结肠途径治疗对中暑犬炎症因子及内毒素血症的影响

　　作者：姚欣，冯子坛，刘卫，白启轩，吉丽，贾昭， 吴颖，李信政 作者单位：(解放军白求恩国际和平医院 消化内科;解放军白求恩军医学院 生理教研室，河北 石家庄 050081)

　　【摘要】 目的 研究结肠途径治疗(肠疗)对中暑犬血清酶、炎症因子及内毒素血症的影响。方法 建立高温中暑犬的动物模型，将犬随机分为两组(肠疗组、常规治疗组)，比较两组的降温时间，测定中暑前、中暑后6、24、48 h 的血丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸磷酸激酶(CK)，测定上述时点血白细胞介素1β(IL1β)、白细胞介素6(IL6)、肿瘤坏死因子α(TNFα)及内毒素(ET)水平，进行统计学分析。结果 与常规治疗组相比，肠疗组降温时间明显缩短(P<0.01)，ALT、AST、CK明显降低(P<0.05)，IL1β、IL6、 TNFα和ET水平显著下降(P>0.05)。结论 肠疗可加快高温中暑犬降温速度，促进血清酶恢复，清除血清炎症因子，减轻内毒素血症。

　　【关键词】 结肠途径治疗;中暑;细胞因子;内毒素血症

　　Effects of Colon Hydrotherapy on Inflammatory Cytokines and Endotoxemia of Dogs in Heat Stroke

　　Yao Xin,Feng Zitan,Liu Wei,Bai Qixuan,Ji Li,Jia Zhao,Wu Ying,Li Xinzheng

　　(Department of Gastroenterology, Bethune International Peace Hospital, Shijiazhuang 050081, China; Department of Physiology, Bethune Military Medical College, Shijiazhuang 050081, China)

　　Abstract： Objective To investigate the effects of colon hydrotherapy on serum enzymes, inflammatory cytokines and endotoxemia of dogs in heat stroke. Methods After the dog models of heat stroke were set up, the dogs were randomized into two groups (colon hydrotherapy group and conventional therapy group). Cooling time, as well as ALT, AST, LDH and CK in serum before heat stroke and at 6, 24 and 48 h after heat stroke were determined. In addition, IL1β, IL6, TNFα and endotoxin in serum were measured. Results Cooling time and activities of ALT, AST and CK after heat stroke in the colon hydrotherapy group were significantly lower than those in the conventional therapy group (P<0.05). The serum levels of IL1β, IL6, TNFα and endotoxin in the colon hydrotherapy group were also significantly decreased, compared with those in the conventional therapy group (P<0.05). Conclusion The study demonstrates that colon hydrotherapy is not only a more rapid cooling technique than conventional therapy but also can promote the decrease of serum enzymes, clear the inflammatory cytokines and attenuate the endotoxemia in heat stroke.

　　Key words： colon hydrotherapy; heat stroke; cytokine; endotoxemia

　　中暑是一种以高热、意识障碍为特点的临床急症，可能导致脑、肺、肝脏、肾脏、胃肠道等多器官、系统的功能不全或衰竭，文献报道中暑的死亡率可高达50%[1]。随着全球变暖和热浪强度和频率的增加，中暑的死亡率呈逐年增加趋势。近年研究表明，高热损伤、细胞因子过度释放、内毒素血症、凝血障碍和内皮细胞受损等因素在中暑的发生发展中起着重要作用[2～3]。实验及临床研究证明结肠途径治疗(colon hydrotherapy，肠疗)可以降温, 清除肠腔病原体及其毒素, 清除促炎因子，减轻内毒素血症[4～6]，而其对高温中暑的治疗作用尚未见报道。本实验研究了肠疗对高温中暑犬血清酶、炎症因子及内毒素血症的影响，旨在为肠疗应用于临床治疗中暑提供理论依据。

　　1 材料与方法

　　1.1 试验动物 体重13～16 kg 杂种犬14只，雌雄不限(白求恩国际和平医院实验动物中心提供)。在进行动物实验前，在本实验室常温下饲养1周。后随机分为两组，肠疗组和常规治疗组，每组各7只。

