失血性休克患者發(fā)病期間臟器損傷特點及褪黑素的保護作用機制

應盼 楊志輝 蔡旗旗 張盛 吳先龍

[摘要] 目的 探討失血性休克（HS）患者在發(fā)病期間臟器損傷特點及褪黑素（MT）的保護作用機制。 方法 選取2015年1月至2019年1月浙江省臺州市第一人民醫(yī)院收治的105例HS患者進行分組實驗，建立Excel數據庫，將所有患者的休克前后的各項數據進行處理，比較其器官功能（心、肝、腎）損傷特點。并探討MT在其臨床治療中的保護作用及其機制。 結果 ①休克前A、B、C三組的氧供、氧耗比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05），休克后C組低于B組，B組低于A組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。②休克前，A、B、C三組的MAP、CO、CI比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05），休克后三組MAP、CO、CI均低于休克前，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），且C組低于B組，B組低于A組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。③休克前三組AST、ALT及CREA比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05），休克后三組AST、CREA均高于休克前，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），三組休克前后ALT比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05），休克后C組AST低于B組，B組低于A組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。④休克后A組MPO、TNF-α含量低于B、C兩組，B組又高于C組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。⑤三組休克前NF-κB活性極低，休克發(fā)生后便迅速遞增，直至休克后6 h達到峰值，而8 h后仍維持在較高水平。休克后A組NF-κB活性高于B組，B組高于C組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。 結論 HS患者的各臟器功能均會受損，受損程度與相關指標升降程度有關，褪黑素良好的保護作用及機制對減少HS患者臟器損傷有較好的價值，可科學、合理地應用。

[關鍵詞] 失血性休克;臟器損傷特點;褪黑素;保護作用機制

[中圖分類號] R331? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2021）07-0017-05

The features of organ injury during onset period in patients with hemorrhagic shock and its mechanism of melatonin of the protective effect

YING Pan? ?YANG Zhihui? ?CAI Qiqi? ?ZHANG Sheng? ?WU Xianlong

Emergency Room， the First People′s Hospital of Taizhou City in Zhejiang Province， Taizhou? ?318000， China

[Abstract] Objective To investigate the features of organ injury during onset period in patients with hemorrhagic shock （HS） and the protective effect and mechanism of melatonin（MT）. Methods From January 2015 to January 2019， a total of 105 patients with HS admitted to the First People′s Hospital in Taizhou City of Zhejiang Province were selected for grouping experiments. Excel database was established， and used to process all the data before and after the shock. Meanwhile， the features of organ function（cardiac， hepatic and renal） injury were compared. Then， the protective effect and main mechanism of MT in its clinical treatment were analyzed. Results（1）Before shock， there were no statistically significant differences in DO2 and VO2 among the three groups A， B and C（P>0.05）. While after shock， they were lower in group C than in group B， and lower in group B than in group A（P<0.05）.（2） Before shock， there were no statistically significant differences in MAP， CO and CI among groups A， B and C（P>0.05）. While after shock， the above three indexes were all lower than those before shock（P<0.05）， Meanwhile， they were lower in group C than in group B， and lower in group B than in group A（P<0.05）. （3）There were no statistically significant differences in AST， ALT and CREA before shock among the three groups（P>0.05）， while AST and CREA after shock were all higher than those before shock（P<0.05）. ALT among the three groups was not significantly different before and after shock（P>0.05）. After shock， AST in group C was lower than that in group B， and that in group B was lower than that in group A（P<0.05）. （4）After shock， the contents of MPO and TNF-α in group A were lower than those in group B and C， while those in group B were higher than that in group C（P<0.05）. （5）The activity of NF-κB among the three groups was extremely low before shock， and increased rapidly after shock， reaching its peak at 6 h after shock， and remained at a high level after 8 h. After shock， the activity of NF-κB in group A was higher than that in group B， and that in group B was higher than that in group C（P<0.05）. Conclusion Every organ function of HS patients will be injured， and the injury degree is related to the ascending and descending degree of related indexes. MT′s good protective effect and mechanism have better value in reducing organ injury of HS patients， and they should be applied scientifically and reasonably.

