調(diào)脾護心方對心臟外科術(shù)后患者腸屏障功能HIF-1α、NF-κB通路的影響

王 侃，李俊哲，黃心潔，林冬群，林 宇

(廣東省中醫(yī)院，廣東 廣州 510120)

胃腸道并發(fā)癥是心臟外科術(shù)后常見的嚴重并發(fā)癥之一，其機制為體外循環(huán)觸發(fā)的炎癥反應(yīng)、低心排所致胃腸道黏膜缺氧等原因?qū)е履c屏障功能降低。目前證實腸屏障功能障礙主要通過缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)、核因子-κB(NF-κB)通路引起TNF-α、IL-1等炎癥遞質(zhì)的表達[1-2]。前期研究表明調(diào)脾護心方可減少心臟術(shù)后并發(fā)癥，并可抑制炎癥通路促炎因子的表達[3-7]?；凇靶钠⑾嚓P(guān)”理論，筆者開展了以HIF-1α、 NF-κB通路為作用機制的調(diào)脾護心方對心臟外科術(shù)后患者腸屏障功能保護作用的研究，現(xiàn)報道如下。

1 臨床資料

1.1一般資料 選擇2016年1月—2017年3月在廣東省中醫(yī)院住院且符合以下納入標準的患者60例，其中男28例，女32例；年齡18～76(49.2±15.6)歲。納入標準：①心臟外科手術(shù)患者；②年齡18～70歲，性別不限；③知情同意者；④手術(shù)時間1～6 h，麻醉時間1.0～8.0 h。排除標準: ①惡性腫瘤晚期出現(xiàn)惡病質(zhì)者；②術(shù)后出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥或有嚴重感染者；③目前正在參加或在本研究前1個月內(nèi)參加過其他臨床試驗者；④對治療藥物過敏者；⑤孕婦或哺乳期患者；⑥合并心血管、腎、腦、肺和造血系統(tǒng)等嚴重原發(fā)性疾病者；⑦有精神疾病者。將入選者隨機分成治療組及對照組各30例；2組性別、年齡、基礎(chǔ)疾病及心功能等比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 2組患者術(shù)前一般資料

1.2治療方法 2組均給予常規(guī)心臟外科強心、利尿、抗感染、營養(yǎng)支持、保肝護胃等治療。在此基礎(chǔ)上，治療組給予調(diào)脾護心方治療，調(diào)脾護心方由人參、半夏、橘紅、三七、丹參、藿香組成(上述中藥采用配方顆粒劑型，由廣東省中醫(yī)院中藥房提供，每藥均為1小包，含生藥10 g左右)。將上藥倒入200～300 mL開水，攪拌、調(diào)勻后加蓋2～3 min，待充分溶解后服用，每日1次，連服7 d。對照組給予安慰劑進行治療，安慰劑由淀粉、苦味素、賦形劑等組成，氣味、外觀、顏色與調(diào)脾護心方相近。委托江蘇省江陰天江藥業(yè)有限公司研發(fā)，由后者進行生產(chǎn)、包裝，該安慰劑已經(jīng)申請國家專利(專利申請?zhí)枺?01110075366.1)。

1.3觀察指標 ①檢測術(shù)前、術(shù)后1 d、術(shù)后3 d、術(shù)后7 d外周血中HIF-1α、NF-κB含量。晨起空腹抽取研究對象外周靜脈血約3 mL，置于肝素抗凝管中，按1∶6加入紅細胞裂解液，室溫靜置5 min，4 000 r/min離心5 min，PBS洗，棄上清液，抽提出核蛋白，應(yīng)用ELISA法測定HIF-1α水平，試劑盒購自武漢華美生物工程有限公司。晨起空腹抽取研究對象外周靜脈血約3 mL，置于真空采血管中，4 ℃低溫環(huán)境下靜置1 h后以3 000 r/min離心20 min，分離血清，行ELISA法檢測血清中HIF-1α水平，試劑盒購自武漢華美生物工程有限公司。②治療前后各做1次血、尿、便常規(guī)，肝功能(ALT、AST)，腎功能(BUN、Cr)及凝血功能檢查。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 22.0軟件包進行統(tǒng)計學(xué)處理，所有計量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差方式表示，計量資料采用t檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2組患者術(shù)后1 d、3 d HIF-1α、NF-κB含量均較術(shù)前顯著增高(P均<0.05)，隨著術(shù)后的康復(fù)，2組患者HIF-1α、NF-κB含量呈逐漸下降趨勢。術(shù)前及術(shù)后1 d，2組HIF-1α、NF-κB含量比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)；術(shù)后3 d、術(shù)后7 d，治療組HIF-1α、NF-κB含量較對照組顯著下降(P均<0.05)。見表2及表3。2組治療前后血尿糞常規(guī)、肝腎功能及凝血功能均無異常。