　　1.2 建立动物模型 参照White JD等方法[7]并加以改进。以2%的硫喷妥钠15～20 mg/kg 静脉麻醉后，行气管插管，呼吸机辅助呼吸，将犬置于恒温恒湿箱中(本实验室自制)，箱内气象条件：温度(42±0.5)℃，湿度 60%～70%，并同时应用电子测温仪(8803型，购自台湾衡欣科技股份有限公司)监测深部鼻腔温度，以此反映动物脑的温度[8]。待犬深部鼻腔温度达43 ℃ 后，降低箱内温度，使此温度维持43 ℃ 达10 min。之后将犬取出。

　　1.3 降温方法 两组犬均置于温度23 ℃，湿度 65%的室温下降温，常规治疗组给予冰袋置于大动脉处(颈部两侧，两侧腋窝、腹股沟)降温，肠疗组应用北京智立医学仪器公司生产的Clean Master 型结肠途径治疗机进行肠疗降温。肠疗液组成：甘露醇 200 g，葡萄糖100 g，加去离子水至20 000 ml，液体温度经结肠治疗系统控制在37～38 ℃ 之间。将探头插入直肠10 cm，进水管缓慢插入60 cm 至升结肠，调节注水速度为200 ml/min。两组犬从恒温恒湿箱中取出后立即行冰袋降温或肠疗，待犬体温下降至38 ℃ 时降温结束。分别记录两组的降温时间。两组犬麻醉清醒后，均解除外固定，自由饮用5%葡萄糖水，每日观察并记录一般情况。肠疗组第1次肠疗后间隔24、48 h 行第2、3次治疗，每次治疗时间为100 min。两组犬中暑前(0 h)及中暑后6、24 h(第2次肠疗后)，48 h(第3次肠疗后)采集静脉血5 ml，并于第3次结肠途径治疗结束后处死。

　　1.4 血清酶测定 测定中暑前(0 h)、中暑后6、24 、48 h 丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸磷酸激酶(CK)。上述生化指标应用全自动生化分析仪测定，每次测定前均由专业人员进行质量控制。

　　1.5 炎症因子测定 测定中暑前(0 h)、中暑后6、24、48 h 血白细胞介素1β(IL1β)、白细胞介素6(IL6)、肿瘤坏死因子α(TNFα)。上述生化指标应用放射免疫法测定，试剂盒购自北京东亚免疫技术研究所。

　　1.6 内毒素测定 测定中暑前(0 h)、中暑后6、24、48 h 血内毒素水平。应用终点显色法测定，内毒素试剂盒购自湛江安度斯生物有限公司。操作严格按照试剂盒说明书进行。

　　1.7 统计学方法 结果用 x±s表示。用SPSS11.0统计软件以完成t检验。以P<0.05认为有统计学意义。

　　2 结果

　　2.1 两组一般情况比较 中暑后观察48h，两组犬均无死亡，存活率100%。中暑后24 h，两组犬均有不同程度的精神萎靡，懒动，反应迟钝，不思饮水现象，中暑后48 h，肠疗组大部分(5/7)基本恢复正常，常规治疗组部分(2/7)基本恢复。常规治疗组1例出现四肢肌张力增高，去大脑强直，给予对症治疗后未恢复，余动物未出现明显神经系统异常。

　　2.2 两组动物体温恢复正常的情况 两组动物实验前体温正常，中暑造模动物的体温均达到43 ℃，在采用不同方法降温治疗后，其降温时间和降温速度，肠疗组均优于常规治疗组(P<0.01)，详见表1。

　　表1 两组动物体温下降情况比较(略)

　　与常规治疗组相比，①P>0.05;②P<0.01

　　2.3 两组血清酶学比较 犬高温中暑后，ALT、AST、CK、LDH均较中暑前明显升高，与常规治疗组相比，肠疗组24h和48h ALT、AST、CK均明显降低(P<0.05)，两组LDH各时间点差异均无统计学意义(P>0.05)，详见表2。

　　表2 两组血清酶的比较(略)

　　与常规治疗组相比，①P>0.05，②P<0.01，③P<0.05

　　2.4 两组炎症因子比较 犬高温中暑后，IL1β、IL6和TNFα均较中暑前明显升高，峰值出现在6 h或24 h，在48 h 逐渐回落，但仍高于中暑前水平。与常规治疗组相比，肠疗组IL1β在中暑后6、24 h 和48 h 均明显降低(P<0.05)，IL6在6 h 和24 h 明显降低(P<0.05)，TNFα在24 h 和48 h 显著降低(P<0.01)，详见表3。

