（麻醉学专业论文）芦荟多糖对重度创伤失血性休克大鼠早期肺保护作用的研究.pdf

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d a 的含量；e l i s a 法测定肺组织 中t n f - q 蛋白含量和血浆中t n f - q 和i l - 6 的含量；免疫组化法测定肺组织 n f - kb 的表达。 结果 l 、与c 组比较，s 组出现了明显的肺损伤：p a 0 ：明显下降( 9 4 3 5 4 8 0 m m h gv s 1 3 6 8 0 5 4 0 m m h g ，p ( 0 0 1 ) 、肺组织湿干质量比值明显增高( 5 4 8 0 3 8 y s4 3 6 o 1 4 ，p ( 0 0 1 ) ，h e 染色下肺组织病理检查结果显示肺组织小叶结 构紊乱，肺泡间隔明显增厚，间质明显水肿，大量炎性细胞浸润，大量肺 兰州大学硕士学位论文 泡萎陷不张或呈肺气肿样改变，肺泡腔可见明显出血、渗出；芦荟多糖组 也存在p a 0 。下降、肺组织湿干质量比值增高和间质水肿、渗出，但程度较 l r 组轻。以a p 5 0 组损伤程度最轻。 2 、肺组织匀浆中的m p 0 、m d a 含量测定结果显示，s 组m p 0 、m d a 含量较c 组明显 升高( 尺o 01 ) ，a p 5 0 和a p 7 5 组m p 0 、m d a 含量较l r 组低( 只0 0 5 ) ，但各a p 组 其值仍明显高于c 组( 尺0 0 1 ) 。 3 、与c 组相比较，s 组肺组织中t n f - q 蛋白含量、n f - kb 表达量最高，l r 组 其次，a p 5 0 组最低。 4 、与c 组相比较，s 组血浆中t n f _ q 、i l - 6 的含量最高。l r 组和a p 组的含量 。均有相应的升高，与l r 组相l 卜, a p 5 0 和a p 7 5 组含量较少( 尺o 0 5 ) 。 结论 1 、重度创伤失血性休克可导致大鼠肺组织明显损伤：p a 0 ：明显下降、肺组 织湿干质量比值明显增高，肺泡膜完整性受损伤，间质明显水肿，肺泡 腔中可见大量炎性细胞浸润、渗出，t n f q 、n f - kb 表达量明显升高。 2 、芦荟多糖能减轻重度创伤失血性休克大鼠肺组织的损伤程度，可维持较 高的动脉血氧分压，并能在一定程度上抑制p m n 活化，减少p m n 在肺部积 聚、浸润、渗出，减少脂质过氧化产物的生成，起到比较明确的肺保护作 用。 3 、芦荟多糖能有效减少重度创伤失血性休克大鼠肺组织t n f q 和n f kb 的表达量，通过抑制n f - kb 的活化和促炎因子( t n f 一旺、i l 一6 ) 的生成， 对炎症反应起到了抑制作用。 4 、芦荟多糖有较好的治疗重度创伤失血性休克大鼠的作用，对重度创伤失 血性休克后早期肺损伤有一定的保护作用，并且芦荟多糖5 0ug m l 是一 个相对较好的治疗剂量。 关键词创伤失血性休克：核因子一kb ；肿瘤坏死因子一q ；肺损伤；芦荟多糖 兰州大学硕士学位论文 s t u d yo ft h ee a r l yl u n gp r o t e c t i v ee f f e c tf o ra l o ep o l y s a c c h a r i d e o ns e v e r e t r a u m a t i c - h e m o r r h a g i cs h o c ki nr a t s a b s t r a c to b j e c t i v e o b j e c t i v e t h ep r e s e n ts t u d yw a su n d e r t a k e nt oa s s e s st h ep r o t e c t i v ee f f e c t so fa po ns e v e r e t r a u m a t i c - h e m o r r h a g i cs h o c ki ne a r l yr e s u s c i t a t i o n ，i n v e s t i g a t et h ei n f l u e n c eo fa po n n f r ba n dt n f - ae x p r e s s i o n ，t h ei n f l u e n c eo fa po nn e u t r o p h i la c t i v a t i o n , a n d d e t e r m i n ew h e t h e rt h ep r o t e c t i v ee f f e c t so fa po na l ii sa s s o c i a t e dw i t hi n h i b i t