亞甲藍(lán)對(duì)膿毒癥大鼠血壓和病死率的影響

戴　成， 朱肖萌， 于湘友

(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科， 烏魯木齊　830054)

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亞甲藍(lán)對(duì)膿毒癥大鼠血壓和病死率的影響

戴成， 朱肖萌， 于湘友

(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科， 烏魯木齊830054)

摘要：目的探討亞甲藍(lán)治療膿毒癥最優(yōu)治療劑量和最優(yōu)給藥時(shí)間及亞甲藍(lán)對(duì)早晚期膿毒癥大鼠動(dòng)脈血壓和病死率的影響。方法采用盲腸結(jié)扎穿孔建立膿毒癥模型。200只大鼠隨機(jī)分為8 h組和24 h組，每組按給藥劑量分為5個(gè)亞組，每個(gè)亞組20只；術(shù)后每個(gè)亞組按分組時(shí)間分別注射亞甲藍(lán)5、10、15、20、25 mg/kg體質(zhì)量，得到最優(yōu)給藥劑量。140只大鼠按給藥時(shí)間隨機(jī)分為7組，分別于術(shù)后0、6、12、18、24、30、36 h給予最優(yōu)劑量，并得出最優(yōu)給藥時(shí)間。126只大鼠按給藥時(shí)間隨機(jī)分為7組，每組再分為假手術(shù)組、膿毒癥組和亞甲藍(lán)組3個(gè)亞組，給予得到的最優(yōu)劑量的亞甲藍(lán)，測(cè)量注射去氧腎上腺素前后的平均動(dòng)脈壓。結(jié)果8 h組各亞組膿毒癥大鼠的生存率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；而24 h組各亞組膿毒癥大鼠的生存率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。亞甲藍(lán)對(duì)不同時(shí)期膿毒癥大鼠生存率的影響不同，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；隨著給藥時(shí)間點(diǎn)的延長(zhǎng)，膿毒癥大鼠的中位生存時(shí)間呈現(xiàn)逐漸縮短的趨勢(shì)，24 h后膿毒癥大鼠中位生存時(shí)間呈現(xiàn)逐漸增加，生存率逐漸升高。與假手術(shù)組相比，6～36 h組膿毒癥大鼠平均動(dòng)脈壓明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；12～30 h組平均動(dòng)脈壓變化值明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與膿毒癥組相比，亞甲藍(lán)明顯增加12～36 h大鼠的平均動(dòng)脈壓，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，改善12～30 h大鼠的平均動(dòng)脈壓變化值，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)論亞甲藍(lán)不會(huì)對(duì)早期膿毒癥大鼠的病死率產(chǎn)生影響，但可以延長(zhǎng)晚期膿毒癥大鼠的中位生存時(shí)間和生存率。亞甲藍(lán)能明顯增加膿毒癥大鼠的平均動(dòng)脈壓和對(duì)血管活性藥的反應(yīng)性。

關(guān)鍵詞：膿毒癥； 亞甲藍(lán)； 盲腸結(jié)扎穿孔

膿毒癥是外科重癥監(jiān)護(hù)病房最常見(jiàn)的死亡原因之一[1]。臨床上雖然應(yīng)用了最新的治療措施，但嚴(yán)重膿毒癥，尤其是感染性休克的病死率依然很高。Jang等[2]研究表明亞甲藍(lán)可明顯提高膿毒癥時(shí)的平均動(dòng)脈壓，提高心血管對(duì)血管升壓藥的反應(yīng)性，維持全身血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定。目前亞甲藍(lán)治療膿毒癥大多用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，臨床研究較少，而且亞甲藍(lán)治療膿毒癥的有效時(shí)間和最佳劑量仍有爭(zhēng)議，需進(jìn)一步研究。本實(shí)驗(yàn)旨在觀察不同給藥劑量的亞甲藍(lán)對(duì)早期和晚期膿毒癥大鼠病死率的影響，探討亞甲藍(lán)治療膿毒癥的有效時(shí)間及最優(yōu)劑量，為臨床使用亞甲藍(lán)治療膿毒癥提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1模型制作健康的成年Wistar雌性大鼠，體質(zhì)量190～250 g，由新疆維吾爾自治區(qū)疾病控制與預(yù)防中心提供。飼養(yǎng)于控制條件下，12∶12 h光-暗周期，給予標(biāo)準(zhǔn)大鼠飼料。大鼠用2%戊巴比妥0.03 mL/kg體質(zhì)量腹腔注射麻醉。在盲腸末端進(jìn)行無(wú)梗阻性結(jié)扎，用20 G針頭穿刺盲腸2次，擠出少許糞便。將盲腸放回腹腔，勿造成腸梗阻，腹壁分2層縫合。假手術(shù)組大鼠僅做開(kāi)腹手術(shù)和盲腸系膜分離，不進(jìn)行結(jié)扎和穿孔。術(shù)后所有大鼠皮下注射30 mL/kg體質(zhì)量生理鹽水。待動(dòng)物清醒后予丁丙諾啡0.05 mg/kg體質(zhì)量腹腔注射鎮(zhèn)痛，并允許自由進(jìn)食飲水。

