大鼠失血性休克复苏期损伤及ω-3多不饱和脂肪酸的保护作用要点

1、中华实验外科朵志 2016 年 9 月第 33 卷第9 期 Chin J Exp Surg,September 2016, Vol.33,No.9 2133 中华实验外科朵志 2016 年 9 月第 33 卷第9 期 Chin J Exp Surg,September 2016, Vol.33,No.9 2133 实验研究中华实验外科朵志 2016 年 9 月第 33 卷第9 期 Chin J Exp Surg,September 2016, Vol.33,No.9 2133 中华实验外科朵志 2016 年 9 月第 33 卷第9 期 Chin J Exp Surg,September 201

2、6, Vol.33,No.9 2133 大鼠失血性休克复苏期损伤及a)-3 多不饱和脂肪酸的保护作用童波朱承良作者单位：312003浙江省绍兴市人民医院急诊外科通信作者：童波,Email ：389568364 qq. comDOI ：10. 3760/cma. j. issn. 1001 -9030. 2016.09. 021【搞要】目的观察33多不饱和脂肪酸(PUFA)通过抗炎抗氧化作用对出血性休克复苏期 损伤的保护作用。方法 取雄性SD大鼠80只，均分为对照组，模型组以及3-3PUFA低 (10 mg/kg)、中(30甸kg)、高剂呈组(100 mg/kg)，除对照组外其他各组大腻建立岀血

3、性休克模型，待 进入复苏期后记录各组大鼠的心率、平均动脉血圧和血氧饱和度,并检测致炎细胞因子肿瘤坏死因子 a(TNE-a)、门细胞介素(让)邛和内漫索水平，以及氧化应激相关的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶 (SOD)和體过氧化物酶体(MPO)等氧化应澈指标的变化。结果 在复苏期30 min(0-3PUFA高剂最组 大鼠的平均动脉压、心率和动脉血毓分压分别为105.1 mmHgd mmHg = 0.133 kPa)、319.2次/分和 69. 4 mmHg,显著高于模型组的69.6 mmHg、310. 5次/分和38. 1 mmHg；3-3PUFA可以升高大鼠在失 血性休克后复苏期的平均动脉压

4、和动脉血氧分压指标;同时,3-3PlJFA还可以显箸降低失血性休克 复苏期TNF-aJL-13.MDA.MPO和内秦索的含量，增加SOD的含量。结论 3<?PUFA对大鼠失血 性休克复苏期具有良好的保护作用，其机制与其抗炎及抗氧化应激有关。【关键词】妙3多不饱和脂肪酸；出血性休克；复苏；炎性因子；氧化应激The protective effect and mechanism of 3 - 3 polyunsaturated fatty acid on rat model of hemorrhagic shock in resuscitation period Tong Bo. Zhu C

5、hngUangDepartment of Emergency Surgery t Shaoxing People * s Hospital, Shaoxing 312000, China Corresponding author: Tong Bo, Email；389568364(fq. comAbstract Objective This study tests the hypothesis that treatment with - 3 polyunsaturated fatty acid (o - 3PUFA ) will attenuat e iiiflatniuatory irMpo

6、iibe and slsibilize lienivdyTiajnic Methods Male SD rats were randomly divided into 5 groups： controlt model with hemorrhagic shock/resuscitation (HS/R) and co - 3PUFA low, medium and high dose group, each agent was administered before resuscita- lion. The model was performed and fish oil ( 10, 30,

7、100 mg/kg) was infused through caudal vena at 30 minutes after shock Half of each group was killed at 30 minutes and at 2 hours after resuscitation Then several kinds of inflammation and oxidative stress indicators such as interleukin (IL) - lpf myeloperoxi dase ( MPO), tumor necrosis factor - a ( T

8、NF - a) , endotoxin and superoxide dismutase (SOD) were (eated. Results The mean anerial pressure ( MAP) and arterial partial pressure of oxygen ( PaO7) of high dose 3 -3PUFA group was 105. 1 mmH月(1 mmHg = 0. 133 kPa) and 69. 4 mmHg, significantly higher than model group (69. 6 mmHg, 3& 1 mmHg,

9、P < 0. 05, respectively) ； 3 - 3PUFA could increase the MAP and PaO2 in hemorrhagic shock in resuscitation period In additiont 3 - 3PUFA could significantly reduce the levels of TNF - a, IL - 1(5, malondialdehyde ( MDA ), MPO and endotoxin in serum and increase SOD level Conclusion 3 - 3PUFA pret