i n gt h e a c t i v a t i o no f n f r b m e t h o d s 1 t h i r t y s i xm a l es dr a t sw e r er a n d o m l yd i v i d e di n t os i xg r o u p s ：c o n t r o l g r o u p ，s h o c kg r o u p ，l rg r o u p ，a n da pg r o u p ( a p 2 5 、a p s o a n da p 7 5g r o u p , n26i n e a c h ) a f t e ra n e s t h e t i z e dw i t h3 p e n t o b a r b i t a l4 0 m g k g i n t r a p e r i t o n e a l l y s e v e r et r a u m a t i ch e m o r r h a g i cs h o c kw a si n d u c e da n d m a i n t a i m e dm a pa t35 + 5m m h gf o r6 0m i n ，l rg r o u pr a t sw e r e r e s u s c i t a t e dw i t hl a c t a t e dr i n g e r ( l r ) s o l u t i o na tt h r e et i m e st h es h e db l o o d v o l u m eo v e r3 0m i n u t e s t h ea pg r o u p sw e r er e s u s c i t a t e dw i t h2 5 “g m l ， 5 0 p g m lo r7 5 1 x g m la pw i t c hw a sa d d e dt ot h e3t i m e so fl r m e a n a r t e r i a lp r e s s u r e ( m a p ) w a sm o n i t o r e dc o n t i n u o u s l y ，a t1o r2h o u ra f t e r r e s u s c i t a t i o n ，a r t e r i a lb l o o dg a sw a sm e a s u r e d a t2h o u ra f t e rr e s u s c i t a t i o n ， t h ea n i m a l sw e r es a c r i f i c e d ，a n d l u n g sw e r eh a r v e s t e d f o rf u r t h e r e x a m i n a t i o n s 2 a r t e r i a lb l o o dg a s e sw e r ea n a l y z e da tt w ot i m ep o i n t s ( 1ha n d2 ha f t e r r e s u s c i t a t i o n ) l u n gw e t d r yw e i g h tr a t i o sw e r em e a s u r e di m m e d i a t e l y t h ep a t h o m o r p h o l o g yc h a n g e so f l u n gt i s s u ew e r ee v a l u a t e db y h & e - s t a i n e dl u n gs e c t i o n s 3 m p oa c t i v i t ya n dm d ac o n t e n ti nl u n gt i s s u e sw e r em e a s u r e d b y s p e c t r o p h o t o m e t r y t n f - 0 【p r o t e i nw a sm e a s u r e db ye l i s a i m m u n o h i s t o c h e m i s t r yw e r eu s e dt oe x a m i n et h ee x p r e s s i o no fn f - r , b r e s u l t s 1 c o m p a r e dw i t hr a t si nc o n t r o lg r o u p ，m a r k e dh i s t o l o g i c a ld a m a g eo c c u r r e d 兰州大学硕士学位论文 i ng r o u