本文關(guān)鍵詞：持續(xù)異丙腎上腺素（ISO）輸注對(duì)膿毒癥早期大鼠心肌和心肌線粒體的保護(hù)作用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究背景與目的膿毒癥(sepsis)是指由感染或可疑感染引起的全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome, SIRS),感染源可以是細(xì)菌、真菌、病毒或其他,其進(jìn)一步發(fā)展可導(dǎo)致嚴(yán)重膿毒癥、膿毒性休克、MODS甚至死亡。嚴(yán)重膿毒癥是指膿毒癥合并心血管功能不全或急性呼吸窘迫綜合征(ARDS),有2個(gè)或2個(gè)以上的其他器官功能障礙。膿毒癥休克是指嚴(yán)重膿毒癥伴有明顯外周低灌注,并經(jīng)積極的液體復(fù)蘇后循環(huán)狀態(tài)仍不能穩(wěn)定,血流動(dòng)力學(xué)仍需要血管活性藥物才能勉強(qiáng)維持的狀態(tài)。眾所周知,膿毒癥引起的死亡主要是由不同的器官衰竭導(dǎo)致的,尤其是心血管功能衰竭。心肌功能障礙在膿毒癥和膿毒性休克中很常見。免疫系統(tǒng)激活、心肌線粒體功能障礙、一氧化氮(NO)和過氧硝酸鹽等多種機(jī)制參與其中。成人膿毒性休克患者中,心肌功能障礙患者的死亡率比非心肌功能障礙患者的死亡率更高,而兒童膿毒性休克患者更有可能發(fā)生血管舒縮功能障礙并需要血管加壓藥物治療,他們往往對(duì)收縮和舒張藥治療都有反應(yīng),提示心肌功能障礙在兒童患者中比在成人患者中發(fā)揮更重要的作用。膿毒癥時(shí)心肌線粒體損傷引起氧化應(yīng)激增加、心肌線粒體形態(tài)異常。兒茶酚胺能降低氧化應(yīng)激水平并改善線粒體呼吸功能。異丙腎上腺素(ISO)是一種典型的合成類兒茶酚胺,結(jié)構(gòu)上類似于內(nèi)源性兒茶酚胺腎上腺素和去甲腎上腺素,它是一種強(qiáng)烈的非選擇性p受體(p1-和β2-AR)激動(dòng)劑。p1和β2-AR都是G蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs),它們?cè)谛难芄δ艿恼{(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用。研究表明,除了它的血流動(dòng)力學(xué)作用,ISO可能也通過調(diào)節(jié)脂多糖(1ipopolysaccharide, LPS)誘導(dǎo)性炎癥反應(yīng)發(fā)揮功效,具有抗炎、抗休克功能。然而,ISO對(duì)心肌組織的作用,目前研究較少。我們推測(cè)ISO可通過降低促炎因子及氧化介質(zhì)水平、升高抗炎因子及抗氧化介質(zhì)水平減輕炎癥反應(yīng),從而減輕心肌損傷。本研究通過觀察持續(xù)靜脈輸注不同劑量ISO對(duì)膿毒癥大鼠血清生化指標(biāo)、心肌病理改變、線粒體結(jié)構(gòu)和功能、炎癥因子和氧化應(yīng)激因子的影響,探討ISO對(duì)膿毒癥大鼠心臟的保護(hù)作用及其機(jī)制,并找出ISO的適宜劑量。本研究將為ISO在臨床上應(yīng)用于膿毒癥的早期保護(hù)性治療提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。方法1.建立膿毒癥模型及分組無特定病原體(Specific pathogen Free, SPF)級(jí)SD雄性大鼠30只(中山大學(xué)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供：動(dòng)物批號(hào)44008500003278),體質(zhì)量250-300g,行右頸外靜脈置管術(shù)前禁食12h,自由飲水。1.1建立膿毒癥模型實(shí)驗(yàn)前24 h,所有實(shí)驗(yàn)大鼠行右頸外靜脈置管術(shù)建立靜脈輸液和采血通道。