[Key words] Hemorrhagic shock; Features of organ injury; Melatonin; Protective effect mechanism

休克（Shock）的發(fā)生因素較多，如心臟功能障礙、失血、感染及嚴重創(chuàng)傷等，多是在機體遭受強烈的致病因素侵襲后機體有效循環(huán)血量銳減，導致全身微循環(huán)功能不良、生命重要器官嚴重障礙等綜合征候群[1]。失血性休克（Hematogenic shock，HS）作為休克的主要分型之一，在急診科常見、多發(fā)。常見病因與血容量不足以超越代償功能及大量出血有關[2]。大量臨床實驗表明，HS發(fā)病期間由于血量減少，致使機體內部內循環(huán)紊亂和器官功能損傷，故準確了解和獲取HS發(fā)病期間的臟器損傷特點對治療有幫助。褪黑素（Melatonin，MT）主要是在松果腺中以色氨酸為基質而合成，有廣泛的病理生理功能。有研究發(fā)現(xiàn)，MT不僅參與晝夜節(jié)律及生殖、甲狀腺、腎上腺等功能，其在免疫調節(jié)、抗腫瘤、抗氧化等[3]方面還具有較好的效果，當然因其對休克有較好的保護作用而用于HS或相關疾病的治療。故本研究選擇本院收治的HS患者進行臨床治療，研究其發(fā)病期間的臟器損傷特點及探討MT的保護作用機制。以便為HS的臨床診治提供研究方案與研究依據。現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

按內科學制定的《失血性休克診斷標準（第六版）》[4]相關標準對2015年1月至2019年1月本院收治的105例HS患者進行分組研究，納入標準：①血壓下降、脈搏增快、失血量占全身血容量失衡者[5];②中心靜脈壓（CVP）和肺動脈楔壓（PCWP）降低及靜脈血氧飽和度（SVO2）降低者;③簽署知情同意書和臨床資料完整者。排除標準：①有精神異常、意識異常及相關并發(fā)癥者[6];②不符合HS診斷標準者;③有褪黑素治療禁忌證者。按照隨機數字表法（Random number table method，RNTM）[7]將本院收治的經病理學診斷確診的105例HS患者分成A、B、C三組，每組分別為34例、35例、36例，其中A組為空白對照組，B組為HS復蘇組，C組為褪黑素保護組。A組男21例，女13例，年齡46～75歲，平均（57.42±2.00）歲;B組男22例，女13例，年齡47～75歲，平均（57.90±3.00）歲;C組男21例，女15例，年齡45～75歲，平均（57.54±2.53）歲。三組的一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 治療方法? A、B、C三組的分組治療均在常規(guī)治療的基礎上各自按不同方法執(zhí)行。①A組氣管插管后予以常規(guī)藥物治療，但不予以褪黑素膠囊治療[8]。②B組在A組治療的基礎上靜脈注射1 mL的磷酸緩沖鹽溶液（Phosphate buffer saline，PBS）（上海古朵上午科技有限公司）;③C組則在A組治療的基礎上予以1 mg褪黑素膠囊（廣州三九科工貿實業(yè)發(fā)展公司，執(zhí)行標準：Q/ZHYG0002S，用法用量：每日1次，每次1粒，睡前1 h服用）口服[9]，再將等體積的生理鹽水經左側股靜脈（微量泵）在10 min內泵至患者體內，分別獲取不同階段的數據。每個療程治療7 d，共治療2個療程或遵醫(yī)囑。

1.2.2 樣本檢測? 血清腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、肺組織髓過氧化物酶（MPO）水平均采用酶聯(lián)免疫吸附（Enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）法檢測;谷丙轉氨酶（Alanine aminotransferase，ALT）、谷草轉氨酶（Aspartate aminotransferase，AST）、肌酐（Creatinine）等采用生化法檢測;各臟器組織的病理學改變采用蘇木素伊紅（Hematoxylin eosin，HE）染色法測定。

1.3 觀察指標

①心功能：平均動脈壓（Mean arterial pressure，MAP）、心輸出量（Cardiac output，CO）、心臟指數（Cardiac index，CI）;②氧供（Oxygen delivery，DO2）=心臟指數和動脈血氧含量的乘積DO2=CI×CaO2×10，氧耗（Oxygen consumption，VO2）=CI×（CaO2-CvO2）≈CI×1.38×Hb×（SaO2-SvO2）mL/（min·m2）;③核因子-κB（Nuclear factor-kappa B，NF-κB）。