ps ，c h a r a c t e r i z e db yd i f f u s e da l v e o l a rs e p t u me d e m a , d e s t r o y e d l o b u l e s ，n e u t r o n p h i l si n f i l t r a t i o n ，h e m o r r h a g ei n a l v e o l a rs p a c e sa n d i n c r e a s e de n d o t h e l i a l p e r m e a b i l i t y t h e w dr a t i oo f l u n g w a s s i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e da n dt h ep a 0 2w a ss i g n i f i c a n t l yl o w e ri ng r o u p s ( p o 01 ) r a t si ng r o u pa pa l s oh a dt h ea b o v ec h a n g e s ，b u tw e r em i l d e r i nc o m p a r i s o n 、析t hg r o u pl r 2 m p oa c t i v i t yi sa ni n d e xo ft i s s u en e u t r o p h i la c c u m u l a t i o n m p ol e v e l s w e r es i g n i f i c a n t l yh i g h e ri ng r o u pst h a ni ng r o u pc 俨 o 01 ) m d a c o n t e n tr e f l e c t sn e u t r o p h i la c t i v i t y t h eh i g h e s tl e v e lo fm d ai nl u n g t i s s u e sw a ss e e ni ng r o u ps c o m p a r e dw i m g r o u pl r , t h em p o a n dm d a l e v e l sw e r el o w e ri ng r o u pa p s oa n da p t s ，b u ts t i l lh i g h e rt h a ni ng r o u pc 3 c o m p a r e dw i t hr a t si nc o n t r o lg r o u p ，i ng r o u ps ，t h ee x p r e s s i o n so fn f - r d 3 a n dt n f - 0 w e r eh i g h e s t ，g r o u pl ri sl o w e r ，a n di ng r o u pa p s 0w a sl o s t ， g r o u pco n l ye x p r e s s e da l i t t e r 4 c o m p a r e dw i t hr a t si nc o n t r o lg r o u p ，i ng r o u ps ，e x p r e s s i o no ft n f 一仅a n d i l 一6p r o t e i ni nb l o o di n c r e a s e dm a r k e d l y ；a n dt h ee x p r e s s i o n sw e r e i n c r e a s e di ng r o u pl ra n da p a tt h es a m et i m e c o m p a r e dw i t hr a t si n l rg r o u p ，i ng r o u pa p s 0a n da p 7 sc o m p a r e dw i t hg r o u p l r ，e x p r e s s i o n s w e r ed e c r e a s e d ( p o 0 5 ) c o n e l u s i o n 1 s e v e r et r a u m a t i c - h e m o r r h a g i cs h o c ki n d u c e dl u n gi n j u r y ，p a t h o l o g i c a l e x a m i n a t i o ns h o w e da no b v i o u s l yh i s t o l o g i c a ld a m a g eo c c u r r