術(shù)后24 h,予實(shí)驗(yàn)大鼠腹腔注射10mg/kg脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)或10mg/kg生理鹽水建立膿毒癥模型或?qū)φ战M。1.2動(dòng)物分組采用簡(jiǎn)單隨機(jī)方法,將30只大鼠編號(hào)后采用隨機(jī)數(shù)字表法分為5組,每組6只。內(nèi)毒素組：腹腔注射LPS 10mg/kg同時(shí)持續(xù)輸注生理鹽水1ml/h; ISO干預(yù)組(低劑量組、中劑量組和高劑量組)腹腔注射LPS 10mg/kg同時(shí)持續(xù)輸注ISO 0.06μg/(kg·min)、0.3μg/(kg·min)和0.6μg/(kg·min);對(duì)照組腹腔注射生理鹽水10mg/kg同時(shí)持續(xù)輸注與其他組等體積(1ml/h)的生理鹽水。1.3 觀察終點(diǎn)腹腔注射生理鹽水或LPS后24 h。2.檢測(cè)標(biāo)本的采集、制備和檢測(cè)2.1血液標(biāo)本的采集、制備和檢測(cè)腹腔注射LPS或鹽水后2h、6h通過靜脈通道采血1ml并回輸?shù)攘葵}水,于觀察終點(diǎn)(腹腔注射LPS或生理鹽水后24h)采血4ml。血液標(biāo)本室溫靜置1-2 h,3000rpm(離心外徑150mm)離心10min分離得到血清,將分離得到的血清分裝并放至-80℃冰箱儲(chǔ)存待測(cè)。運(yùn)用全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)腹腔注射LPS或鹽水后24 h大鼠血清的肌酸激酶(CK)和肌酸激酶同工酶(CK-MB)水平：運(yùn)用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附分析法(ELISA法)檢測(cè)腹腔注射LPS或生理鹽水后2h、6h和24 h大鼠血清的TNF-α IL-1β和IL-10水平。2.2心肌組織的采集、制備和檢測(cè)于觀察終點(diǎn)(腹腔注射LPS或生理鹽水后24 h)用10%(100g/L)水合氯醛麻醉大鼠,打開腹腔,迅速摘取心臟,在預(yù)冷的生理鹽水中漂洗、去除血液和大血管。取100mg心肌組織,采用差速離心法提取大鼠心肌線粒體,JC-1染色后用流式細(xì)胞儀檢測(cè)心肌線粒體腫脹度和膜電位。取一小塊心肌組織(1cm3)切1mm3大小,置于2.5%戊二醛固定、鋨酸后固定、脫水、包埋、切片、染色后透射電鏡下觀察并拍攝照片,觀察心肌線粒體超微結(jié)構(gòu)。另取一小塊心肌組織用10%甲醛固定,經(jīng)脫水、石蠟包埋、切片、脫蠟、蘇木素-伊紅染色(HE染色)、透明處理封片后,光鏡下觀察心肌病理改變。剩余組織分裝至EP管并投入液氮中,隔日取出存放于-80℃冰箱以備測(cè)心肌線粒體氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)。運(yùn)用比色法檢測(cè)大鼠心肌線粒體氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)(SOD、iNOS活力及MDA、NO含量)。3、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理所有數(shù)據(jù)用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件分析,數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示。多樣本間均數(shù)的比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA);均數(shù)兩兩比較時(shí),方差齊性者采用LSD法,方差不齊者采用Dunnett T3法。