【doc】羟乙基淀粉对油酸型肺损伤大鼠肺毛细血管通透性的影响

【doc】羟乙基淀粉对油酸型肺损伤大鼠肺毛细血管通透性的影响 羟乙基淀粉对油酸型肺损伤大鼠肺毛细血 管通透性的影响 中华麻醉学杂志2003年3月第23卷第3期ChinJAnesthesiol,March2003,Vol23,No.3 羟乙基淀粉对油酸型肺损伤大鼠肺毛细血管 通透性的影响 吴镜湘徐美英张富军朱文忠 【摘要】目的观察6%中分子羟乙基淀粉(贺斯200/0.5)对油酸型肺损伤大鼠肺毛细血管通透 性的影响,探讨贺斯对毛细血管渗漏综合征的治疗作用.方法雄性SD大鼠4o只,随机分为4组: I组为对照组,输注平衡液,?组为6%贺斯组,?组为琥珀明胶(血定安)组,?组为右旋糖酐4o组; 采用大鼠油酸型肺损伤模型(0.06ml/kg油酸静脉注射),于1.5h内输注上述分组中的液体10ml/, 然后注射0.5%的伊文思蓝1ml,4h后处死动物取肺组织,观察肺病理变化,计算肺含水率,用甲酰胺 抽提渗漏到肺组织中的伊文思蓝,并测定肺组织中的髓过氧化物酶(MPO)活性及丙二醛(MDA)含量. 结果?组肺含水率及伊文思蓝含量显着低于其他各组.病理损害较轻,MPO及MDA水平较低.结 论贺斯可降低油酸型肺损伤大鼠肺毛细血管通透性,减轻肺水肿及肺损伤,使MPO及MDA降低, 可能与贺斯抑制肺损伤时的中性粒细胞聚集及脂质过氧化有关. 【关t词】羟乙基淀粉;呼吸窘迫综合征,成人型;毛细血管通透性;明胶;右旋糖酐类 Theefft~'tofhydroxyethylstarchOil?pIII8rypel皿劬d?lyinaratmodelofacutelung叫 uryWU如 口,|g,XUJlIf弦,zJt口,|gF~jwz,以.DepartmemofAnethesiology,cJl 口,Hospital,SecondMifimary MedicalUniversity,s^口,|200433,China [Atan~t】ObjectiveToevaluatetheeffectof6%hydroxyethylstarch(HES)200/0.5onthe pulmonarycapillarypermeabilityinoleicacidinducedacutelunginjury(AU)andinvestigatethepossible mechanismofthetherapeuticeffectofHES.MethodsFortymaleSDratsweighing280-370gwererandomly dividedintofourgroups:groupIbalancedsolution(contro1);group1I6%HES200/0.5;groupmgelatinand grouplVdextran4o.Theanimalswereanesthetizedwithintraperitoneal3%pentobarbital30-40mg?ks,.Right externaljugularveinwagcaunulated.Oleicacid0.06ml.ks_.Waggiveniv.10ml.ks, oftheabove—mentioned differentsolutionsWaginfusedover1.5hinthefourgroups.Then0.5%EvanSbluelmlWaginjectediv.Four hourslatertheanimalsweresacrificedandlungsremovedforpathologicexaminationundermicroscope,and determinationoflungwatercontent[(wetweight— dryweight)/wetweightX100%].hIrIgEvanSbluecontentWag determinedbyformamideextractingmethod.LungMDAcontentandMPOactivitywerealsodetermined.Results hIrIgwaterandEvanSbluecontentsweresignificandyloweringroup11thanthoseinanyothergroups.MPO activityandMDAlevelingroup11werelowestamongthefourgroups.ConclusionsHESCandecreasepulmonary capillarypermeability,attentuatepulmonaryedemaandlunginjury,anddepressMPOactivityandMDAleve1.The underlyingmechanismmaybeduetOitsdepressanteffectonPMNaggregationandlipidpero xidation. 