　　表3 两组炎症因子及内毒素水平的比较(略)

　　与常规治疗组相比，①P>0.05， ②P<0.01，③P<0.05

　　2.5 两组血内毒素水平的比较 犬高温中暑后，内毒素较中暑前明显升高，峰值出现在24 h，在48 h 逐渐回落，但仍高于中暑前水平。与常规治疗组相比，肠疗组在中暑后6、24 h 和48 h 均明显降低(P<0.01)，详见表3。

　　3 讨论

　　目前，临床上治疗中暑主要是快速降温和器官、系统功能支持[1,7]。其中，快速、有效的降温对降低中暑死亡率非常重要[8]。文献[9]报道腹腔内灌洗、灌胃、蒸发和冰水浴降温速度较快，但上述方法具体操作有难度，同时并发症较多，临床难以应用。本研究采用肠疗机进行高位结肠灌洗治疗中暑是临床治疗的一种新尝试。本研究发现，与常规治疗相比，肠疗可使高温中暑犬降温时间缩短，降温速度加快，改善动物一般情况。同时，与其他中心降温方法相比，操作简便，无副作用，患者无不适感，因此，更适用于临床。

　　中暑时血清CK、AST、LDH和ALT常明显升高，可作为对中暑病情的判断及其预后的重要参考指标[10]。Aizeer等[10]研究发现，最有用的判断预后的指标是LDH，在死亡组和较快恢复组差异最显著，CK和AST也是判断预后的有用指标。本研究发现，犬高温达43 ℃ 维持10 min 后，血ALT、AST、CK、LDH均较中暑前明显升高，肠疗组24 h 和48 h ALT、AST、CK均较常规治疗组明显降低(P<0.05)，表明肠疗可使中暑动物病情减轻，促进中暑恢复。而两组LDH各时间点差异均无统计学意义，48 h 观察两组全部存活，表明两组在预后上无明显差异，与Aizeer等[10]研究结果一致。

　　中暑由高温引发，由于内毒素血症的存在而加重。中暑时机体高热和内脏血流量减少，使胃肠道屏障功能受损，通透性增加，内毒素进入血液循环[11]。内毒素血症激活宿主的防御反应,包括致炎因子IL1β和TNFα的分泌等,后者诱发了全身性炎症反应，导致机体凝血、出血、细胞坏死及多器官功能衰竭。致炎因子IL1β和TNFα的分泌同时也介导了炎症反应细胞因子IL6的产生。IL6在中暑的发生中非常重要，许多实验已证实IL6的浓度与中暑的严重程度密切相关[10]。目前治疗中暑尚无有效的药物，临床曾应用血液滤过、血液透析等方法清除细胞因子，打断瀑布效应,减轻全身性炎症反应，但由于血液滤过等方法的有创性,价格相对昂贵，限制了其临床应用。

　　本研究发现，犬高温中暑后，IL1β、IL6 、TNFα和内毒素均较中暑前明显升高，峰值出现在6 h 或24 h，在48 h 逐渐回落，肠疗组犬在中暑后不同的时点IL1β、IL6 、TNFα和内毒素水平均明显低于常规治疗组(P<0.05)，与肠疗组犬一般情况较好，血清酶恢复较快等结果是一致的。其可能的机制有：(1)肠疗时通过结肠灌注低于体温的透析液，可快速降低胃肠道局部温度，减轻高温所致的胃肠道损伤;(2)肠疗不仅能彻底地清除肠道的粪便和毒素，而且通过结肠灌注使肠腔内建立有效的透析系统,进一步提高肠腔内毒素及有毒物质的清除率，有效控制了肠道细菌易位感染，减少中暑时内毒素入血;(3)结肠黏膜具有半透膜特性，肠疗时灌注的甘露醇等药物，使肠腔内形成一个高渗环境，血液中内毒素及炎症因子可随水分进入肠腔。

　　综上所述，本研究提示肠疗不仅可使高温中暑犬降温时间缩短，降温速度加快，改善动物一般情况，促进血清酶恢复,而且可清除血清中的炎症因子，减轻内毒素血症，疗效优于常规治疗，值得在临床应用推广。

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