P0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果1、大鼠24 h血清生化指標(biāo)(CK和CK-MB)與對(duì)照組相比,內(nèi)毒素組腹腔注射LPS后24 h大鼠血清的CK和CK-MB水平升高(P均0.05)；ISO干預(yù)使CK和CK-MB水平降低(P均0.05)。2、心肌線粒體氧化應(yīng)激因子水平2.1 NO含量變化與對(duì)照組相比,腹腔注射LPS后24 h內(nèi)毒素組心肌線粒體NO含量升高(8.300±0.740 10.823±2.240, P0.05)；與內(nèi)毒素組相比,ISO干預(yù)使NO含量降低(P均0.05)。2.2 iNOS活力變化與對(duì)照組相比,腹腔注射LPS后24 h內(nèi)毒素組心肌線粒體iNOS活力升高(0.031±0.0080.045±0.008,P0.05)；與內(nèi)毒素組相比,低劑量組iNOS活力降低(0.045±0.0080.033±0.003,P0.05)；與內(nèi)毒素組和低劑量組相比,中、高劑量組iNOS活力升高(P均0.05)。2.3 SOD活力變化與對(duì)照組相比,內(nèi)毒素組腹腔注射LPS后24 h心肌線粒SOD活力降低(11.543±1.0809.892±±0.815,P0.05)；與內(nèi)毒素組相比,ISO干預(yù)使SOD活力升高(P均0.05)；與低劑量組相比,中、高劑量組SOD活力升高(11.822±0.46019.802±±1.309,11.822±±0.46019.737±±1.215,P均0.05)。2.4 MDA含量變化與對(duì)照組相比,腹腔注射LPS后24 h內(nèi)毒素組MDA含量升高(0.950±0.1951.663±0.618,P0.05)；與內(nèi)毒素組相比,低、中劑量組MDA含量降低(1.663±±0.6180.768±0.312,1.663±0.6181.203±0.167,P均0.05)；與低劑量相比,中劑量組MDA含量升高(0.768±0.3121.203±0.167,P0.05)；與對(duì)照組和低、中劑量組相比,高劑量組MDA含量升高(P均0.05)。3、線粒體腫脹度和膜電位水平3.1線粒體腫脹度與內(nèi)毒素組(1.690±0.148)相比,ISO干預(yù)使線粒體腫脹度降低(P均0.05)；與對(duì)照組(1.537±0.109)和低劑量組(1.506±0.116)相比,中劑量組腫脹度降低(1.160±0.186)(P均0.05)；與中劑量組相比,高劑量組腫脹度升高(1.160±0.1861.393±0.128,P0.05)。3.2線粒體膜電位與對(duì)照組(0.825±0.058)相比,內(nèi)毒素組(0.190±0.074)、低劑量組(0.175±0.05)、中劑量(0.198±0.086)、高劑量組(0.251±0.10)膜電位降低(P0.05)。4、線粒體超微結(jié)構(gòu)對(duì)照組線粒體大小正常,排列整齊。內(nèi)毒素組線粒體異常,表現(xiàn)為腫脹、大小不一,出現(xiàn)線粒體嵴斷裂、膜融合、空泡變性等改變。低、中劑量組線粒體結(jié)構(gòu)相比內(nèi)毒素組明顯改善,高劑量組線粒體出現(xiàn)腫脹、嵴斷裂等異常。5、心肌病理改變(HE染色)對(duì)照組心肌排列整齊,未見異常。內(nèi)毒素組心肌組織疏松水腫,內(nèi)見淋巴細(xì)胞浸潤和紅細(xì)胞滲出,提示炎癥反應(yīng)；低、中劑量組心肌炎癥反應(yīng)較內(nèi)毒素組減輕；高劑量組見炎癥滲出。6、大鼠炎癥反應(yīng)指標(biāo)6.1 不同時(shí)間點(diǎn)(2h、6h和24h)各組大鼠血清TNF-α水平6.1.1 腹腔注射LPS或鹽水后2h血清TNF-α水平與對(duì)照組相比,內(nèi)毒素組和ISO處理組(低劑量、中劑量和高劑量組)TNF-α水平顯著升高(P均0.05)；與內(nèi)毒素組相比,中劑量和高劑量組TNF-α水平顯著降低(P均0.05)；與低劑量組相比,中劑量和高劑量組TNF-α水平顯著降低(P均0.05)。