e di nl u n g t h ew dr a t i oo fl u n gw a ss i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e da n dt h ep a 0 2w a s p r o g r e s s i v e l yr e d u c e d al a r g en u m b e ro fi n f l a m m a t o r yc e l l sm i g r a t e di n t o t h el u n gi n t e r s t i t i u ma n di n c r e a s e de n d o t h e l i a lp e r m e a b i l i t yl e a d st ot i s s u e e d e m a t h ee x p r e s s i o no ft n f 一仅a n dn f r bp r o t e i ni n c r e a s e dm a r k e d l y ； 2 a pc a na u e n u a t et h el u n gi n j u r yi n d u c e db ys e v e r et r a u m a t i c - h e m o r r h a g i c s h o c k ，m a i n t a i nas a t i s f a c t o r y p a 0 2 ，i n h i b i tt h ea c t i v i t yo fn e u t r o p h i l s ， r e d u c et h ep h l o g i s t i cs u b s t a n c e si nl u n g a ph a sa p r o t e c t i v ee f f e c to na l i 3 a pc a nr e d u c et h ec o n c e n t r a t i o no ft n f 一0 【p r o t e i n i n h i b i tt h ee x p r e s s i o n s o fn f - r j 3 ，d o w n r e g u l a t et h ep r o d u c t i o no fi n f l a m m a t o r ym e d i a t o r s ，h a sa i n h i b i t o r ye f f e c t so ni n f l a m m a t o r yr e s p o n s e 兰州大学硕士学位论文 4 l u n gi n j u r yo c c u r si nt h ee a r l ys t a g ea f t e rs e v e r et r a u m a t i c - h e m o r r h a g i c s h o c k ，a n di ti se f f e c t i v e l yp r e v e n t e da f t e rr e s u s c i t a t i o nw i t ha p ，a n dt h e a p s 0i sab e t t e rd o s a g eo ns e v e r et r a u m a t i c h e m o r r h a g i cs h o c k k e yw o r d s h e m o r r h a g i cs h o c k ；t r a u m a t i cs h o c k ；n f - r d 3 ；t n f - a ； l u n gi n j u r y ；a l o ep o l y s a c c h a r i d e 缩略词表 兰州大学硕士学位论文 i 英文缩写 a p d r p m 已廿 l r m o d s m o f a l i a r d s 英文名称 a l o ep o l y s a e c h a r i d e 中文名称 芦荟多糖 d r a gr e d u c i n gp o l y m e r s减阻剂 m e a na r t e r i a lp r e s s u r e l a c t a t e dr i n g e r ss o l u t i o n m u l t i p l eo r g a nd y s f u n c t i o ns y n d r o m e m u l t i p l eo r g a nf a i l u r e a c u t el u n gi n j u r y 平均动脉压 乳酸林格式液( 平衡液) 多脏器功能不全综合征 多器官功能衰竭 急性肺损伤 a c u t