1.4 統(tǒng)計學方法

建立Excel數據庫，將105例患者基線資料、研究數據進行分類、編號及統(tǒng)計后納入SPSS 21.0統(tǒng)計學軟件處理。性別等計數資料采用χ2檢驗，氧供氧耗變化、心功能受損率、肝功能、MPO、TNF-α含量及不同時間段NF-κB活性變化等計量資料采用方差分析，兩個變量及組內干預前后比較采用t檢驗，以（x±s）表示。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 A、B、C三組發(fā)病期間臟器功能損傷情況比較

2.1.1 三組休克前后氧供、氧耗變化情況比較? 休克前，A、B、C三組的氧供、氧耗比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）;休克后，C組的氧供、氧耗低于B組，B組低于A組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表1。

2.1.2 三組休克前后心功能受損率比較? 休克前，A、B、C三組的MAP、CO、CI比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）;休克后三組MAP、CO、CI均低于休克前，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），且C組低于B組，B組低于A組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表2。

2.1.3 三組休克前后肝功能比較? 休克前，三組AST、ALT及CREA比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）;休克后三組AST、CREA均高于休克前，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）;三組休克前后ALT比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）;同時休克后C組AST低于B組，B組低于A組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表3。

2.2 三組休克后MPO、TNF-α含量比較

休克后A組MPO、TNF-α含量低于B、C兩組，而B組又高于C組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表4。

2.3 三組肝組織傷后不同時間段NF-κB活性變化比較

A、B、C三組休克前的NF-κB活性極低，但在休克發(fā)生后便迅速遞增，直至休克后6 h達到峰值，而8 h后仍維持在較高水平。休克后A組NF-κB活性高于B組，B組高于C組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表5。

3 討論

細胞缺氧、代謝紊亂和器官功能受損[10]是失血性休克（HS）的主要表現(xiàn)。影響因素不僅在日常交通事故中較高[11]，且在戰(zhàn)爭中的發(fā)生率也相對頻繁，失血是導致HS患者死亡的主要原因之一。相關研究發(fā)現(xiàn)，HS發(fā)生后無論是從組織形態(tài)，還是從功能變化方面來看，患者臟器功能受損均較明顯。但由于臟器功能自身有較強的代償能力[12]，故以科學、合理的輔助方法找出HS后早期臟器功能損傷的應激指標，對其臨床診治均有極大幫助。

本研究結果顯示，休克前A、B、C 三組的氧供、氧耗比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），而休克后C組的氧供、養(yǎng)耗低于B組，B組低于A組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），提示HS發(fā)生后患者的氧供養(yǎng)耗均受到嚴重損害，而C組氧供、氧耗低于B組，B組低于A組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），提示褪黑素在HS的臨床診治中有較好的臨床應用效果。休克后三組患者的MAP、CO、CI均低于休克前，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），且C組低于B組，B組低于A組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），提示HS患者心功能有不同程度受損。休克后三組AST、CREA高于休克前，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），三組休克前后ALT水平比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），同時休克后C組AST低于B組，B組低于A組（P<0.05），提示HS肝功能會有不同程度的升高。同時本研究比較三組HS患者應激炎癥因子水平后發(fā)現(xiàn)，休克后A組MPO、TNF-α含量低于B、C兩組，而B組又高于C組（P<0.05），提示HS患者的肺功能明顯下降，損傷的加重與各臟器功能的相關指標的損傷程度有關。通過比較A、B、C三組患者的干預情況，C組的各項指標與A、B兩組相比均更具優(yōu)勢，提示褪黑素對HS患者的臟器功能有較好的保護作用。