10、reatmenl before fluid resuscitation showed a beneficial effect to the hemodynamic stabilization through anti - inflammation and anti - oxidase in HS/R rat model Key wordsa)-3 polyunsaturated fatly acid； Hemorrhagic shock； Resuscitation: Cytokine；Oxidative stress中华实验外科朵志 2016 年 9 月第 33 卷第9 期 Chin J E

11、xp Surg,September 2016, Vol.33,No.9 2133 中华实验外科朵志 2016 年 9 月第 33 卷第9 期 Chin J Exp Surg,September 2016, Vol.33,No.9 2133 出血性休克是临床上常见的一种危急综合征，表 现为快速、大量的血容量不足，引起血压下降、组织灌 注减少，体液和蛋白丢失等一系列休克综合病症，最终 引发多器官功能障碍综合征（MODS）。尽管现今的急 救治疗可以有效恢复患者的血容最，维持血压在正常 水平,但是出血性休克的病死率仍然较高（。心3多 不饱和脂肪酸（PUFA）为人体必需脂肪酸，作为一种 营养物质具有降低

12、炎性类花生四烯酸、活性氧产生，减 少炎性因子、黏附因子表达的作用。本研究旨在探 讨失血性休克大鼠在静脉给予3-3PUFA以后,在复苏 期内的保护作用及其机制C.材料与方法1. 材料:SD大鼠80只，雄性，体巫200 220 g,由 浙江大学实验动物中心提供，许可证号：SCXK(浙) 2012-001 0大鼠饲养环境温度保持在2025兀，湿度 保持在55% -65%, f由饮水，按时添加饲料,光照时 间为7：00 19：00c(0-3鱼油脂肪乳注射液(商品名: 10%尤文/Omegaven )，上海华瑞制药右限公司；戊巴 比妥钠,Sigma-Aldrich科技有限公司，批号：8110254； 肝

13、素钠注射液，匕海第一生化医药股份有限公司，批 号：2013I009；M方乳酸钠林格氏液，民生药业集团有 限公司生产，批号:20140928；所有生化检测试剂盒均 购自南京建成生物工程研究所；所有酶联免疫吸附试 验(ELISA )试剂盒均购自美国eBioscience公司； M 1)3000生物信号采集系统购自安徽淮北止华实验仪 器有限公司J-STAT血气分析仪购自美国雅培公司。2. 实验方法:将80只大鼠平均分为对照组(生理 盐水)，模型组(生理盐水)以及(0-3PCFA低剂呆组 (10 mg/kg )、中剂虽(30 mg/kg )和高剂量组 (100mg/kg),每组16只。除正常对照组，腹

14、腔注射戊 巴比妥钠(60 mg/kg)麻醉大鼠,仰位固定厉分离左侧 股静脉及股动脉，使用PE-20管分别进行静、动脉插 管，并将M 1)3000生物信号采集系统连接至股动脉，监 测大区的血压以及心率,根据收缩斥和舒张压计算平 均动脉压(MAP)，手术开始后每隔15 min对以上指标 进行一次采集。将200 lU/kg肝索经股静脉插管注入 大鼠体内，3 min后，经股静脉导件缓慢放血15 min (5 ml),并将各相应时段的血液盛于EP管中保存备 用，然后使大鼠MAP保持在35 40 mmHg( 1 mmHg = 0. 133 kPa)持续1 ho各组大鼠在放血开始45 min时, 各组大鼠静

15、脉注射相应的药物,对照组和模型组大鼠 给予等容虽生理盐水，1 h后对大鼠进行出血创伤复 苏术，将收集到的血液以0. 5 ml/min的速度经股静脉 插管分别重新输冋各个大鼠体内，同时给予林格氏液 0. 5 ml/mino监测大鼠MAP,当其恢复到90%时即可 停止输液。实行复苏术30 min时在各组随机选取8 只大鼠处死，收集血液样本，ELISA检测丙二醛 (MDA)、超氧化物歧化卿(SOD)和髓过氧化物购体 (MPO)、以及白细胞介索(山)-出、肿瘤坏死因子a (TNF-a)、内毒素等相关指标，在复苏期2 h结束时再 取血并处死毎组剩余的8只大鼠，检测与之前相同的 指标。分别于术蓟、给药前、

16、进入复苏期、复苏30 min 以及2 h取血监测动脉血铁分压(PO2)。正常对照组 大限全程麻醉及血压、心率的监测，不进行放血及回输 等操作，但是和其他组大鼠同时取血检测指标。3.统计学方法:应用SPSS 19. 0统计软件分析，结 果以均数士标准差(x±.s)表示,组间比较采用单因素 方差分析(One-way ANOVA)后Dunnel I检验,或双因 素重复分析(Two way repeated ANOVA)，以 P < 0. 05 为差异右统计学意义。结 果1.3-3PUFA对失血性休克大K.心率、平均动脉压 以及动脉血氧分压的影响：失血性休克模型大鼠的 MAP均在股静脉