er e s p i r a t o r yd i s t r e s ss y n d r o m e急性呼吸窘迫综合征 n f kbn u c l e a rf a c t o r - k a p p ab t n f qt u m o rn e c r o s i sf a c t o r q 核因子kb 肿瘤坏死因子q i c a m 1i n t e r c e l l u l a ra d h e s i o nm o l e c u l e 1 细胞间黏附分子1 s i r s p m n m p o m d a | d p b s e l i s a s y s t e m i ci n f l a m m a t o r yr e s p o n s es y n d r o m e 全身炎症反应综合征 p o l y m o r p h o n u c l e a rn e u t r o p h i l中性粒细胞 m y e l o p e r o x i d a s e m a l e i cd i a l d e h y d e w e t d r yw e i g h tr a t i o s 目录 髓过氧化物酶 丙二醛 肺湿干重比 磷酸盐生理盐水缓冲液 酶联免疫吸附法 兰州大学硕士学位论文 前言i 一日u 舌 试验一：8 材料与方法8 结果1 2 讨论1 7 试验二：2 0 材料与方法2 0 结果2 5 讨论2 8 研究小结3 i 附图3 2 参考文献3 8 综j 丕4 7 在学期间研究成果5 4 致谢5 5 兰州大学硕士学位论文 ，前言 ， 日盯青 机体在发生创伤失血性休克后，由于组织血液灌注和细胞供氧不足，可引起 机体代谢障碍和细胞受损，其持续发展常引起多器官功能不全综合征( m o d s ) 和多 器官功能衰竭( m o f ) ，是临床上常见的急症危重病【1 】。肺脏是除心脏外唯一接受全身 回流血液的内脏器官，常首先受到循环中炎症细胞、介质的损伤，加上创伤失血性休 克后肺组织血液灌注和细胞供氧不足，肺脏代偿功能不同程度受到影响，故在所有 的多脏器功能不全综合征( m o d s ) e p ，急性呼吸窘迫综合( a n d s ) 发生率最高。急性 肺损伤( a l i ) 急性呼吸窘迫综合征( a r d s ) 是以广泛的肺毛细血管损伤、严重低氧 血症和肺顺应性减低为特点，由中性粒细胞、肺泡上皮细胞、单核巨噬细胞以及淋 巴细胞等介导的肺过度炎症反应，是目前危重症医学领域的治疗难点之一。全身炎 症反应综合征( s i r s ) 是由各种严重损伤，尤其是创伤、感染等引起的过度的全身 广泛性炎症反应的临床表现。a l i 正是s i r s 在肺脏的主要表现，若不能得到及时有 效的治疗，a l i 可进一步发展为急性呼吸窘迫综合征( a r d s ) 。a r d s 是s i r s 失控后在 肺脏的严重后果。 急性肺损伤( a l i ) 是创伤失血性休克的常见并发症之一，目前认为a l i 是肺 部的一种炎症性损伤，炎症反应在a l i 发病机制中的重要性目前越来越受到重视。 主要是由于休克和创伤本身引起中性粒细胞过度激活、肺内炎症反应失控所致； 中性粒细胞过度活化、肺内炎症反应失控是创伤性休克引起急性肺损伤乃至急性 呼吸窘迫综合征的最主要原因【2 。5 】。激活的中性粒细胞可合成和分泌多种细胞因子， 包括肿瘤坏死因子q 、白细胞介素一6 等促炎细胞因子及各种抗炎细胞因子( 如白细 胞介素1 0 ) ，构成复杂的细胞因子网络。当促炎细胞因子过度释放，网络平衡遭到 破坏，可通过下列途径导致急性肺损伤急性呼吸窘迫综合征的发生【6 - 9 】： 1 、增加肺血管通透性，引起肺水肿、低血压。 2 、与内皮细胞相互作用导致细胞表面凝血和抗凝血机制平衡失调，肺组织纤溶酶 原激活物抑制剂分泌增加，使肺凝血状态增强，纤维蛋白沉积。 3 、上调中性粒细胞、肺血管内皮细胞对补体片段c r 3 以及黏附分子1 、p 选择素等 黏附分子的表达，促进中性粒细胞与内皮细胞的黏附及迁移。 4 、延迟中性粒细胞凋亡，增强中性粒细胞的细胞毒性及内皮细胞对中性粒细胞介 兰州大学硕士学位论文 导的杀伤效应的敏感性。 在所有的促炎细胞因子中，肿瘤坏死因子a 被认为是全身炎症反应的始动介 质，它可诱导白细胞介素l1 3 、白细胞介素6 、白细胞介素8 等细胞因子及黏附分子 的瀑布样释放，构成炎性损伤的级联放大效应。直接损伤肺管内皮细胞和肺泡i i 型 上皮；与其它细胞因子相互作用引起肺组织损伤；激活补体和凝血系统，促进炎 症在肺组织中的扩散等。核因子一kb ( n f - kb ) 是1 9 8 6 年由s e n 等首先从b 淋巴细胞 核抽提物中检测到的一种能与免疫球蛋白轻链基因增强子kb 序列( g g g a c t t t t c c ) 特异性结合的核蛋白因子，可促进轻链基因的表达，发挥转录和调控作用，调控多 种参与免疫、应激和炎症反应的早期快反应基因的表达【1 0 1 。