【Keywords】Hetastareh;Rcspiratorydistresssyndrome,adult;Capillarypermeabillity;Gelatin;Dextran 急性肺损伤时肺毛细血管内皮细胞受损,血管 通透性增高,造成肺间质水肿及肺泡水肿,气体交换 受限,机体缺氧反过来又加重毛细血管内皮细胞损 伤,形成恶性循环,引起器官功能障碍,这一现象称 为毛细血管渗漏综合征(Capillaryleaksyndrome, cLS),可见于严重创伤,败血症ARDS,烧伤,体外循 作者单位:200433上海市,第二军医大学长海医院麻醉科 197 ? 实验研究? 环手术,再灌注损伤等.研究发现,中分子羟乙基淀 粉(贺斯)可能对毛细血管通透性增加的危重患者具 有独特的治疗作用.然而其作用机制尚不完全明 了,推测这并非单纯的渗透压效应,而是直接作用于 内皮细胞.本实验采用油酸型肺损伤模型,拟观察 贺斯与临床上几种常用胶体液对肺毛细血管通透性 的影响,以探讨贺斯治疗CLS可能的机制. l98 材料与方法 中华麻醉学杂志2003年3月第23卷第3期ChinJAnesthesiol.March2O03,Vol23,No.3 1.材料伊文思蓝(Fluka公司),甲酰胺(上海 生工生物工程有限公司),丙二醛(MDA)试剂盒与髓 过氧化物酶(MPO)试剂盒(南京建成生物工程研究 所). 2.方法(1)油酸型肺损伤模型成年雄性SD 大鼠体重280—370g,40只.随机分4组:I组为对 照组,输注平衡液,?组为6%贺斯组,?组为琥珀 酰明胶(血定安)组,?组为右旋糖酐40组,以3% 戊巴比妥钠30—40m#ks腹腔注射麻醉,右颈外静 脉切开置管,静脉给予0.06ml/kg油酸,然后按10 ml/kg于1.5h内用微量泵输注上述分组中的液体, 输注完毕后静脉注射0.5%的伊文思蓝1ml,缝合切 口,动物放置笼中自由喂养,4h后处死动物取肺组 织,观察肺病理变化,计算肺含水率,用甲酰胺抽提 渗漏到肺组织中的伊文思蓝,并测定肺组织中的 MPO活性及MDA含量. (2)肺毛细血管通透性指标:?肺组织含水率测 定:取约0.5g肺组织,准确称取湿重后于85?干燥 箱烘烤24h后再次称重为干重,含水率=(湿重一 干重),湿重×100%.?肺组织伊文思蓝含量的测 定:取肺组织0.1—0.3g,按100rng待测肺组织.加 人1ml甲酰胺的方法抽提伊文思蓝,置于37?水浴 箱中水浴24h,离心后测上清液光密度.用标准品 制作伊文思蓝标准曲线(图1). l nB n6 n4 O.2 O - 0.2 02040??l? 浓度0,S/sd) 圈1伊文思蓝标准曲线 (3)炎症反应指标:?肺组织MDA含量测定: MDA为氧自由基攻击生物膜的产物,间接反应了细 胞受氧自由基攻击的严重程度.按试剂盒上的步骤 进行测定.蛋白质定量用双缩脲法.?肺组织 MPO活性测定:MPO为中性粒细胞(PMNs)标志性 酶,它活性的高低反应了PMNs的数量.具体测定 按试剂盒说明书进行. (4)肺组织学改变大鼠处死后,剪取右肺中叶 组织小块,10%福尔马林固定,常规制备石蜡切片, HE染色后,光镜下观察. 3.统计学处理数据以均数?标准差示,多 组间均数比较及两两比较用方差,应用SPSS 10.0统计软件包进行统计分析处理.P<0.05为差 异有显着性意义. 结果 1.对肺毛细血管通透性的影响(表1)?组肺 含水率及伊文思蓝含量显着减少,其他各组与对照 组无显着性差异. 表1各组肺含水率,EB含量,MDA含量及MPO活性的变化 (?s) 与对照组比较,P<0.05一P<0.01 2.对MDA及MPO的影响(表1)II组与?组 肺MDA含量显着减少,MPO活性显着降低,其他各 组与对照组无显着性差异. 3.肺组织的病理变化(图2)I组肺大体观呈 弥漫性充血肿胀,体积明显增大,肺组织暗红色,可见伊文思蓝明显渗出,肺组织中有大量蓝染颗粒. 