17、放血15 min后产生急剧卜降,在随后 的I h内基本保持在一致水平，即35 40 mmllg.iF常 组大鼠MAP保持不变。但在复苏期,<o-3PLFA给药 组的大鼠的MAP相对于模型组均有升再，而(o3PUFA 高剂区组则差异右统计学意义(P<0. 05),表明 3-3PUFA可以显著改善出血性休克后恢复期的平均动 脉压，且呈剂牡依赖性。各给药组大鼠在复苏期心率 较模型组略有改变但差异无统汁学意义(P>0. 05)o 除了正常组大讯,其他各组大鼠的动脉血氧分压均在 休克期15 min时急剧下降至大约40 mmHg左右。在 复苏期,o)3PUFA给药组大鼠的P02相对于模型

18、组均 右升高，而33PUFA高剂屋组则差异有统计学意义 (P V 0.05),表明心3PUFA可以改善出血性休克后恢 复期的动脉较分压。2.(0-3PUFA对失血性休克复苏期30 min和2 h时 MDA、SOD、MPO及IL1 B、TNF-a.内毒素等指标的影 响:实行复苏术后30 min，模型组与正常对照组比较, SOD水平显著降低,MDA和MPO含量则就著升高，同 时炎性因子TNF-a JL-lp以及内毒素含量也显著升 髙，差异有统计学意义(PV0.05)。而不同剂量的 3-3PUFA可以剂址依赖性的降低MDA和MPO,减少 TNF-a JL-Ip和内毒素水平，同时增加SOD的含量, 与

19、模型组比较,3-3PUFA高剂量的作用差异冇统计学 意义(P<0.05)o结果见表1。在复苏期2 h时,模熨 组大鼠MDA .JS过氧化物酶以及IL-lp JNF-a和内毒 素水平与复苏期30 min比较有所降低，但是显著高于 对照组大鼠，同时其中SOD水平与复苏期30 min比较 未见明显变化，显著低于对照组差异均冇统计学意义 (P < 0. 05 ) 0(D-3PUFA 可以降低 MDA.MPO 以及 TNE-aJL-lp利内毒索水平并增加SOD的含量，且星 剂赧依赖性。与模型组比较,(d-3PUFA高剂量的作用 差异右统计学意义(P<0.05)。结果见表2。讨 论由于局

20、部出血性休克会引起机体释放大就促炎因2134中华实峻外科余志2016 年9 月笫 33 卷第9 期 Chin J Exp Surg,Sepiember 2016, Vol. 33,No.9表1 (O-3PLFA对复苏期30 min大鼠1DA、SOD、TNF-a、lLJ0、MPO和内旅索等指标的影响(n = 16,x ±s)组别MI)A(gmol/L)SOD(NU/ml)TNFa(p“ml)13 B( pg/ml)MPOtjimol/L)内毒素(EU/mi)对照组15.8 ±2.796.7±9.559. 5 ±15. 32I.7±2.826.6

21、±3.60. 22 ±0. 10模巾组52. 8 ±6. 2*12. 5 ±1.2-222.0 ±13. 2*122.0 ±17. V25& 0±12.2l.26±0. 20133PUFA低剂卅组49. 1 ±4. 119. 6 ±3. 1201.0 ±17.2110.0±ll.9243.0 ±27. 11.08±0. 20(0-3PIEA中剂址组37. 9 ±7.925. 1 ±4.9167.0 ±26.978.91

22、20. 1201.0 ±17. 70. 87 ±0. 2033PUFA爲剂诫组23. 1 ±3.8k67. 1 ±9.7b97.0 ±16. 6b22. 3 ±2.4h172.0±18.3b0. 24 ±0. 10b注：3-3PlTA：3-3多不饱和脂肪酸;MDA：内二fi?；SOD：超氣化物歧化；TNF-a：肿繼坏死因子-ajIL-ip：白细胞介索-10;MPO：髓过氣化物祈 体；与对照组比较今<0.05；与模型组比校."<0.05表2 3-3PUFA对复苏期2 h大凯MBA .SOD.TN