反过来，由n f kb 调 节生成的产物，如i l lb 、t n f q 等又能进一步激活n f kb ，从而形成一个能够 放大和延续炎症反应的复杂的正反馈调节环路。研究表明，各种创伤、出血和休 克等诱因均可激活肺组织和肺泡巨噬细胞的n f - kb ，而活化的n f - kb 导致多种细 胞因子、趋化因子基因表达增强，引起肺内中性粒细胞浸润，导致急性肺损伤【1 1 】。 n f kb 被激活导致多种炎性细胞因子过度释放是引起炎症反应失控的关键；而中 性粒细胞在细胞因子和趋化因子作用下于肺部大量积聚、黏附、浸润并释放大量 氧自由基、蛋白酶等炎症介质致伤是最终造成肺泡毛细血管基膜损伤、通透性增 加的关键。 治疗重度创伤失血性休克的主要措施是及时止血和有效的液体复苏【1 2 1 ，理想 的液体复苏，不仅能够缩短休克时间，而且能够减少各种不良反应的发生，这对预 防脓毒血症幂h m o d s 的发生极为重要【1 3 】。目前，临床上常用于复苏的液体主要有晶体 液和胶体液两大类，晶体液包括生理盐水、林格液、乳酸林格液及高渗盐液等：胶 体液主要有右旋糖酐、明胶、羟乙基淀粉、白蛋白和血液制品等。关于晶体液和 胶体液的使用优点，临床上一直在进行比较研究【14 1 。而对于重度创伤失血性休克后 肺损伤的防治方法主要集中在以下几个方面： l 、抗氧化剂的应用 重度创伤失血性休克后再灌注可以引起氧自由基的释放，氧自由基又可以使细 胞膜发生脂质过氧化反应导致生物膜的损伤，从而导致肺水肿和组织的损伤。体 外抗氧化剂种类繁多，n 乙酰半胱氨酸( n a c ) 是其中用途较广的一种，它是左旋半 2 兰州大学硕士学位论文 胱氨酸的天然衍生物，具有还原二硫化物的功能n 乙酰半胱氨酸( n a c ) 可进入体内 合成大量还原型谷胱甘肽( g s h ) ，改变细胞氧化还原状态。作为外源性g s h 前体， n a c 既可直接与r o s 中间体反应而灭活，维护抗氧化酶体系结构完整和活性功能 恢复i l 习；又可通过脱乙酰基作用透过胞膜，提高细胞内g s h 浓度，诱导g s h 向细胞 内聚集，从而促进抗氧化作用，提高胞内去毒性能力，减少氧自由基释放。因此， 阻断了r o s 对关键信号因子的氧化激活和n f j b 核转录的启动，继而减少细胞因子 的释放。此外，n a c 进入中性粒细胞后， 自由基【1 6 1 ，提高中性粒细胞的吞噬作用， 转化为胞内生理活性物质，灭活胞内氧 减少“呼吸爆发 【1 7 1 。n a i d u 等【1 8 1 研究表 明辛伐他汀具有保护实验性肺缺血再灌注损伤的作用。l i r i 时氧自由基显著升高， 超过天然清除系统的负荷，被认为是导致呼吸功能衰竭级联反应的中心环节【1 9 】。 经阿托伐他汀钙预防后，m d a 显著降低，s o d 明显升高，表明阿托伐他汀钙具有 抗氧自由基、提高机体清除氧自由基的作用。 2 、抑制炎症通路的方法 缺血和低氧作为一种应激原引起肺细胞产生一些细胞因子通过炎症反应引起 肺组织的损伤。在重度创伤失血性休克的早期，组织器官中p m n s 一定程度的聚集 是对炎症介质的正常反应，对宿主具有保护作用；但过度的应激反应必然将促使 p m n s 、血管内皮细胞及其它炎症细胞的激活，造成对局部组织细胞的损伤。p m n s 的大量增加是肺泡毛细血管通透性升高和肺脏有严重炎症反应的标志【2 们。核因子 k a p p ab ( n f kb ) 作为一种炎症反应相关基因转录的调控蛋白，在参与创伤、失血 性休克后全身性炎症反应和肺等器官损伤的作用过程中，直接受到细胞内抑制性 蛋白kb ( i kb ) 水平的影响。细胞内i kb 的分解、含量下降可使n f kb 活性增强， 导致t n f q 、i l 11 3 、i l 6 、i l 8 、e 一选择素、i c a m 1 、i n o s 等大量表达和组织 炎症损伤。i kb 由于能与n f kb 结构中的入核引导序列结合【2 1 1 ，使后者无法进入 细胞核与目标基因结合发挥作用而得名。一方面，i kbq 因降解导致在细胞内含 量降低时，n f kb 活性明显增高，引起i n o s 、i c a m 1 、t n f q 、i l 11 3 、i l 6 以及i l 8 等分子表达增a n ；另一方面，抑制其分解或增加其生成的措施，可明确防 止炎症相关分子的大量生成并抑制组织器官炎症损伤的发生。通过应用抑制炎症 通路的方法可以减轻其对重度创伤失血性休克后肺损伤的危害。 兰州大学硕士学位论文 3 、水通道蛋白的研究进展 重度创伤失血性休克后组织能量供应不足使n a + k + 一a t p 酶活性降低，容易引 起肺细胞内水肿。