大黃素對(duì)急性主動(dòng)脈夾層模型犬全身炎性反應(yīng)的干預(yù)作用*

李　明，法憲恩，王宏山，楊景學(xué)，趙根尚

鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院心血管外科 鄭州 450014

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大黃素對(duì)急性主動(dòng)脈夾層模型犬全身炎性反應(yīng)的干預(yù)作用*

李明，法憲恩#，王宏山，楊景學(xué)，趙根尚

鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院心血管外科 鄭州 450014

關(guān)鍵詞急性主動(dòng)脈夾層;大黃素;內(nèi)毒素;TNF-α；IL-6;犬

摘要目的：探討大黃素對(duì)急性主動(dòng)脈夾層動(dòng)物模型全身炎性反應(yīng)的干預(yù)作用。方法：健康成年犬12只，主動(dòng)脈夾層模型成功建立后，分為對(duì)照組(術(shù)后即刻生理鹽水20 mL保留灌腸)和干預(yù)組(術(shù)后即刻大黃素200 mg/kg加入20 mL生理鹽水中保留灌腸)，每組6只。采集兩組模型制作前，模型制作結(jié)束即刻，模型制作結(jié)束后2、4、6 h犬靜脈血標(biāo)本行內(nèi)毒素、細(xì)胞因子TNF-α、IL-6的檢測(cè)。結(jié)果：干預(yù)組內(nèi)毒素、TNF-α、IL-6含量較對(duì)照組降低(內(nèi)毒素:F組間=4 721.572， F時(shí)間=449.164， F交互=3 135.754，P均<0.001；TNF-α:F組間=2 257.284，F(xiàn)時(shí)間=3 563.186， F交互=1 183.482，P均<0.001；IL-6:F組間=1 504.231，F(xiàn)時(shí)間=378.196，F(xiàn)交互=125.869，P均<0.001)。結(jié)論：大黃素能夠?qū)毙灾鲃?dòng)脈夾層全身炎性反應(yīng)產(chǎn)生良好的抑制作用，其原因可能為減輕內(nèi)毒素及細(xì)胞因子的釋放，從而減輕了SIRS。

AbstractAim: To identify the protective effect of emodin on systemic inflammatory response syndrome(SIRS) in the animal model of acute aortic dissection and its possible mechanism. Methods:Twelve dogs with aortic dissection were allocated into control group(n=6) and intervention group(n=6) according to whether or not the emodin was used. The concentrations of endotoxin and cytokines(TNF-α and IL-6) in different groups were compared before,and at 0,2,4,6 h the establishment of aortic dissection model. Results: The serum endotoxin ,TNF-α,and IL-6 were decreased significantly in the intervention group than those in the control group(endotoxin:Fgroup=4 721.572， Ftime=449.164， Finteraction=3 135.754，P<0.001；TNF-α:Fgroup=2 257.284， Ftime=3 563.186， Finteraction=1 183.482，P<0.001；IL-6:Fgroup=1 504.231，F(xiàn)time=378.196， Finteraction=125.869，P<0.001).Conclusion: Emodin produced favorable protective effect on acute aortic dissection complicating SIRS. Decreased releasing of endotoxin and cytokines might be the possible mechanism.

急性主動(dòng)脈夾層病情進(jìn)展迅速，病死率高，疾病發(fā)展過(guò)程中常伴有嚴(yán)重的全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)，甚至造成多器官功能不全綜合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)[1-2]。研究[3-4]表明，大黃素具有抗炎作用，能夠減輕炎癥反應(yīng)對(duì)機(jī)體的損害，治療并發(fā)的多器官功能障礙。該實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)急性主動(dòng)脈夾層犬進(jìn)行大黃素灌腸，觀察病犬內(nèi)毒素及細(xì)胞因子釋放的變化，探討主動(dòng)脈夾層中西醫(yī)結(jié)合治療的可能方法。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與主要試劑健康成年犬12只，雌雄不拘，體重8~12(8.88±0.80) kg。術(shù)前每只犬分籠飼養(yǎng)，室溫23~25 ℃，自由攝食、進(jìn)水，12 h光照/黑暗。IL-6、TNF-α試劑盒(美國(guó)R&D公司)，內(nèi)毒素鱟試劑盒(北京金山川公司)，大黃素 (江蘇騰龍生物科技有限公司)。