有研究發(fā)現(xiàn)[13]，機體中自由基的產生可能與機體內酶促反應和非酶促反應相關，自由基與機體衰老有密切聯(lián)系。正常情況下，自由基的產生與消除基本平衡，但在機體發(fā)生異常，如HS發(fā)生時這種平衡狀態(tài)則被打破，脂質、蛋白質、核酸等生物大分子便會被自由基影響而受損，引起細胞結構的破壞而大量出血及相關嚴重性癥狀。臨床實驗表明，褪黑素可通過對自由基的抑制，使細胞結構免受損害，降低DNA損傷，降低體內過氧化物含量，有抗氧化和抑制脂質的過氧化反應的作用。臨床實驗證實[14]，HS發(fā)生時，機體中的氧自由基會活化、釋放，最終使大量表達黏附分子（中性粒細胞與冠脈血管內皮）被激活，當然也導致中性粒細胞在血管內皮表面黏附、聚集而在較短的時間內啟動一系列損傷。中性粒細胞激活后會釋放TNF-α和白細胞介素（IL），血小板激活而產生大量的細胞因子，繼而迫使機體中的細胞間黏附分子-1（Intercellular cell adhesion molecule-1，ICAM-1）表達上升。而在此基礎上被大量激活的各種細胞可釋放TNF-x，如淋巴細胞、巨噬細胞、內皮細胞等，又會極大程度地促進中性粒細胞與內皮細胞黏附。同時近年來的相關研究表明，細胞間黏附的發(fā)生是在TNF-α等細胞因子的刺激下實現(xiàn)的，而ICAM-1表達升高促進中性粒細胞浸潤，機體臟器受損，尤其是心肌組織受損加劇[15]。本研究比較三種不同的干預方法（A組為空白對照、B組為HS復蘇、C組為褪黑素保護）后發(fā)現(xiàn)，不同臟器的相關指標均與HS發(fā)生前相比均有不同程度的上升，臟器功能下降，如MPO、TNF-α、AST、CREA及MAP、CO、CI等，但C組以上指標與其他兩組相比均顯著偏低，證明MT對HS的臟器功能確有保護作用。趙國軍等[16]在大鼠對照實驗研究中證實，MT小劑量、大劑量組的炎癥介質指標、丙二醛（Malondialdehyde，MDA）及胰腺、肝臟和腎臟功能指標損傷程度均低于對照組，而超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）活性和總抗氧化能力（Total antioxidant capacity，T-AOC）水平均高于對照組（P<0.05），同時該研究還發(fā)現(xiàn)，MT大劑量組的以上指標水平顯著優(yōu)于MT小劑量組（P<0.05）。提示MT對機體臟器有較好的保護作用，應用劑量應結合患者具體病情而定，大劑量的效果較優(yōu)，這與于洪海[17]的研究結果相近。

此外，本研究還發(fā)現(xiàn)A、B、C三組休克前的NF-kB活性極低，但在休克發(fā)生后便迅速遞增，直至休克后6 h達到峰值，8 h后仍維持在較高水平。休克后A組NF-κB活性高于B組，B組高于C組（P<0.05），同樣證實褪黑素與轉錄因子蛋白家族中的核因子NF-κB有關。有研究發(fā)現(xiàn)[16]，NF-κB激活后，機體中的一系列參與炎癥反應的炎癥因子表達均會啟動和（或）調控。通常情況下，靜息狀態(tài)下細胞中的NF-κB二聚體與IkB（NF-κB的抑制因子）會在其細胞漿中結合，但基本處于無活性狀態(tài)，但在外界刺激下，如HS發(fā)生時IkB被泛素系統(tǒng)降解，NF-κB的轉錄活性活化而參與相關炎癥因子的反應。研究發(fā)現(xiàn)[17]，在HS鼠模型的各臟器組織中的NF-κB活性會在極短時間內大幅度升高，當然相關細胞因子的含量也會受其刺激而遞增。某內毒素休克模型實驗[18-19]發(fā)現(xiàn)，內毒素可激活血液中單個核細胞的NF-κB，引起TNF-α及相關炎癥因子的大量、過度釋放，TNF-α反過來又進一步激活NF-κB。由此可見，NF-κB及其相關抑制蛋白在HS的各臟器功能損害中發(fā)揮重要作用，故應采取相應措施進行干預[20]。本研究結果提示，褪黑素在抑制NF-κB及其相關抑制蛋白方面也有較好效果，但其具體機制仍有待更深層次的研究佐證。

綜上所述，HS患者的各臟器功能均會受損，受損程度與相關指標升降程度有關，褪黑素良好的保護作用及機制對減少HS患者臟器損傷有較好的價值，可科學、合理地應用。

[參考文獻]

[1] 劉欣偉，趙勇，周大鵬. 褪黑素對創(chuàng)傷性失血性休克大鼠臟器損傷保護作用[J]. 臨床軍醫(yī)雜志，2015，21（5）：521-524.

