右美托咪啶對(duì)內(nèi)毒素誘導(dǎo)的急性肺損傷幼豬的保護(hù)作用及機(jī)制研究

蔣永潑，陳南瑾，陳亞紅，余方宇

右美托咪啶對(duì)內(nèi)毒素誘導(dǎo)的急性肺損傷幼豬的保護(hù)作用及機(jī)制研究

蔣永潑，陳南瑾，陳亞紅，余方宇

目的觀察右美托咪啶對(duì)內(nèi)毒素(LPS)誘導(dǎo)的急性肺損傷（ALI）幼豬的保護(hù)作用，并探討其作用機(jī)制。方法把12頭健康雄性乳豬，按照隨機(jī)數(shù)字法分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，各6例。靜脈注射LPS（20 g/kg）制備ALI模型。造模成功后，兩組動(dòng)物均給予常規(guī)鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜、補(bǔ)液及呼吸機(jī)通氣治療；實(shí)驗(yàn)組使用右美托咪啶（1 g·kg－1·min－1）維持，對(duì)照組給予相同劑量0.9%氯化鈉溶液維持。觀察兩組動(dòng)物表現(xiàn)，記錄造模成功后即刻（T0）、6 h（T1）、12 h（T2）、18 h（T3）及24 h（T4）的靜態(tài)肺順應(yīng)性、血氧合指數(shù)，酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）檢測血清及支氣管肺泡灌洗液的腫瘤壞死因子（TNF-）、白介素-6（IL-6）及Il-10水平。24 h后取肺組織觀察其病理學(xué)的改變。結(jié)果兩組在T3、T4時(shí)肺靜態(tài)順應(yīng)性差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）;兩組血氧合指數(shù)在T2、T3及T4時(shí)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）;兩組血清中IL-6水平在T2、T3及T4時(shí)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），實(shí)驗(yàn)組IL-10水平在T1時(shí)低于對(duì)照組（P＜0.05），TNF-在T3、T4時(shí)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；兩組肺泡液中IL-6在T2、T3及T4時(shí)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），TNF-在T3、T4時(shí)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。兩組肺組織病理檢查，實(shí)驗(yàn)組肺損傷明顯小于對(duì)照組。結(jié)論右美托咪啶對(duì)LPS誘導(dǎo)幼豬ALI有一定的保護(hù)作用，與抑制IL-6和TNF-等炎性因子的釋放有關(guān)。

右美托咪啶；急性肺損傷；豬；保護(hù)作用

急性肺損傷（ALI）/急性呼吸窘迫綜合癥（ARDS）是臨床常見急危重癥，病死率極高[1]。其主要病理特征是肺組織大量中性粒細(xì)胞浸潤和肺泡-毛細(xì)血管屏障損傷所致的肺水腫。目前認(rèn)為促炎介質(zhì)的過度釋放導(dǎo)致的炎癥失控是急性肺損傷的主要發(fā)病機(jī)制。臨床上主要通過抑制關(guān)鍵炎癥介質(zhì)的表達(dá)和效應(yīng)、防止炎癥反應(yīng)過強(qiáng)進(jìn)行救治[2]。右美托咪啶(Dex)是一種新型的高選擇性的2受體激動(dòng)劑，具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗焦慮和遺忘等特點(diǎn)，且無呼吸抑制，目前是重癥監(jiān)護(hù)室(ICU)首選的鎮(zhèn)靜藥物[3]。本研究的目的在于探討Dex對(duì)內(nèi)毒素誘導(dǎo)幼豬ALI的保護(hù)作用及機(jī)制，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 試劑及儀器健康乳豬12只（體質(zhì)量（12±1.3）kg，泰州泰和生物科技有限公司提供，動(dòng)物合格證號(hào)：SCKK（蘇）2011-0002），內(nèi)毒素(LPS，Escherichia coli055：B5，生產(chǎn)批號(hào)：L2880，Sigma公司，美國)，抗鼠腫瘤壞死因子-(TNF-)、白介素-6(IL-6)、IL-10(Hermes Criterion Biotechnology公司，加拿大)，右美托咪啶（Dex，生產(chǎn)批號(hào)：11110734，江蘇恒瑞醫(yī)藥公司)，便攜式血?dú)夥治鰞x(雅培i-STAT 300)。

