创伤性休克兔血浆IL-18的动态变化及亚甲蓝的干预作用
发表时间:2010-06-13 浏览次数:499次
作者:王厚清 作者单位:徐州医学院附属医院急救中心,江苏徐州221002
【摘要】 目的 观察创伤性休克兔血浆IL-18的动态变化及鸟苷酸环化酶抑制药亚甲蓝(MB)的干预作用。方法 大白兔18只,分为对照组(6只)、创伤性休克生理盐水复苏组(生理盐水复苏组,6只)和创伤性休克MB处理组(MB处理组,6只);生理盐水复苏组及MB处理组测定休克前(T1)、休克末(T2)、复苏末(T3)和复苏后0.5 h(T4)、2 h(T5)、4 h(T6)时间点血浆IL-18水平,对照组测定相应时间点IL-18水平。结果 对照组各时间点IL-18水平无明显差异,兔创伤性休克后IL-18水平明显升高,应用MB复苏后IL-18水平较生理盐水复苏明显降低。结论 IL-18在创伤性休克的病理发展过程中起着重要作用,应用MB可降低血浆IL-18的水平,有助于创伤性休克的改善。
【关键词】 休克 创伤性 细胞介素18 亚甲蓝
Dynamic changes of plasma IL-18 in traumatic shock rabbits
and the intervention with methylene blue
WANG Houqing1, XU Tie1, GAO Zhong1, XU Pengcheng2, JI Yong3, ZHENG Cuifang4,
YAN Xianliang1, LIANG Gaoyong1, HAN Han1, ZONG Xuemei1
(1. Emergency Center, Affiliated Hospital of Xuzhou Medical College, Xuzhou, Jiangsu 221002, China;
2.Jiangsu Provincial Key Laboratory of Anesthesiology, Xuzhou Medical College, Xuzhou, Jiangsu 221002;
3.Department of Anesthesiology, Affiliated Hospital of Xuzhou Medical College, Xuzhou , Jiangsu 221002;
4.Department of Anesthesiology, Xuzhou Maternal and Child Health Institute, Xuzhou, Jiangshu 221005)
Abstract: Objective To observe the changes of plasma interleukin-18 (IL-18) in rabbit models of traumatic shock and the intervention with methylene blue (MB, a guanylate cyclase inhibitor). Methods Eighteen rabbits were randomly assigned into 3 groups (n=6 each): namely sham operation control group, traumatic shock resuscitated with normal saline group (NS group) and traumatic shock resuscitated with methylene blue group (MB group). Plasma IL-18 was measured at 6 time points, i.e. pre-shock, tele-shock, tele-resuscitation and 0.5 h, 2 h and 4 h after resuscitation. Results The level of plasma IL-18 in control group was rather stable, showing no significant variation in the experimental period. The IL-18 level was markedly elevated in the shock groups at the point of tele-shock. However, it was obviously inhibited after the MB resuscitation and became lower in MB group than in NS group. Conclusion IL-18 plays important roles in the pathological process of traumatic shock, and the application of MB in resuscitation can decrease plasma IL-18 and improve the condition of traumatic shock.
Key words: traumatic shock; interleukin-18; methylene blue
创伤性休克是临床上常见的休克类型,常导致患者多器官功能衰竭而死亡,除了创伤本身对机体产生损害外,还有许多其他因素参与。本实验通过建立兔创伤性休克及复苏模型,观察创伤性休克兔血浆白细胞介素18(IL-18)浓度的动态变化,探讨其在创伤性休克发展中的作用,以及亚甲蓝(methylene blue,MB)干预后血浆IL-18的变化,以期为临床应用MB提供动物实验依据。
1 材料和方法
1.1 实验动物 日本长耳大白兔18只,由徐州医学院实验动物中心提供〔批号SCXK(苏)2007-0007〕,5~7月龄,雌雄各半,体重(2.70±0.22)kg。随机分为3组(n=6):对照组、创伤性休克生理盐水复苏组(生理盐水复苏组)和创伤性休克MB处理组(MB处理组)。动物在实验前禁食12 h,禁水8 h。