镜下可见肺间质及肺泡内灶状出血,肺泡壁显着增 厚,内皮细胞肿胀,肺间质中有大量中性粒细胞聚 集.?组肺组织大体观轻度充血肿胀,体积略增大, 肺组织暗粉红色,伊文思蓝颗粒渗出较少,组织蓝染 不广泛.?组病理变化与I组相近,?组病变程度 较轻,介于I组与?组之间. 讨论 油酸复制大鼠的肺损伤模型是较为成熟,可靠 的一种方法…,静脉注射油酸O.060.10m#ks即 可导致毛细血管内皮细胞及肺泡上皮的明显损伤, 中性粒细胞大量聚集,引起化学性炎症,毛细血管通 透性增高.Shall等认为静注0.06ms/ks油酸引起 轻度肺损伤,本实验选择0.06ms/ks的剂量是为了 动物能在实验周期内存活并便于观察胶体液的治疗 效果.实验中各组均出现了明显的肺毛细血管通透 性增加,肺水肿,病理观察可获证实,说明模型已正 确建立.对照组肺损伤明显,肺间质有大量炎性细 胞浸润,组织间隙及肺泡腔内液体渗出,并可见漏出 的伊文思蓝颗粒及灶性出血.贺斯处理组上述病变 越求昏 中华麻醉学杂志2OO3年3月第23卷第3期 ChinJAneatheaiol,March2OO3,Vol23,No.3 I组肺问质水肿,大量炎性细胞浸润,可见灶性出血 (HE染色,×loo) ?组肺组织水肿不明显,炎性细胞浸润少,肺损伤程 度轻,肺泡结构基本完整(HE染色,×loo) m组肺泡结构尚完整,但可见炎细胞聚集及灶性出血 (HE染色,×loo) ?组肺间质水肿仍然明显,但程度较轻,炎细胞浸润 及出血灶散在(HE染色,×loo) 圈2各组肺组织病理观察 明显减轻,证实其可显着减少肺毛细血管渗漏,而血 定安,右旋糖酐40处理未能减少组织渗漏,伊文思 蓝含量与对照组无显着差异,但病理观察发现右旋 糖酐40似乎有减轻肺损伤的趋势,且MPO及MDA 水平较低,可能与其改善微循环血液粘滞性及组织 氧供,减少白细胞聚集引起的肺损伤有关. 实验中血定安,右旋糖酐40与贺斯的胶体渗透 压相近,但作用结果却不尽相同,提示贺斯减少毛细 血管渗漏并非单纯的渗透压效应.贺斯影响毛细血 管通透性的机制可能与胶体生物大分子作用于内皮 细胞糖蛋白,毛细血管孔隙,内皮细胞,毛细血管基 底膜有关,胶体分子的电荷,大小,形状,平均分子量 等是重要的影响因素,但本实验未发现分子电荷在 其中起到何种作用,因贺斯与右旋糖酐均为电中性, 而血定安带负电荷H】,同种电荷的分子对血管渗漏 的作用不同,提示电荷不是主要影响因素.分子大 小,形状可能决定了对毛细血管孔隙的封堵作用,贺 斯是多种大小,形状,分子量不同的分子组成的混合 物,决定了其"堵漏"作用更强,封堵的位置主要在毛 细血管内皮孔隙及基底膜.贺斯的平均分子量约 200kD,与右旋糖酐40(40kD),血定安(20kD)H相 比有较大的分子量,不易通过毛细血管内皮孔隙,有 利于CLS的治疗.但贺斯可被血浆内的淀粉酶水 解为小分子(4h后平均分子量可降为70kD), Holbeck及Grande【5认为这可能会引起毛细血管滤 过率的反弹性增高,但该实验是在正常离体的猫骨 骼肌模型上进行的,与本实验模型不同,另外由于本 实验取样时间点在4h,因而未观察到贺斯对毛细血 管渗透性的"反弹"效应,这将在今后的实验中进一 步评价.此外贺斯可以抑制中性粒细胞粘附及白细 胞与内皮细胞的相互作用,Webb等在犬腹膜炎模 型中发现贺斯可降低肺毛细血管及肝窦中的中性粒 细胞数量,可能是干扰了粘附分子(如整合素,选择 素)的表达.Kaplan等在新生猪的窒息性脑缺血 模型中,发现贺斯可抑制中性粒细胞粘附,减轻脑毛 细血管损伤,保护血脑屏障.本实验中贺斯处理组 MPO活性明显下降间接反映了肺组织匀浆中中性 粒细胞数量减少,说明贺斯对肺毛细血管渗漏的治 疗作用有白细胞机制参与.由于中性粒细胞聚集减 少使氧自由基生成减少,产生的过氧化产物MDA也 相应减少. 临床上关于CLS的液体治疗仍然存在争议,本 实验采用肺损伤模型只是从CLS病因的一个方面 对临床常用液体进行评价,实验结果倾向于贺斯对 中华麻醉学杂志2003年3月第23卷第3期 ChinJAnesthesiol.March2003.Vol23.No.3 毛细血管渗漏有较好的治疗作用,这与其他如肢体 缺血再灌注损伤,烧伤,感染等模型中取得的结果相4 一 致,说明贺斯对毛细血管渗漏的治疗可能确有独. 到之处,但贺斯治疗毛细血管渗漏综合征的具体机 制仍有待进一步研究. 