU组间相比均无显著性差异(P均＞0.05)；三组大鼠间的HO-2mRNA及HO-2蛋白水平相比均无显著性差异(P均＞0.05)。
结论：氯高铁血红素和乌司他丁合用，一方面可通过HO-1蛋白水平的上调及随后CO的增加来对抗感染性休克时氧化应激的增加，另一方面可通过抑制炎性介质的释放，降低β-GCD活性，从而发挥对感染性休克较好的治疗作用。