23、F-a JL-ip.MPO和内證素等指标的影响(“ =16,% ±s)组别MDA( p.mol/L)SOD(NV/ml)TNK-a( pg/ml)IIB(P“ml)MPO( wnol/IJ内様素(EU/ml)对照组15.2 ±2. 895. 1 ±7.560. 1 ±7.320. 5 ±6. 825.9 ±4. 10. 23 ±0. 10模型组54. 6 ±5. 6-23.5 ±9.91234.0 ±13. 2-123.0t2I.2-26L0±12.2al.23±0.40B(

24、0-3PUEA低剂球组49.4 ±4.9282±33201.0 ±19.9103.0 ±15. 1235.0 ±12. 1l.09±0. 30u>3PUFA中剂域组38. 2 ±4. 543. 1 ±4.9161.0±l6.277. 5 ±13. 1201.0 ±11. 20. 84 ±0. 203 3PUFA高剂就组23. 1 ±2. lb66. 9 ± 8.7b9&0 ±132b21.2±6.4hI71.0±

25、11.2b0.24 ±0. 20b注：3-3PlFA：33多不饱和脂肪製;MDA：丙二桥;SOD：超輒化物歧化隔;TNFy：肿卿坏死因f-a；II.-lp：白细胞介索0;MPO：髓过讯化物体；与对照组比较P<0.05；与模讯组比较,M <0.052134中华实峻外科余志2016 年9 月笫 33 卷第9 期 Chin J Exp Surg,Sepiember 2016, Vol. 33,No.92134中华实峻外科余志2016 年9 月笫 33 卷第9 期 Chin J Exp Surg,Sepiember 2016, Vol. 33,No.9子,导致全身性炎性反应，因此

26、，临床治疗的药物须以 减少过氧化物产生以及控制缺血等引起的炎性反应为 原则c研究表明W-3PUFA具有较强的抗炎活性，能够 通过减少炎性I対子释放降低缺血/再灌注损伤。本 研究结果就示(O-3PUFA可以通过降低炎性因子的产 生,抑制氧化应激从而对出血性休克复苏期产生保护 作用。由于全身性的失血,平均动脉斥和动脉氧分压在 出血性休克的早期和复苏期都会出现很大的变化，直 接关系到身体器官功能的恢复。在本研究中，出血性 休克模型产生以后，MAP和P02均不断下降, u)3PUFA高剂就组可以显著升高出血性休克引起的 上述指标的下降。而且，复苏期结束时，MAP和P02 水平已经与正常组大鼠基本接近，

27、表明高剂量 3PUFA对于出血性休克恢复期具有明显的保护作 用本研究结果显示,在大鼠出血性休克复苏期,SOD 含虽显著降低，而MDA.MPO含量则显著升高。不同 剂城的3-3PUEA均可以降低MDA和MPO水平，提高 SOD含垃,表明3-3PUFA可以明显拮抗氧化应激引起 的损伤。1L-10和TNFg是两种常见的致炎细胞因 子，他们在失血性休克以及复苏期表达会大朮增 加化 本研究结果显示，不同剂量的3-3PUFA均可以 降低1L1B和TNFp的水平。内毒索是革兰氏阴性细 菌细胞壁中的一种成分，只有当细菌死亡溶解后才释 放出来。3-3PUFA也可以显著降低苴含就，表明 (O-3PUFA对内毒素也

28、有很好的抑制作用。本研究结果显示，失血性休克复苏后会引起大鼠 全身大就氧自由基和炎性因子的释放,在复苏前给予 u)3PUFA可以显著减轻大鼠全身的氧化应激反应，抑 制炎性反应和内毒索产生，从而减轻出血性休克复苏 期的器官损伤。参考文献1 黎笔熙，陶军朱水波.等盐酸戊乙奎廉对失血性休克大鼠急性 肺损伤的彫响J 中华实验外科杂志.2014.31(11):2486-2489.Li BX.TaoJ.Zhu SB.et al. Effects of penehyclidine hydrochloride on hemorrhagic shock-inducr<l acute lung injury

29、 in rats J Chin J Exp Surg.2014.3K H ):2486-2489.DOI： 10.3760/cma.j. issn. 1001 -9030 2014. 11.0402 黄晓雷陈岱莉齐晓非，等脂氧索受体激动剂BML.I11缓解大 風失血性休克复苏后肝脏损伤和炎性反AV JJ.中华实验外科杂 志.2015.32(6):1329-1332.Huang XL.Chen DLtQi XFtd al. Effects of BML-111 on liver injury and inflaninator)* responses after hemorrhagic shock and resuscitation in ratsJ.Chin J Exp Surg.2015.32(6) ： 1329J332.DOI：10. 3760/cma. j. issn. 1001 -9030.2015.06.041.3 : Yang G,Ht Y,Peng X.el al. Hy,)o