1.2急性主動(dòng)脈夾層模型犬制作[5-6]犬麻醉完成后，胸部正中開(kāi)胸，暴露升主動(dòng)脈。升主動(dòng)脈起始部遠(yuǎn)端約2 cm的部位，圓刀片縱行切開(kāi)外膜及中膜外1/2，找到中膜間隙，使用文氏鉗鈍性分離升主動(dòng)脈壁中層間隙，并向主動(dòng)脈遠(yuǎn)段繼續(xù)分離約1 cm，造成假腔。鉗夾側(cè)壁鉗，切開(kāi)內(nèi)層的中膜及內(nèi)膜，使主動(dòng)脈腔與外界相通，剪除夾層切口部分中膜及內(nèi)膜，6-0 prolene線帶滌綸墊片褥式縫合，將切口遠(yuǎn)端的升主動(dòng)脈中膜及內(nèi)膜折疊，并縫合至升主動(dòng)脈側(cè)壁，使血液能夠持續(xù)進(jìn)入假腔。6-0 prolene線縫合關(guān)閉升主動(dòng)脈切口。松開(kāi)側(cè)壁鉗，再次加強(qiáng)縫合切口，止血。夾層制作完成，逐層關(guān)胸，縫合胸壁。

1.3分組與處理12只造模成功犬分為對(duì)照組(術(shù)后即刻生理鹽水20 mL保留灌腸，6只)及干預(yù)組(術(shù)后即刻大黃素200 mg/kg[7]加入20 mL生理鹽水中保留灌腸，6只)。

1.4犬靜脈血中內(nèi)毒素和細(xì)胞因子的檢測(cè)分別于動(dòng)物模型制作前(T1)，模型制作結(jié)束即刻(T2)，模型制作結(jié)束后2 h(T3)、4 h(T4)、6 h(T5)5個(gè)時(shí)間點(diǎn)采集犬靜脈血標(biāo)本行內(nèi)毒素、細(xì)胞因子IL-6和TNF-α的檢測(cè)。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用SPSS 13.0進(jìn)行分析，兩組一般情況比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。兩組血清中內(nèi)毒素和細(xì)胞因子水平的比較采用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的方差分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2結(jié)果

2.1兩組一般情況比較對(duì)照組與干預(yù)組犬的體重、手術(shù)時(shí)間、主動(dòng)脈夾層制作時(shí)間、實(shí)驗(yàn)全過(guò)程輸液量和夾層撕裂長(zhǎng)度比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表1。