1.2 方法

1.2.1 動(dòng)物模型建立健康乳豬在實(shí)驗(yàn)前禁食8 h，麻醉誘導(dǎo)采用咪達(dá)唑侖針（3 mg/kg）肌注，待幼豬麻醉后，行肺部CT檢查，開放左側(cè)耳緣靜脈+右側(cè)股動(dòng)脈，鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜采用枸櫞酸芬太尼針聯(lián)合丙泊酚針微泵維持，給予氣管插管，接呼吸機(jī)輔助通氣，呼吸模式為容量控制。呼吸參數(shù)：吸氧濃度為25%，通氣頻率25次/ min，吸呼比1:2，調(diào)整潮氣量8～10m l/kg，呼氣末正壓5 mmHg（1 mmHg≈0.133 kPa），調(diào)節(jié)吸入氧濃度和呼氣末正壓，維持氧飽和度大于95%，呼末二氧化碳濃度30～40mmHg。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在外科操作后穩(wěn)定30min，靜脈注射LPS 20 g/kg制備急性肺損傷動(dòng)物模型。造模成功后兩組動(dòng)物均給予鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛藥物維持、液體補(bǔ)液治療、呼吸機(jī)輔助治療，實(shí)驗(yàn)組使用右美托咪啶（1 g·kg－1·min－1）維持，對(duì)照組給予相同劑量0.9%氯化鈉溶液維持。記錄造模成功后即刻（T0）、6h（T1）、12 h（T2）、18 h（T3）及24 h（T4）的靜態(tài)肺順應(yīng)性、血氧合指數(shù)，酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）檢測血清及支氣管肺泡灌洗液的TNF-、IL-6及Il-10水平。24 h后取肺組織觀察其病理學(xué)的改變。

1.2.2 造模成功標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)柏林定義[4]，監(jiān)測血?dú)夥治鲅鹾现笜?biāo)下降至300以下，再行肺部CT檢查提示有雙側(cè)肺部可見彌漫性浸潤影及肺不張表現(xiàn)。造模成功記為“0”時(shí)間點(diǎn)。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組各時(shí)點(diǎn)肺順應(yīng)性比較兩組在T3、T4時(shí)肺順應(yīng)性差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.13、2.83，均P＜0.05）。見表1。

2.2兩組各時(shí)點(diǎn)氧合指數(shù)比較兩組動(dòng)物氧合指數(shù)（PaO2/FiO2）在T2、T3及T4時(shí)點(diǎn)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t≥10.12，均P＜0.05）。見表2。

2.3 兩組血清各時(shí)點(diǎn)IL-6、IL-10及TNF-比較兩組IL-6水平在T2、T3及T4時(shí)點(diǎn)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t≥3.10，均P＜0.05）；IL-10在T1時(shí)點(diǎn)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.25，P＜0.05）；TNF-水平在T3、T4時(shí)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=5.32、4.83，均P＜0.05）。見表3。

2.4 兩組肺泡液各時(shí)點(diǎn)IL-6、IL-10及TNF-比較兩組肺泡液中IL-6水平在T2、T3及T4時(shí)點(diǎn)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t≥2.94，均P＜0.05）；兩組IL-10水平差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t≤0.89，均P＞0.05）；TNF-水平在T3、T4時(shí)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=5.29、4.83，均P＜0.05）。見表4。

2.5 肺組織病理觀察取肺組織行HE染色切片檢查，對(duì)照組可見：肺泡隔增寬、見纖維增生，呈現(xiàn)彌漫充血性水腫，肺間質(zhì)水腫，肺泡間隔增寬，可見終末細(xì)支氣管壁及纖維間質(zhì)中淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞浸潤，部分間質(zhì)見出血；小血管內(nèi)皮損傷，腔內(nèi)見少量淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞及中性粒細(xì)胞，見圖1；觀察組可見：肺泡、小血管及終末細(xì)支氣管結(jié)構(gòu)未見明顯異常，肺泡隔略增寬，少量淋巴細(xì)胞浸潤、部分間質(zhì)見少許出血，見圖1～2。

