乌司他丁在感染性休克时的心肌保护作用

　　作者：方志成，周昌娥，郑　翔 作者单位：湖北医药学院附属太和医院，湖北 十堰市　442000

　　【摘要】 目的：研究乌司他丁(UTI)在感染性休克动物的心肌保护作用。方法：经腹腔内注射内毒素制作兔感染性休克动物模型，30只日本大耳白兔随机均分为模型对照组(静脉点滴生理盐水)，集束化治疗组(给予集束化治疗)，UTI组(集束化治疗+UTI)，连续1周。模型制作前、后4周行心脏超声检查，测定血浆N末端B型脑钠肽前体(NT-proBNP)、白介素-6(IL-6)、血浆超氧化物歧化酶(SOD)水平。结果：与模型对照组和集束化组比较，UTI组NT-proBNP最低[第一周：(1034.1±52.4)ng/L比(945.1±67.1)ng/L比(789.3±59.8)ng/L，第二周：(935.6±47.8) ng/L比(831.9±57.8) ng/L比(639.3±48.7)ng/L，P均<0.05]，血浆SOD 水平明显升高[(4.89± 0.48) U /ml比(5.15 ± 0.68) U /ml比(6.93± 0.24) U /ml，P<0.05]，感染性休克后1周内IL-6明显下降[(194.5±9.2) ng/L比(152.3±11.4) ng/L比(104.1±8.3) ng/L，P<0.05]，其后三组IL-6水平无显著差异。结论：乌司他丁对感染性休克心肌损伤具有保护作用，可能与抑制炎症及氧化应激等有关。

　　【关键词】 休克,乌司他丁,心肌

　　Abstract：Objective： To study therapeutic effects of ulinastatin (UTI) on myocardial protection of animals with septic shock. Methods：Animal models of septic shock in rabbits were established by intraperitoneal injection of endotoxin. A total of 30 Oryctolagus cuniculus were randomly divided into model control group (received venous drip of normal saline)，cluster-based treatment group (received cluster treatment) and UTI group (received UTI treatment based on cluster treatment)，and all rabbits received treatment for one week. All rabbits underwent echocardiography examination，detections of levels of plasma N-terminal pro brain natriuretic peptide (NT-proBNP)，interleukin (IL)-6 and plasma superoxide dismutase (SOD) before and four weeks after establishment of model. Results： Compared with model control group and cluster treatment group，there was significant decrease in NT-proBNP level [first week：(1034.1±52.4) ng/L vs. (945.1±67.1) ng/L vs. (789.3±59.8) ng/L，second week：(935.6±47.8) ng/L vs. (831.9±57.8) ng/L vs. (639.3±48.7) ng/L，P<0.05 all]and significant increase in plasma level of SOD [(4.89±0.48) U/ml vs. (5.15±0.68) U/ml vs. (6.93±0.24) U/ml，P<0.05]in UTI group;during one week after septic shock，there was significant decrease in IL-6 level [(194.5±9.2) ng/L vs. (152.3±11.4) ng/L vs. (104.1±8.3) ng/L，P<0.05]in UTI group，but no significant difference existed in IL-6 level among three groups afterwards. Conclusion：Ulinastatin possesses protection on impaired myocardium after septic shock，and the mechanism may be related with inhibitions of inflammation and oxidative stress.

　　Key words：Shock;Ulinastatin;Myocardium

　　感染性休克合并心功能不全明显增加临床死亡率，对此缺乏有效治疗手段。新近研究发现尿蛋白酶抑制剂乌司他丁(UTI)在严重感染、体外循环心脏保护中具有抑制炎症、改善缺血-再灌注作用，据此推测UTI对于感染性休克合并心功能不全具有保护作用[1,2]，但尚未得到有效、充分证实。本研究观察UTI对感染性休克心肌保护作用，为感染性休克并心功能不全寻找积极治疗方法。

　　1　资料与方法

　　1.1　实验动物、材料及仪器

　　3～5月龄日本大耳白兔30只(武汉大学医学院实验动物中心提供)，体重2～2.5 kg，雌雄不限，所有动物自由饮水、进食。肿瘤坏死因子(TNF)-α试剂盒(武汉晶美生物试剂公司)，彩色多普勒诊断仪(diasonics Gatewayfax，美国);美国BIOSITE公司Triage R诊断仪等。

　　1.2　方法

　　1.2.1　感染性休克动物模型制作、分组：从兔耳缘静脉给予10%乌拉坦静脉麻醉，按照Parker方法[3]经腹腔注射内毒素(10mg/kg)成功制作感染性休克模型，随机分为模型对照组、集束化治疗组、UTI组，每组兔10只，模型对照组每日静脉点滴生理盐水，集束化治疗组充分补充液体，每日予以静脉点滴青霉素120万U、地塞米松5 mg等集束化治疗，UTI组则在集束化治疗基础上每日给予UTI(30万U/d)，连续7d。

　　1.2.2　心功能评估于实验前，实验后4周行彩色多普勒超声检查。测左室收缩、舒张末期内径(LVESd，LVEDd)、左室后壁舒张期厚度(LVPWH)，左房内径(LAD)、左室射血分数(LVEF)等。

　　1.2.3　N末端B型脑利钠肽前体(NT-proBNP)水平测定：模型制作成功后第一周、第二周经耳缘静脉抽血4ml，置于乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管，离心3000 r/min,5 min 分离血清，以Triage R诊断仪，用荧光免疫法检测NT-proBNP浓度，连续3次，计算平均值。