1.2分組方法按隨機(jī)數(shù)字表分組，膿毒癥早期組(8 h組)和晚期組(24 h組)各按給藥劑量分為5個(gè)亞組，每個(gè)亞組20只大鼠。早期組在術(shù)后8 h按分組分別給予亞甲藍(lán)(江蘇濟(jì)川制藥有限公司提供)5、10、15、20、25 mg/kg體質(zhì)量；晚期組在術(shù)后24 h按分組分別給予亞甲藍(lán)5、10、15、20、25 mg/kg體質(zhì)量，觀察120 h確定最優(yōu)給藥劑量。最優(yōu)劑量確定后，將140只大鼠按給藥時(shí)間隨機(jī)分為7組，大鼠分別于術(shù)后0、6、12、18、24、30、36 h給予得到的最優(yōu)劑量，確定亞甲藍(lán)的最優(yōu)給藥時(shí)間。所有大鼠在術(shù)后每6 h觀察1次，連續(xù)觀察120 h，并記錄每只大鼠死亡的時(shí)間。126只大鼠按給藥時(shí)間隨機(jī)分為7組，每組再分為假手術(shù)組、膿毒癥組和亞甲藍(lán)組3個(gè)亞組，亞甲藍(lán)組大鼠分別于術(shù)后0、6、12、18、24、30、36 h給予得到的最佳劑量的亞甲藍(lán)，膿毒癥組和假手術(shù)組注射相同劑量的0.9%NaCl鹽水。給藥后6 h，行右側(cè)頸動(dòng)脈置管，測(cè)量注射60 mmol/L去氧腎上腺素前后的平均動(dòng)脈壓的峰值，由心電監(jiān)護(hù)儀(邁瑞監(jiān)護(hù)儀·上海龐馳)記錄血壓數(shù)據(jù)。動(dòng)物在手術(shù)前禁食12 h，禁飲8 h。

2結(jié)果

2.1不同劑量亞甲藍(lán)對(duì)早期膿毒癥大鼠生存率的影響術(shù)后8 h組各劑量亞組膿毒癥大鼠的生存率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。但隨著劑量的增加，膿毒癥大鼠的中位生存時(shí)間呈現(xiàn)逐漸縮短的趨勢(shì)，見(jiàn)表1。

表1　術(shù)后8 h組各劑量亞組大鼠中位生存時(shí)間和生存率

2.2不同劑量亞甲藍(lán)對(duì)晚期膿毒癥大鼠生存率的影響術(shù)后24 h組各劑量亞組膿毒癥大鼠的生存率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。15 mg/kg體質(zhì)量組膿毒癥大鼠的中位生存時(shí)間長(zhǎng)于其他劑量組，且給藥后的生存率在各劑量組中最高，見(jiàn)表2。

表2　術(shù)后24 h組各劑量亞組大鼠中位生存時(shí)間和生存率

2.3亞甲藍(lán)對(duì)不同時(shí)期膿毒癥大鼠生存率的影響術(shù)后各給藥時(shí)間組膿毒癥大鼠的生存率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。隨著給藥時(shí)間點(diǎn)的延長(zhǎng)，膿毒癥大鼠的中位生存時(shí)間呈現(xiàn)逐漸縮短的趨勢(shì)，24 h后膿毒癥大鼠的中位生存時(shí)間逐漸增加，生存率逐漸升高，見(jiàn)表3。

表3　不同時(shí)期膿毒癥大鼠的生存時(shí)間和生存率

2.4亞甲藍(lán)對(duì)不同時(shí)期膿毒癥大鼠平均動(dòng)脈壓的影響與假手術(shù)組相比，除0 h組外，所有給藥時(shí)間組膿毒癥大鼠平均動(dòng)脈壓明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；與亞甲藍(lán)組相比，膿毒癥組大鼠0～6 h組平均動(dòng)脈壓無(wú)明顯差異，12～36 h組平均動(dòng)脈壓明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，見(jiàn)表4。