圖1 對(duì)照組（HE，×200）圖2觀察組（HE，×200）

3 討論

ALI/ARDS是ICU患者主要的死亡原因之一。ARDS是非心源性的各種內(nèi)外致病因素如嚴(yán)重感染、創(chuàng)傷、休克、吸入有害氣體及中毒等導(dǎo)致的急性、進(jìn)行性、缺氧性呼吸功能不全或衰竭。ARDS發(fā)病機(jī)制的實(shí)質(zhì)是失控的炎癥反應(yīng)，由此導(dǎo)致彌漫性肺實(shí)質(zhì)損傷和呼吸功能障礙是其主要病理特征。因此在ARDS的早期治療中如何控制炎癥爆發(fā)，減少對(duì)肺組織及肺血管功能的損傷是治療的重要內(nèi)容。

表1 兩組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物靜態(tài)肺順應(yīng)性比較

表2 兩組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物動(dòng)脈氧合指數(shù)（PaO2/FiO2）比較

表3 兩組動(dòng)物血清炎癥因子水平pg/m l

表4 兩組動(dòng)物肺泡液炎癥因子水平pg/m l

右美托咪啶是一種新型的高選擇性的2受體激動(dòng)劑，具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗焦慮和遺忘等特點(diǎn)，且無呼吸抑制，目前是ICU首選的鎮(zhèn)靜藥物，廣泛應(yīng)用于臨床。有研究表明，Dex可抑制炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激，如抑制炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生和脂質(zhì)過氧化反應(yīng)[5-6]。

本次實(shí)驗(yàn)采用靜脈注射LPS制造ALI幼豬模型，模擬臨床中膿毒癥患者嚴(yán)重感染后釋放大量內(nèi)毒素進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷、血管收縮功能障礙和心肌抑制，出現(xiàn)肺水腫、實(shí)變不張及呼吸循環(huán)功能障礙等病癥。結(jié)果表明，使用右美托咪定治療，可以明顯改善ALI模型乳豬的肺靜態(tài)順應(yīng)性，氧合指數(shù)輕度改善，血清及肺泡液中的炎癥因子明顯減少。另有研究發(fā)現(xiàn)右美托咪啶激動(dòng)2受體可產(chǎn)生抗炎作用，如右美托咪啶增加敗血癥患者的生存率可能是通過減少炎性細(xì)胞因子，或者減少細(xì)胞凋亡、增加吞噬細(xì)胞功能而實(shí)現(xiàn)的[7]。也有研究比較了右美托咪啶和丙泊酚對(duì)嚴(yán)重?cái)⊙Y患者炎性反應(yīng)和腹內(nèi)壓的影響，發(fā)現(xiàn)右美托咪啶組IL-1、IL-6、TNF-及腹內(nèi)壓都低于丙泊酚組[8]。此外，一項(xiàng)隨訪研究顯示右美托咪啶組的ICU患者二次感染率低于咪唑安定組[9]。這些研究與本研究結(jié)果相似，表明右美托咪啶有明顯的抗炎作用。

綜上所述，右美托咪啶對(duì)LPS誘導(dǎo)幼豬ALI有一定的保護(hù)作用，其機(jī)制與抑制IL-6、IL-10及TNF-等炎性因子的釋放，從而減輕全身的炎癥反應(yīng)，對(duì)ALI有一定的治療作用。但本研究實(shí)驗(yàn)時(shí)間較短，沒有對(duì)最佳右美托咪啶的劑量進(jìn)行分組研究，及右美托咪啶對(duì)長期預(yù)后的影響有待進(jìn)一步研究。

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（本文編輯：吳迪漢）

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余方宇，Email：yufy@enzemed.com

2015-08-13