1.2 实验步骤 采用改进Lamson′s法建立创伤性休克大白兔模型。3%戊巴比妥钠溶液30 mg/kg耳缘静脉麻醉,成功后,行右侧颈动脉、股动脉插管术。股动脉插管接换能器与多功能监护仪连接,监测收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、平均动脉压(MAP)、心率(HR)变化。颈动脉插管用于放血和采集血液标本。然后,耳缘静脉注射肝素6 mg/kg,将大白兔全身肝素化。上述手术完成后,用3 kg铁锤在0.5 m高处垂直下落,击中休克组家兔股骨中段致粉碎性骨折,经右颈动脉快速放血(约10 min)使MAP降至35~45 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),维持90 min。生理盐水复苏组经耳缘静脉回输全部失血及等量生理盐水,MB处理组回输全部失血及等量生理盐水加MB 3 mg/kg,复苏用时需30 min。对照组动物仅做颈动脉、股动脉插管及全身肝素化,未行放血及创伤。
1.3 观察指标 生理盐水复苏组及MB处理组分别记录基础(T1)、休克末(T2)、复苏末(T3)及复苏后0.5 h(T4)、2 h(T5)、4 h(T6)时间点SBP、DBP、MAP及HR,并采血测定血浆IL-18水平。对照组记录基础(T1)及术后1.5 h (T2)、2 h(T3)、2.5 h(T4)、4 h(T5)、6 h(T6) 时点的SBP、DBP、MAP及HR,并测定血浆IL-18水平。
1.4 检测方法 血浆IL-18的测定采用双抗夹心ELISA法,试剂盒由美国R&D公司提供。各组取血浆100 μl,在抗体包被的96孔酶标板进行反应,酶标仪上450 nm测定光密度值。之后将IL-18的光密度值换算为质量浓度。
1.5 统计学处理 所有数据以±s表示,行t检验,P<0.05认为差异有显著性。
2 结 果
2.1 血流动力学变化 3组动物SBP、DBP、MAP、HR基础值无明显差异(P>0.05)。对照组各相应时间点SBP、DBP、MAP、HR较基础值无明显变化(P>0.05)。生理盐水复苏组复苏末及复苏后各时间点SBP、DBP、MAP、HR均未达到基础值水平(P<0.05或P<0.01);复苏末及复苏后各时间点SBP、DBP、MAP与对照组比较有明显差异(P<0.01),复苏后2 h及复苏后4 h HR与对照组比较有明显差异(P<0.05);复苏后2 h的SBP、DBP、MAP与MB处理组比较有明显差异(P<0.05或P<0.01)。MB处理组T1后各时间点HR较基础值无明显变化(P>0.05),除复苏末HR与对照组比较有明显差异(P<0.01)外,其余各时间点HR与对照组比较无明显差异(P>0.05);复苏末SBP、MAP及复苏后4 h DBP、MAP与基础值比较无明显差异(P>0.05);复苏末MAP及复苏后4 h SBP、DBP、MAP与对照组比较无明显差异(P>0.05)。见表1。
2.2 血浆IL-18的变化 3组动物血浆IL-18基础值无明显差异(P>0.05)。兔创伤性休克后,生理盐水复苏组和MB处理组各时间点的血浆IL-18水平比休克前和对照组均有显著升高(P<0.05)。且均于复苏后2 h达峰值水平,以后下降,复苏后4 h仍高于休克前;但是MB处理组动物复苏后各时间点血浆IL-18水平升高幅度明显低于生理盐水复苏组(P<0.05)。对照组各时间点血浆IL-18水平无明显变化(P>0.05)。见表2。表1 各组血流动力学变化表2 各组血浆IL-18浓度的变化与T1比较:*P<0.05;与对照组比较:#P<0.05;与生理盐水复苏组比较:ΔP<0.05
3 讨 论
创伤性休克后由于肠道缺血使肠道细菌、内毒素发生移位,导致内毒素血症,内毒素可刺激单核-巨噬细胞合成、释放大量的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-6等炎性细胞因子[1]。IL-18是新近发现的致炎性细胞因子。临床研究发现[2],严重创伤患者IL-18水平明显升高,其改变与创伤严重程度有关,发生脏器并发症的患者IL-18血浆水平越高,则预示伤后的脏器并发症越严重。Oberholzer等[3]观察到脓毒症患者血浆IL-18明显升高;Emmanuilidis等[4]的研究表明,与对照相比,脓毒症患者IL-18水平明显升高,而病死率亦较高,提示了IL-18与患者预后的关系;Sablotzki等[5]比较致炎因子IL-1、IL-6、IL-8、IL-18与脏器并发症的关系,表明IL-8和IL-18能够较敏感地预示不良预后。
本实验结果发现:创伤性休克中晚期复苏时如单纯输血输液,血压维持较为困难,创伤休克后IL-18明显升高,于复苏后2 h达峰值浓度,以后逐渐下降,实验结束时仍高于基础值;而应用MB后,能维持满意的血压,降低血浆IL-18水平。表明IL-18在创伤性休克的病理发展过程中起着重要作用,应用MB可明显改善血流动力学指标,降低血浆IL-18的水平,有助于创伤性休克的改善。
MB是一种鸟苷酸环化酶抑制药,最近的研究[6-7]发现,应用MB治疗感染性休克,能明显逆转血流动力学紊乱。失血性休克时应用MB复苏,可以提高平均动脉压,降低实验动物的死亡率[8]。刘毓和等[9]发现MB能减少氧自由基的形成,从而对兔肠缺血/再灌注后肝的损伤有保护作用;临床应用[10]也发现MB在人体内能直接清除自由基。由于自由基介导了血小板活化因子引起的核因子-κB (nuclear factor kappa B, NF-κB)的活化作用,而NF-κB是细胞内一种有转录活性的蛋白,其活化可以诱发炎性介质基因的高表达[11],从而引起机体过度的炎症反应。本实验应用MB复苏后IL-18降低,推测可能与MB改善血流动力学,增加重要器官灌注,减少自由基的形成或释放有关,有助于创伤性休克的改善,但其确切的作用机制有待进一步实验研究。
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