[2] Bj？觟rn Huβmann，Lefering R，Taeger G，et al. Influence of prehospital fluid resuscitation on patients with multiple injuries in hemorrhagic shock in patients from the DGU trauma registry[J]. Journal of Emergencies Trauma & Shock，2011，4（4）：465-471.

[3] 周文峰，明章銀，向繼洲. 褪黑素對大鼠失血性休克心肌的保護作用及對MEK/ERK通路的影響[J]. 醫(yī)藥導報，2007，26（5）：469-472.

[4] Minei JP，Cuschieri J，Sperry J，et al. The changing pattern and implications of multiple organ failure after blunt injury with hemorrhagic shock[J]. Critical Care Medicine，2012，40（4）：1129-1135.

[5] 秦偉偉.褪黑素抑制基質金屬蛋白酶-9對人臍靜脈內皮細胞屏障保護機制的研究[J]. 北京協(xié)和醫(yī)學院，2012，26（12）：1231-1235.

[6] 馮丁雅，趙自剛，牛春雨. 雌激素減輕失血性休克器官損傷的作用與機制[J].中國病理生理雜志，2018，22（9）：1211-1214.

[7] Nandra KK，Takahashi K，Collino M，et al. Acute treatment with bone marrow-derived mononuclear cells attenuates the organ injury/dysfunction induced by hemorrhagic shock in the rat[J].Shock，2012，37（6）：592-598.

[8] 錢建輝. 沙漠干熱環(huán)境下創(chuàng)傷失血性休克大鼠模型的建立及干熱環(huán)境對肝損傷的影響[J].石河子大學，2014， 21（32）：3233-3236.

[9] Feng Z，Zhang JT.Protective effect of melatonin on β-amyloid-induced apoptosis in rat astroglioma c6 cells and its mechanism[J].Free Radical Biology and Medicine，2004，37（11）：1790-1801.

[10] 吳亞敬.心肌縫隙連接蛋白43與失血性休克/復蘇致兔心肌細胞凋亡的關系[D].石家莊：河北醫(yī)科大學，2016：1234-1236.

[11] 馬圣.高溫環(huán)境下失血性休克大鼠病理生理特點及防治措施研究[D].重慶：中國人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學，2017：1221-1224.

[12] Jaworek J，Leja-Szpak A，Bonior J，et al.Protective effect of melatonin and its precursor L-tryptophan on acute pancreatitis induced by caerulein overstimulation or ischemia/reperfusion[J].Journal of Pineal Research，2003， 34（1）：40-52.

[13] 岳文明.胸部撞擊傷合并急性失血性休克心肺損傷26例早期救治分析[J].西南軍醫(yī)，2011，13（3）：426-428.

[14] 姚尚圣，麻曉林.創(chuàng)傷失血性休克后腹腔壓力升高對機體臟器功能影響的實驗研究[J].創(chuàng)傷外科雜志，2007，9（2）：150-153.

[15] 黃碧蘭，王秋桂，余良主.褪黑素對大鼠應激性胃粘膜損傷的保護作用及其機理[J].湖北科技學院學報（醫(yī)學版），2006，20（4）：288-290.

[16] 趙國軍.褪黑素對腹腔手術嚴重感染大鼠炎癥介質、氧化應激及主要臟器功能的保護作用[J].中國老年學雜志，2016，21（3）：2212-2215.

[17] 于洪海.褪黑素對缺血再灌注損傷大鼠腎臟的保護作用及其作用機制研究[J].中國血液凈化，2018，22（11）：2313-2315.

[18] Liu AG，Yang M，Li ZG.Protective effect of melatonin on thrombocytopoiesis in irratiated mice[J].Chinese Journal of Radiation Mediation and Protection，2005，22（21）：123-130.

[19] 李璐.褪黑素對腎血管性高血壓大鼠的腎臟保護作用及其機制研究[D].太原：山西醫(yī)科大學，2011：1111-1114.

[20] 朱婷婷，屈藝，母得志.褪黑素與缺血再灌注損傷[J].生命的化學，2014，34（4）：533-538.

（收稿日期：2020-03-23）