6.1.2 腹腔注射LPS或鹽水后6h血清TNF-α水平與對(duì)照組相比,內(nèi)毒素組和ISO處理組(低劑量、中劑量和高劑量組)TNF-α水平顯著升高(P0.05)；與內(nèi)毒素組相比,中劑量和高劑量組TNF-α水平顯著降低(P0.05)；與低劑量組相比,高劑量組TNF-a水平顯著降低(P0.05)。6.1.3腹腔注射LPS或生理鹽水后24 h血清TNF-α水平與對(duì)照組相比,內(nèi)毒素組、低劑量組和中劑量組TNF-α水平顯著升高(P0.05)；與內(nèi)毒素組相比,高劑量組TNF-a水平顯著降低(P0.05)；與低劑量和中劑量組相比,高劑量組TNF-α水平顯著降低(P0.05)。6.2不同時(shí)間點(diǎn)(2h、6h和24h)各組大鼠血清IL-1β水平6.2.1腹腔注射LPS或鹽水后2 h血清IL-1β水平與對(duì)照組相比,內(nèi)毒素組和ISO處理組(低劑量、中劑量和高劑量組)IL-1β水平顯著升高(P均0.05)。6.2.2腹腔注射LPS或鹽水后6h血清IL-1β水平與對(duì)照組相比,內(nèi)毒素組和ISO處理組(低劑量、中劑量和高劑量組)IL-1β水平顯著升高伊均0.05)。6.2.3腹腔注射LPS或鹽水后24 h血清IL-1β水平與對(duì)照組相比,內(nèi)毒素組和ISO處理組(低劑量、中劑量和高劑量組)IL-1β水平顯著升高(P0.05)。6.3不同時(shí)間點(diǎn)(2h、6h和24h)各組大鼠血清IL-10水平6.3.1腹腔注射LPS或鹽水后2h血清IL-10水平對(duì)照組IL-10水平未檢測(cè)到。與低劑量組相比,高劑量組IL-10水平顯著降低(P0.05)。6.3.2 腹腔注射LPS或鹽水后6h血清IL-10水平對(duì)照組IL-10水平未檢測(cè)到。與內(nèi)毒素組相比,低劑量組IL-10水平顯著升高(P0.05)；與低劑量組相比,中劑量組IL-10水平顯著降低(P0.05)。6.3.3 腹腔注射LPS或鹽水后24 h血清IL-10水平對(duì)照組IL-10水平未檢測(cè)到。與內(nèi)毒素組相比,低劑量組IL-10水平顯著升高(P0.05),高劑量組IL-10水平顯著降低(P0.05)；與低劑量組相比,中劑量組和高劑量組IL-10水平顯著降低(P0.05)。結(jié)論1、膿毒癥早期大鼠心肌和心肌線粒體受損；2、持續(xù)低劑量[0.06μg/(kg·min)] ISO輸注對(duì)心肌和心肌線粒體具有保護(hù)作用,其機(jī)制可能與降低氧化／氮化應(yīng)激水平、升高抗氧化／氮化應(yīng)激水平和減輕炎癥反應(yīng)有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：膿毒癥 異丙腎上腺素 脂多糖 氧化應(yīng)激 線粒體
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R459.7
【目錄】：

• 摘要3-10
• ABSTRACT10-20
• 前言20-24
• 材料與方法24-39
• 1、材料24-25
• 2、研究方法25-39
• 結(jié)果39-53
• 1、各組大鼠24 H血清CK和CK-MB水平比較39-40
• 2、24 H心肌線粒體氧化應(yīng)激因子水平比較40-43
• 3、各組大鼠24 H心肌線粒體腫脹度、膜電位和超微結(jié)構(gòu)比較43-45
• 4、24 H心肌線粒體超微結(jié)構(gòu)比較45-46
• 5、各組大鼠24 H心肌病理變化比較46
• 6、各組大鼠血清不同時(shí)間點(diǎn)(2H、6H和24H)炎癥反應(yīng)指標(biāo)的比較46-53
• 討論53-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 綜述67-77
• 參考文獻(xiàn)72-77
• 成果77-78
• 主要英文縮寫78-79
• 致謝79-80

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號(hào)：313003