表1　兩組一般情況比較

2.2兩組血清中內(nèi)毒素、TNF-α、IL-6水平的比較見(jiàn)表2～4。

表2　兩組血清中內(nèi)毒素水平比較 　ng/L

F組間=4 721.572，P<0.001；F時(shí)間=449.164，P<0.001；F交互=3 135.754，P<0.001。

表3　兩組血清中TNF-α水平比較　mg/L

F組間=2 257.284，P<0.001；F時(shí)間=3 563.186，P<0.001；F交互=1 183.482，P<0.001。

表4　兩組血清中IL-6水平比較　mg/L

F組間=1 504.231，P<0.001；F時(shí)間=378.169，P<0.001；F交互=125.869，P<0.001。

3討論

研究[8-10]表明腸道不僅是SIRS的靶器官，更是SIRS的啟動(dòng)器官之一，而肺是細(xì)胞因子的主要釋放器官和靶器官，這兩個(gè)重要臟器相互關(guān)聯(lián)，共同構(gòu)成“腸-肺反應(yīng)軸”，對(duì)炎性反應(yīng)進(jìn)行放大，從而對(duì)全身各個(gè)臟器造成損害。大黃素是傳統(tǒng)中藥，國(guó)內(nèi)已經(jīng)在臨床上廣泛應(yīng)用于各種SIRS及MODS的防治[7，11]。大黃素能顯著減低患者的SIRS、MODS發(fā)生率，改善患者的預(yù)后[12-13]，其主要的藥理作用部位在胃腸道，有抗感染及排除腸道多種有害物質(zhì)的作用，而且具有良好的免疫調(diào)節(jié)功能，減輕腸黏膜屏障損害，在治療SIRS中有廣泛的應(yīng)用前景[14]。作者以前的實(shí)驗(yàn)[5]證實(shí)，急性主動(dòng)脈夾層發(fā)生后，由于腸道缺血，腸黏膜屏障損傷，肺功能也受到損害，進(jìn)而肝腎功能遭到不同程度的破壞，發(fā)生SIRS。設(shè)想，要對(duì)急性主動(dòng)脈夾層SIRS進(jìn)行干預(yù)，就要對(duì)腸道進(jìn)行有效的保護(hù)。干預(yù)組血清TNF-α、IL-6及內(nèi)毒素水平均較對(duì)照組低，表明大黃素能有效減少急性主動(dòng)脈夾層內(nèi)毒素及細(xì)胞因子入血，減輕急性主動(dòng)脈夾層的炎性反應(yīng)。

大黃素可有效保護(hù)腸黏膜屏障，增加腸道血供，促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，從而使腸道內(nèi)毒素排出體外。該實(shí)驗(yàn)在模型制作結(jié)束后即使用大黃素灌腸，顯著增加腸道的血供，促進(jìn)腸道的蠕動(dòng)，保護(hù)了腸黏膜屏障。干預(yù)組犬血清中內(nèi)毒素降低，從而減少了由于內(nèi)毒素的大量釋放而造成細(xì)胞因子的爆發(fā)；干預(yù)組血清中內(nèi)毒素、TNF-α、IL-6水平降低，打斷了“腸-肺反應(yīng)軸”對(duì)全身炎性反應(yīng)的級(jí)聯(lián)放大作用。因此，大黃素有效地抑制了主動(dòng)脈夾層炎性反應(yīng)，減輕了SIRS。

總之，大黃素可以促進(jìn)腸道的蠕動(dòng)，保護(hù)胃腸屏障，從而對(duì)腸道功能起到保護(hù)作用[15]，減少腸源性毒素進(jìn)入血液或淋巴液，減少細(xì)胞因子的激活，阻斷內(nèi)毒素和細(xì)胞因子通過(guò)門靜脈或直接由腸淋巴途徑流入肺循環(huán)和體循環(huán)，減輕SIRS。大黃素尚能直接降低TNF-α、IL-6的表達(dá)，從而降低炎性反應(yīng)對(duì)肺臟的損傷，減輕“腸-肺反應(yīng)軸”對(duì)炎性反應(yīng)的級(jí)聯(lián)放大作用，以防遠(yuǎn)隔器官功能損傷。由此可見(jiàn)，大黃素可有效干預(yù)急性主動(dòng)脈夾層SIRS，在主動(dòng)脈夾層伴SIRS動(dòng)物模型的治療中作用確切。

雖然大黃素減弱全身炎性反應(yīng)的時(shí)候，并沒(méi)有減弱主動(dòng)脈夾層的發(fā)展，但是大黃干預(yù)可以給外科手術(shù)提供一個(gè)相對(duì)較好的臟器功能狀態(tài)。而且大黃素減輕了炎性反應(yīng)，可能也會(huì)使血管吻合的安全性大大增加。因此，大黃素在急性主動(dòng)脈夾層伴SIRS治療方面的應(yīng)用前景比較光明。

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*承德市科技局課題201121130

Protective effect of emodin on systemic inflammatory response syndrome in dogs with acute aortic dissection

LIMing,FAXian′en,WANGHongshan,YANGJingxue,ZHAOGenshang

DepartmentofCardiovascularSurgery,theSecondAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450014

Key wordsacute aortic dissection;emodin;endotoxin;TNF-α;IL-6;dog

doi：10.13705/j.issn.1671-6825.2015.06.025

中圖分類號(hào)R543.1

通信作者#，男，1962年8月生， 博士，主任醫(yī)師，研究方向：心血管系統(tǒng)疾病，E-mail：faxianen@163.com