2.5去氧腎上腺素對(duì)不同時(shí)期膿毒癥大鼠平均動(dòng)脈壓變化值的影響0、6 h各組平均動(dòng)脈壓變化值無(wú)明顯差異，與假手術(shù)組比較，12～30 h膿毒癥組大鼠平均動(dòng)脈壓變化值明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，亞甲藍(lán)組大鼠12～30 h平均動(dòng)脈壓提高，與膿毒癥組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，見(jiàn)表5。

表4　亞甲藍(lán)對(duì)不同時(shí)期膿毒癥大鼠平均動(dòng)脈壓的影響(±s, mmHg)

注: 與假手術(shù)組相比，*P<0.01； 與亞甲藍(lán)組相比，△P<0.01。

表5　不同時(shí)期膿毒癥大鼠平均動(dòng)脈壓的變化值(±s, mmHg)

注：與假手術(shù)組相比，*P<0.05；與亞甲藍(lán)組相比，△P<0.01。

3討論

法國(guó)醫(yī)生Schneider等[3]發(fā)現(xiàn)靜脈注射2 mg/kg體質(zhì)量的亞甲藍(lán)可以顯著改善感染性休克患者對(duì)去甲腎上腺素的反應(yīng)性，增加血管阻力和平均動(dòng)脈壓，而對(duì)心率和肺動(dòng)脈楔壓無(wú)影響，這與Kirov等[4]研究觀察到的結(jié)果一致。早期膿毒癥表現(xiàn)為高排低阻型，血壓可維持正常；晚期膿毒癥表現(xiàn)為低排高阻型，表現(xiàn)為低血壓。亞甲藍(lán)對(duì)正常血壓無(wú)明顯影響，但能明顯恢復(fù)晚期膿毒癥低血壓，維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，改善組織正常的血流灌注。本研究結(jié)果顯示0 h膿毒癥大鼠血壓無(wú)明顯下降，同時(shí)間的亞甲藍(lán)組無(wú)明顯變化；6～36 h組膿毒癥大鼠平均動(dòng)脈壓明顯降低，且明顯低于同時(shí)間的亞甲藍(lán)組，而且膿毒癥大鼠在術(shù)后12～24 h平均動(dòng)脈壓變化值明顯降低，而亞甲藍(lán)組與假手術(shù)組無(wú)區(qū)別。提示亞甲藍(lán)對(duì)正常的血壓無(wú)明顯影響作用，可明顯增加中晚期膿毒癥大鼠的平均動(dòng)脈壓及血管對(duì)升壓藥的反應(yīng)性。

本研究結(jié)果顯示，8 h給藥組膿毒癥大鼠的中位生存時(shí)間隨著亞甲藍(lán)劑量增加，呈逐漸下降的趨勢(shì)，且生存率無(wú)明顯差異；24 h給藥組的大鼠，5、10、15 mg/kg體質(zhì)量組膿毒癥大鼠的中位生存時(shí)間相差不大，且明顯長(zhǎng)于20、25 mg/kg體質(zhì)量組。亞甲藍(lán)對(duì)正常血壓無(wú)影響，在膿毒癥早期不能發(fā)揮相關(guān)作用，可能是導(dǎo)致8 h組各劑量亞組膿毒癥大鼠死亡率無(wú)差異的重要原因。而且亞甲藍(lán)升高血壓呈劑量依賴性，低劑量的亞甲藍(lán)即可明顯改善膿毒癥時(shí)期的血流動(dòng)力學(xué)，但高劑量的亞甲藍(lán)在升高平均動(dòng)脈壓的同時(shí)，損害內(nèi)臟器官的血流灌注和組織氧供[5]，這可能是導(dǎo)致24 h組中高劑量組膿毒癥大鼠死亡率高和中位生存時(shí)間下降的重要原因。本研究用實(shí)驗(yàn)得到的最優(yōu)給藥劑量繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果提示術(shù)后24 h以后給藥的膿毒癥大鼠的中位生存時(shí)間長(zhǎng)于術(shù)后18 h以內(nèi)給藥的膿毒癥大鼠，此與Fernandes等[6]的研究一致，這可能與亞甲藍(lán)在膿毒癥晚期發(fā)揮其作用有關(guān)。

總之，亞甲藍(lán)作為一種廉價(jià)而有效的藥物，能減少膿毒癥患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。但亞甲藍(lán)治療膿毒癥的臨床應(yīng)用價(jià)值仍有待進(jìn)一步的研究。

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[2]Jang DH, Nelson LS, Hoffman RS. Methylene blue for distributive shock: apotential new use of an old antidote[J]. J Med Toxicol, 2013, 9(3):242-249.