同时其引起交感肾上腺系统兴奋，使阻力性血管收缩，尤其肺 动脉收缩，引起肺动脉高压，右心后负荷增加，易发生肺水肿。重度创伤失血性 休克并发急性肺损伤( a l i ) t 拘发生率高j 2 k 4 0 t 2 2 1 ，其主要机制与肺内液体的渗出与 清除失衡有关。水通道蛋e t ( a q p s ) 是一组对水特异通透的膜蛋白分子，新近发现 其与感染所致肺损伤、肺水肿及其严重程度密切相判2 3 1 。肺泡i 型细胞占据肺泡膜 表面积的9 0 ，其上有大量a q p 一5 的表达【2 4 l 。已知成年人跨肺泡膜的水分子运动是 通过跨细胞膜途径完成的，所以预见a q p 一5 在这一过程中起到关键作用。在生理条 件下主要参与构成血气屏障气体侧的水分子通路，并为肺泡气提供少量的水蒸气， 而血液侧的相应通路由定位于肺泡周围血管内皮的a q p l 构成，其表达量虽然不大 【2 5 】，但对于维持血管与间质之间的水运动平衡意义重大，进而可以保证血气屏障 的正常功能。另外，肺泡液与毛细血管之间的水交换是受完整的血气屏障的渗透 性限制的，并且存在汞抑制现象【2 6 】，说明在这一过程q b a q p 1 和a q p 5 无疑发挥了 重要作用。a q p 1 还分布于脏层胸膜上【27 1 ，维持生理条件下胸膜腔内少量液体的 出入平衡，起到润滑作用。研究发现，敲除a q p 1 基因小鼠的肺泡毛细血管水通 透性可降低至1 1 0 2 8 1 ，同时敲除a q p 1 、a q p 5 基因小鼠的水通透性甚至可降低至 1 2 5 1 3 0 2 们。且近年的研究明，a q p 1 、a q p 5 参与了多种肺损伤后肺水肿的病 理过程，其q b a q p 1 主要定位于肺微血管内皮，其主要功能是清除支气管和血管周 围组织的水分，a q p 5 位于i 型肺泡膜，主要功能是清除肺泡腔内水分。 4 、限制性液体复苏的应用 重度创伤失血性休克时机体全身各组织、器官处于低灌流状态。经过液体复 苏等治疗后，灌流量明显恢复，但可发生再灌注损伤。缺血再灌注损伤是休克后 期并发症和多器官功能衰竭的一个重要原因，如果在复苏和抗休克治疗的同时辅 以抗缺血再灌注损伤的药物，可以大大提高伤员的救护质量。研究表明常规正压 液体复苏，血压恢复，患者出现了稀释性低凝血症，凝血功能减退，闭锁的血管 重新开放，血管收缩减少，血管中已形成的血栓脱落导致再一次出血，继续加大 出血量，形成恶性循环f 3 0 3 1 1 。大量液体输入，血液稀释过度，影响组织血供，引 4 兰州大学硕士学位论文 起各组织器官氧供减少。扰乱了机体本身的代偿机制和内环境的稳定【3 2 】。而限制 性液体复苏能有效地改善休克期组织脏器的灌注和氧供，又不致血液过度稀释， 在允许的低血压范围内有效地预防血栓脱落和再出血。正压复苏对白细胞介导的 免疫抑制有持续的抑制作用，限制性液体复苏则有快速恢复作用。创伤出血后控 制液体输入，能逐渐建立循环，减少再灌注时氧自由基等活性氧成分的产生，从 而改善免疫反应。临床中，常出现患者在经积极液体复苏后，血压恢复了正常， 而呼吸却变得更为困难，低氧血症反而加重的现象，究其原因可能为正压复苏时， 由于大量晶体液的输入，稀释了血浆蛋白，降低了血浆胶体渗透压，液体通过肺 泡毛细血管壁，形成了广泛的肺水肿。而限制性液体复苏则能控制液体过多输入， 减少a r d s 的发生。因此，合理补液是减少未控制出血的h t s 患者m o d s 和a r d s 的发生率，提高治愈率的关键。 5 、氧疗的作用 重度创伤失血性休克的病理生理学基础是微循环障碍，使体内重要组织器官 血流灌注不足和细胞功能紊乱。缺氧复合重度创伤失血性休克会加重组织低灌注 的后果，进一步可以导致全身性炎症反应综合征( s i r s ) 及多脏器功能不全综合征 ( m o d s ) 。氧疗的目的在于提高动脉血氧分压，纠正低氧血症，保证组织细胞得到 适度的氧气以维持和恢复其功能。因为氧疗能提高肺泡气氧分压，加大肺泡毛细 血管两边的氧分压梯度，从而促进氧的弥散，提高p a 0 2 和s a 0 2 ，保证组织细胞得 到适量的氧供应，提高氧利用系数，减少酸中毒，恢复细胞功能【3 3 】。氧疗通过增 加缺血缺氧机体的组织灌注压，可能使肺组织缺血得到改善，氧供增加，毛细血 管通透性降低，肺组织细胞间隙水肿减轻。研究发现在复苏扩容的同时给予有效 的氧疗，比单纯扩容的改善作用更持久【3 4 ，3 5 1 。在无内毒素出现时，氧自由基可增 加在体细胞因子表达，这一效应通过n f kb 激活实现。n f kb 在氧自由基刺激几 分钟就可被激活，启动t n f q 、i l 11 3 和i l 6 的转录；而i l 1 和t n f q 本身也可激 活n f kb ，从而构成一个前炎介质的正反馈环，介导炎症介质反应的瀑布效应【3 6 1 。 