　　1.2.4　血浆白细胞介素-6(IL-6) 测定：经耳缘静脉抽血4ml，以3000 r/min离心10 min后留取上清液，用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血浆IL-6水平。

　　1.2.5　血浆超氧化物歧化酶(SOD)水平测定：所有实验动物清晨空腹采血6 ml，其中3 ml为肝素抗凝血，另外3 ml为促凝血，分别4℃离心分离血浆与血清，于-20℃ 保存。 采用黄嘌呤氧化酶法进行SOD的检测。

　　1.3　统计学处理

　　采用SPSS 10.0统计软件进行统计处理。计量资料采用均数±标准差(x-±s)表示，比较采用单因素方差分析，P<0.05为差异有显著性。

　　2　结　果

　　2.1　治疗后心脏超声结果评价

　　三组实验动物心脏超声检查结果表明，LVEF均在正常范围，无显著差异，但模型对照组LAD、LVPWH明显高于集束化治疗组及UTI组，LVESd、LVEDd三组无显著差异。见表1。表1　感染性休克三组心功能指标比较

　　2.2　治疗后血浆SOD浓度变化

　　UTI组较模型对照组、集束化组血浆SOD水平明显升高，但模型对照组与集束化组之间无明显差异，说明UTI组SD大鼠体内SOD消耗最少，血浆SOD浓度最高，活性增加，抗氧化能力最强，见表2。表2　三组大鼠SOD 含量的比较

　　2.3　治疗后炎症因子检测结果

　　实验第1周内，UTI组 IL-6 水平较模型对照组、集束化治疗组明显降低(P<0.05);第2周后三组之间无显著差异(P>0.05)。见表3。但乌斯他汀组炎症因子水平最低，说明UTI可抑制体内炎症反应。

　　2.4　治疗后NT-proBNP检测结果

　　连续两周，集束化治疗组、UTI组血浆 NT-proBNP浓度均低于模型对照组，但UTI组浓度最低(P<0.05)，且持续至第二周，说明UTI可持续性抑制心室分泌NT-proBNP，见表4。表3　三组白介素-6水平变化表4　三组血浆NT-proBNP浓度比较

　　3　讨　论

　　感染性休克并心功能不全，多以舒张性心功能不全为主，可引起心力衰竭、心律失常和心源性猝死等严重并发症，死亡率明显升高。β受体阻断剂、钙拮抗剂可改善心肌顺应性，改善舒张性心功能不全，但因负性肌力对循环灌注的负性影响限制了其应用，因而存在局限性。新近研究发现尿蛋白酶抑制剂UTI具有稳定细胞膜、抑制炎症反应等生理作用，在急性肺损伤、严重感染、急性胰腺炎等疾病中广泛应用，可能对心功能具有保护作用，但机制不明，本研究探讨了UTI对感染性休克心肌保护及其可能机制[4]。

　　本研究发现感染性休克动物心脏超声显示左房扩大、左室后壁厚度增加，左室短轴缩短率下降，而LVEF正常，说明感染性休克存在心肌顺应性下降、左室舒张功能减退;还发现，UTI组血浆NT-proBNP水平明显低于其他两组，说明UTI对感染性休克心血管功能具有良好的保护作用。分析其原因可能有：(1)抑制炎症反应：感染性休克心肌组织低灌注，局部缺血、缺氧，诱发心肌局部无菌性炎症，是感染性休克后心室重塑及心功能减退原因之一。UTI组血浆炎症因子IL-6水平在各时间段较其他两组明显偏低，而IL-6是体内炎症因子之一，同时IL-6严重损害左室腔的顺应性，说明UTI可抑制心肌局部炎症反应并通过抑制炎症反应而改善左室顺应性[5,6];(2)抑制心肌氧化应激反应：UTI组血浆SOD浓度明显高于其他两组，说明UTI组心肌局部氧自由基产生最少，UTI可有效抑制感染性休克诱发的心肌细胞氧化应激反应，保护心功能[7,8];(3)改善心肌顺应性：感染性休克感染重，心肌局部受细菌毒素损伤，毛细血管内皮受损，血管通透性升高，血管内液体外渗，心肌间质水肿，血浆NT-proBNP水平明显升高，可致心肌舒张期顺应性障碍。UTI抑制炎症反应，减低毛细血管通透性，心肌间质水肿减轻，UTI组血浆NT-proBNP浓度最低，也说明UTI改善心肌顺应性作用强[9,10];(4)抑制心肌抑制因子产生：感染性休克心肌细胞缺血缺氧，酸中毒、细菌毒素导致溶酶体释放，可诱发细胞自溶，激肽酶系统激活，形成心肌抑制因子，损伤心功能，已有相关研究证实，UTI作为尿蛋白酶抑制剂可稳定溶酶体膜，抑制溶酶体释放及崩解，从源头上阻止心肌抑制因子的产生[11,12]。

　　本研究证实UTI对感染性休克兔的心肌具有保护作用，应用方便，不良反应少，作为感染性休克药物治疗的辅助措施，可在临床推广应用，但UTI最佳剂量、持续时间是否与其心肌保护效果有关尚不明确[13]。另外，感染性休克动物模型治疗中，我们采用青霉素抗感染，此是否是感染性休克动物模型最佳治疗尚不清楚，是否对实验结果造成影响，我们下一步将继续深入研究。

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