6 参考文献 lSchusterDP.ARDS:elinicallessonsfromtheoleicacidmodelofacute lunginjury.CfitCareMed.1994.149:245-26O. 2ShahNS.NakayamaDK.Jacob11).eta1.Eflicacyofinhalednitric7 deinoleicacid-inducedacutelunginj~-y.CritCareMed,1997,25: 153.158. 3MengerMD.ThierjungC.Sanllnel~enF.eta1.Dextrnnv8hydroxyethyl starchininhibitionofpcsfischemicleukocyteadherenceinstriated muscle.CircShock,l993.41:248-255. AdorsKE,BuckleyPB.Pharmacologicalehacacteristicsofartificialcell- 0id8.Baimere8ClinAnecsthesiol.1997,ll:15-48. HolbeckS,GrandePO.EffectsOilcapithryfluidpommhihtyandfluid exchangeofalbumin,dextran.gelatin,andhydroxyethylstarchincat skeletalmuscle.CritCareMed.200o.28:l089.1O95. WebbAR,TigheD.MossRF.eta1.An?wrange.mediulnmol- ecul/~rweightpentastarchreducesstrncturnlorgand吡na窖eina hyperdynamieporcinemodelof吕epB|B.IntensiveCareMed.1992.18: 348-355. KaplanSS.ParkTS,GonzalesER,eta1.Hydroxyethistarchr~luce$ leukocyteadherenceandvascularinj~-yinthenewbornpigcerebral circulationafterasphyxia.Stroke,2000.31:2218-2223. (收稿日期:2002-08.z6) (本文编辑:魏津平) 中华医学会系列杂志对来稿中统计学处理的有关要求 ? 读者?作者?编者? 1.统计研究设计应交代研究设计的名称和主要做法.如调查设计(分为前瞻性,回顾 性还是横断面调查研究).实验 设计(应交代具体的设计类型,如自身配对设计,成组设计,交叉设计,析因设计,正交 设计等),l临床试验设计(应交代属于第几 期l临床试验,采用了何种盲法措施等);主要做法应围绕4个基本原则(重复,随机, 对照,均衡)概要说明,尤其要交代如何控制 重要非试验因素的干扰和影响. 2.资料的表达与描述用-i-s表达近似服从正态分布的定量资料,用M(Q)表达呈偏态分布的定量资料:用统计表时, 要合理安排纵横标目,并将数据的含义表达清楚;用统计图时,所用统计图的类型应与资料性质相匹配,并使数轴上刻度值的 标法符合数学原则;用相对数时,分母不宜小于20,要注意区分百分率与百分比. 3.统计分析方法的选择对于定量资料,应根据所采用的设计类型,资料所具备的条件和分析目的.选用合适的统计分 析方法,不应盲目套用t检验和单因素方差分析:对于定性资料,应根据所采用的设计类型,定性变量的性质和频数所具备的 条件以及分析目的,选用合适的统计分析方法,不应盲目套用检验.对于回归分析,应结合专业知识和散布图,选用合适的 回归类型,不应盲目套用简单直线回归分析,对具有重复实验数据回归分析资料,不应简单化处理;对于多因素,多指标资料, 要在一元分析的基础上,尽可能运用多元统计分析方法,以便对因素之间的交互作用和多指标之间的内在联系作出全面,合 理的解释和评价.. 4.统计结果的解释和表达当P<0.O5(或P<0.01)时,应说明对比组之间的差别具有显着性(或非常显着性)的意义, 而不应说对比组之间具有显着性(或非常显着性)的差别;应写明所用统计分析方法的具体名称(如:成组设计资料的t检验, 两因素析因设计资料的方差分析,多个均数之间两两比较的g检验等),统计量的具体值(如:t:3.45),:4.68,F:6.79 等),应尽可能给出具体的P值(如:P=0.0238).当涉及到总体参数(如总体均数,总体率等)时,在给出显着性检验结果的同 时.再给出95%置信区间. (本刊鳊辑部)