[3]Schneider F, Lutun P, Hasselmann M, et al. Methylene blue increases systemic vascular resistance in human septic shock[J]. Intensive Care Med, 1992, 18(5): 309- 311.

[4]Kirov MY, Evgenov OV, Evgenov NV, et al. Infusion of methylene blue in human septic shock: a pilot, randomized, controlled study[J]. Crit Care Med, 2001, 29(10):1860-1867.

[5]Juffermans NP, Vervloet MG, Daemen-Gubbels CR, et al. A dose-finding study of methylene blue to inhibit nitric oxide actions in the hemodynamics of human septic shock[J]. Nitric Oxide,2010, 22(4):275-280.

[6]Fernandes D, Sordi R, Pacheco LK, et al. Late, but not early, inhibition of soluble guanylate cyclase decreases mortality in a rat sepsis model[J]. J Pharmacol Exp Ther, 2009, 328(3):991-999.

(本文編輯王艷)

Effect of methylene blue on blood pressure and mortality in rats with sepsis

DAI Cheng， ZHU Xiaomeng， YU Xiangyou

(DepartmentofCriticalCareMedicine，F(xiàn)irstAffiliatedHospitalofXinjiangMedicalUniversity，Urumqi830054，China)

Abstract：ObjectiveTo investigate the optimal dosage and optimal administration time of methylene blue in the treatment of sepsis, and the effect of methylene blue onthe artery blood pressure and mortality in the early and late phase of sepsis. MethodsA model of sepsis was established by cecal ligation and puncture. 200 rats were randomly divided into 8 hour group and 24 hour group, each group according to the dosage was divided into 5 subgroups, 20 rats in each subgroup; After operation, each subgroup was injected with 5, 10, 15, 20, 25 mg/kg methylene blue according to the grouping time, respectively, got the optimal dosage. 140 rats were randomly divided into 7 groups according to the time of administration, the optimal dosage was administered at 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36 hour after the operation，respectively，and got the optimal administration time. 126 rats according to the administration time were randomly divided into 7 groups, each group was divided into sham operation group, sepsis group and methylene blue group 3 subgroups, administration the optimal dose of methylene blue, measurement the mean artery pressure before and after the injection of phenylephrine. ResultsThere was no significant difference in survival rate between the 8 groups (P>0.05), but there was a significant difference in the survival rate between the 24 h groups (P<0.01).The effect of methylene blue on the survival rate of septic rats in periods was different, and the difference was statistically significant (P<0.01); with the prolongation of administration time, the median survival time of sepsis rats showed a tendency to shorten. The median survival time of sepsis rats increased gradually after 24 h, and the survival rate increased gradually. Compared with the sham operation group, the mean arterial pressure of sepsis rats in 6-36 h group was significantly decreased, and the difference was statistically significant (P<0.01); the variation of mean arterial pressure was significantly decreased in 12-30 hour group, and the difference was statistically significant (P<0.05). Compared with the sepsis group, methylene blue significantly increased mean arterial pressure of rats in 12-36 h group, and the difference was statistically significant (P<0.01); It improved the variation of mean arterial pressure of rats in 12-30 h group, and the difference is statistically significant (P<0.01). ConclusionMethylene blue had no effect on the mortality of rats with early sepsis, but it could prolong the median survival time and survival rate of the rats in the late stage of sepsis. Methylene blue can significantly increase the mean arterial pressure and the response of the blood vessels to vasoactive drug.

Keywords:methylene blue; sepsis; cecal ligation and puncture

[收稿日期：2015-08-10]

doi:10.3969/j.issn.1009-5551.2016.04.012

中圖分類號(hào)：R631

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-5551(2016)04-0433-04

作者簡(jiǎn)介：戴成(1987-)，男，碩士，研究方向：膿毒癥的診斷和治療。通信作者：于湘友，男，教授，主任醫(yī)師，博士生導(dǎo)師，研究方向：膿毒癥診斷和治療，E-mail：yu2796@163.com。

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金 (81160232)