这提示原发的缺血缺氧、氧自由基生成可能参与了体内炎性介质表达的介导，引 起一系列的炎性损伤。氧疗后由于血液中物理溶解氧的增加能够唤醒因缺血缺氧 而受抑制的组织细胞和恢复线粒体呼吸链功能，使组织供能增加和内源性s o d 生 兰州大学硕士学位论文 成增加，提高了机体对氧自由基的清除能力。这将有助于控锘i j s i r s 的发生发展， 从而减少m o d s 的发生。因此，重度创伤失血性休克抢救初期，机体缺氧，此时氧 疗能解除低氧血症，恢复脏器功能，为后期复苏争取宝贵时间。 虽然上述方法对于重度创伤失血性休克后肺损伤的防治有一定的作用，但其 治疗效果均不太理想。 众所周知，摩擦阻力减缓管道内流体流速，增加耗能。t o m s 等于上世纪5 0 年 代发现在流体中加入少量的高分子聚合物，会导致流动阻力显著降低，在不改变或 不降低驱动压的情况下，流速会增加，这种现象称为t o m s 效应( t o m se f f e c 0 。用于 降低流体流动阻力的化学或天然制剂即为减阻剂( 减阻聚合物d r a gr e d u c i n g p o l y m e r s ) ，简称d r p 。芦荟多糖( a p ，平均分子量为4 1 0 6d a ) 就是一种天然的 减阻剂，其也具有t o m s 效应。近年来一些研究者探索将a p 应用于失血性休克中， 发现其具有很好的治疗效果【3 7 3 8 1 。芦荟多糖抗休克的作用机制可能是通过稳定流 动液体的流层结构，使流动的粒子与流轴平行，减少涡流，降低了血液的粘滞度，使血 流“润滑易于流动，有助于通过和进入容量前血管和容量血管，减少了因血管不 断分支而产生的涡流；减少血细胞聚集和改变红细胞的变形能力，芦荟多糖能有 效减少红细胞的机械性损伤；通过影响微血管的近壁层，使这一层的“血浆撇清 ( p l a s m as k i m m i n g ) 效应减弱，增加了近壁层红细胞的浓度，使局部的粘度和微脉管壁 的剪切力升高，微血管中剪切依赖性血管扩张性因子的释放增加，导致血管扩张、微 循环的血流速度加快，增加了组织的灌流和氧供。 目前对芦荟多糖在医学方面的应用研究主要在存活时间、血流动力学、血液 流变学方面，而其对实验动物的器官保护等相对微观方面的研究比较少。针对以 上所述的研究现状，我们设计了本实验，共分两个部分： 第一部分：芦荟多糖对重度创伤失血性休克大鼠早期肺损伤的影响。通过观 察芦荟多糖对大鼠a l i 时动脉血氧分压、病理组织学肺损伤程度、肺组织湿干质 量比值、中性粒细胞活化程度( m p 0 、m d a ) 的影响，探讨芦荟多糖对重度创伤失血 性休克时的肺保护效果。 第二部分：芦荟多糖对重度创伤失血性休克大鼠早期肺损伤后肺组织n f kb 和t n f q 的影响。通过免疫组化、e l i s a 等方法，研究芦荟多糖对重度创伤失血性 6 兰州大学硕士学位论文 休克时大鼠肺组织n f kb 和t n f q 表达的影响，及其对血浆中促炎因子t n f - q 和 i l 一6 的影响。以探讨芦荟多糖对重度创伤失血性休克大鼠早期肺损伤的可能倨妒 机制。 7 兰州大学硕士学位论文 第一部分 芦荟多糖对重度创伤失血性休克大鼠早期肺损伤的影响 全身炎症反应综合征( s y s t e m i ci n f l a m m a t o r yr e s p o n s es y n d r o m e ，s i r s ) 是 机体遭受各种严重损伤后，尤其是创伤、感染等，引起的全身广泛性炎症反应的 临床表现。急性肺损伤( a c u t el u n gi n j u r y ，a l i ) 是s i r s 在肺脏的主要表现，是 临床常见的急危重症，若得不到及时有效的治疗，其可进一步发展为急性呼吸窘 迫综合征( a c u t er e s p i r a t o r yd i s t r e s ss y n d r o m e ，a r d s ) 。a l i 绝大部分表现为 中性粒细胞( p o l y m o r p h o n u c l e a rn e u t r o p h i l ，p m n ) 依赖性。重度创伤失血性休克 后由于创伤、感染等多种病因p m n 在肺部大量积聚，释放多种炎症介质，造成肺毛 细血管内皮细胞损伤，使肺泡膜通透性增加，是a l l 的本质所在。芦荟多糖是一种 天然的减阻剂【3 7 ，3 8 1 ，近年来一些研究者探索将a p 应用于失血性休克中，发现其具 有很好的治疗效果，本实验拟通过观察芦荟多糖对重度创伤失血性休克早期复苏 时动脉血氧分压、病理组织学肺损伤程度、肺组织湿干质量比值和中性粒细胞活 化程度( m p o 、m d a ) 的影响，探讨芦荟多糖对重度创伤失血性休克后引发a l i 的保护 效果。