3 討 論

表2 2組術(shù)前及術(shù)后外周血HIF-1α含量比較

胃腸道并發(fā)癥是心臟外科術(shù)后的常見并發(fā)癥，發(fā)生率雖僅為0.41%～3.7%，但病死率高達13.9%～52%[8-9]。常見的病理生理機制為體外循環(huán)所觸發(fā)的機體炎癥反應(yīng)、術(shù)后低心排所致胃腸道黏膜缺血缺氧導(dǎo)致腸屏障功能降低，最終可能導(dǎo)致細菌移位、系統(tǒng)性炎性反應(yīng)綜合征(SIRS)、敗血癥以及多臟器功能衰竭(MODS)[10-11]。

表3 2組術(shù)前及術(shù)后外周血NF-κB含量比較

腸屏障是指腸道能夠防止腸內(nèi)有害物質(zhì)穿過腸黏膜進入其他組織、器官和血液循環(huán)的結(jié)構(gòu)和功能的總和，與腸道局部黏膜的炎癥及缺氧密切相關(guān)。HIF-1是細胞在缺氧條件下產(chǎn)生的具有轉(zhuǎn)錄活性的核蛋白，在機體缺氧代償性反應(yīng)過程中能發(fā)揮重要作用[12]。它是由細胞內(nèi)氧含量的緊密調(diào)控HIF-1α亞基，以及能夠穩(wěn)定表達不受氧含量調(diào)節(jié)HIF-1β亞基組成的異質(zhì)二聚體[13]。在缺氧氧血再灌注以及炎癥過程中HIF-1α扮演一種腸黏膜屏障破壞者的角色[14-15]。目前已經(jīng)證明HIF-1α不僅能在低氧條件下活化，而且能在各種炎癥遞質(zhì)和細胞因子刺激下活化，HIF-1α的這些非低氧刺激的一個共同機制在于都涉及NF-κB依賴的HIF-1α上調(diào)[16]。NF-κB在炎癥過程中是主要的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)信號，其主要是通過刺激Toll樣受體(Toll like receptors, TLRs)活化的。TLRs是一類對病原相關(guān)分子模式特異性識別的模式識別受體家族，目前在胃腸道關(guān)注的主要是TLR4，這一方面是由于TLR4在腸道上皮細胞和免疫細胞的高表達，更重要的是其特異性配體為細菌脂多糖(LPS)與TLR4關(guān)系緊密。在TLR4激活后的信號傳遞過程中，MyD88依賴的信號途徑占主導(dǎo)地位，通過依次活化多個胞內(nèi)信號銜接分子，最終激活通路下游NF-κB，從基因水平調(diào)控TNF-α、IL-1、MCP等多種炎癥遞質(zhì)的表達，引起腸屏障功能障礙。

調(diào)脾護心方是根據(jù)鄧鐵濤教授治療冠心病的“心脾相關(guān)”核心理論而創(chuàng)制，該方由人參、半夏、橘紅、丹參、三七、藿香六味藥所組成。前期臨床研究表明，調(diào)脾護心方可以促進冠脈搭橋術(shù)后患者的康復(fù)過程，減少術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生，提高心功能，改善臨床癥狀，提高患者的生存質(zhì)量[3-6]。近期研究結(jié)果提示調(diào)脾護心方可有效抑制TLR4轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活，從而抑制 NF-κB 炎癥信號通路促炎因子如 IL-1、TNF-α和 MCP-1表達[7]?；凇靶钠⑾嚓P(guān)”理論，筆者開展以HIF-1α、 NF-κB通路為作用機制的調(diào)脾護心方對心臟外科術(shù)后患者腸屏障功能保護作用的研究，結(jié)果表明：①經(jīng)過心臟外科手術(shù)體外循環(huán)、低溫、術(shù)中低灌注、術(shù)后低心排等因素所觸發(fā)的機體炎癥反應(yīng)及胃腸道黏膜缺血缺氧，機體HIF-1α、NF-κB表達會顯著增高，表明機體腸屏障功能受損，腸道細菌移位、胃腸功能障礙等風(fēng)險增加；隨著術(shù)后的康復(fù)，機體HIF-1α、NF-κB呈逐漸下降趨勢，表明機體腸屏障功能恢復(fù)。②調(diào)脾護心方可以抑制缺血缺氧或炎癥所引起的腸屏障功能HIF-1α、NF-κB通路的激活，減輕炎癥反應(yīng)，改善腸屏障功能，有助于心臟術(shù)后患者的康復(fù)，減少因腸屏障功能障礙所致的SIRS以及MODS等嚴重并發(fā)癥。

綜上所述，心臟外科手術(shù)可導(dǎo)致機體HIF-1α、NF-κB的表達增高，造成腸屏障功能障礙，調(diào)脾護心方可下調(diào)該通路的表達，從而促進術(shù)后康復(fù)，減少術(shù)后并發(fā)癥。然而，腸屏障功能作用機制復(fù)雜，HIF-1α及NF-κB通路僅是其中主要的機制之一，同時本研究樣本量尚小，須在今后的工作中進一步完善。