• 川芎嗪在严重烧伤大鼠延迟复苏中的作用及调控
  • 目录

    【基金项目】 本课题受军队“十五”指令性项目资金资助(编号:01L055)
    【作者单位】 1.解放军401医院创伤外科,山东 青岛 266100
    2.第二军医大学附属长海医院烧伤中心,上海 200433  【摘 要】 目的:探讨川芎嗪在烧伤休克延迟复苏大鼠中的抗渗作用及对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)的调控。方法:选用SD大鼠制备烧伤和烧伤休克延迟复苏模型,随机分为假烫组、烫伤组及治疗组,伤后24h检测肺脏、肝脏及肠的含水量及血管通透性,血浆中TNF-α、IL-1β及IL-6的浓度。结果:与烫伤组相比,治疗组大鼠的肺脏、肝脏及小肠的含水量及血管通透性均显著降低,血浆中TNF-α、IL-1β及IL-6的浓度显著降低。结论:大鼠严重烧伤后,早期使用川芎嗪,能下调TNF-α、IL-1β及IL-6在血浆中的总体水平,控制烧伤后过度全身炎症反应,有助于减轻脏器水肿,减轻烧伤早期脏器损害。
         【关键词】 烧伤;延迟复苏;川芎嗪;炎性细胞因子
         【中图分类号】R644;R2827107 【文献标识码】A 【文章编号】1001-0726(2007)01-0001-03

    The role and regulatory effect of Ligustrazine on rats with delayed fluid resuscitation after severe thermal injury ZHANG Chun-hai, FU Ting-you, CAI Li, et al. Dept. of Traumatic Surgery, 401st Hospital of Chinese PLA, Qingdao, Shandong Province 266100,China
         【Abstract】 Objective: To investigate vascular permeability controlling effect of Ligustrazine and its regulatory effect on serum levels of tumor necrosis factor-α(TNF-α), interleukin-1 β (IL-1 β) and interleukin-6 (IL-6) in rats with delayed resuscitation after severe thermal injury. Method: Sprague-Dawley rats were scalded with 100℃ hot water to form severely injured models with shock and fluid resuscitation delayed. The injured animals were randomly divided into Ligustrazine treatment group and control group. In healthy control group, rats were “scalded” with 38℃ warm water. Water content and vascular permeability of lungs, livers and intestines and serum levels of TNF-α, IL-1 β and IL-6 were determined at 24 hours post injury. Result: As compared with the control group, water content in lungs, livers and intestines, as well as TNF-α, IL-1 β and IL-6 levels in sera of the rats in Ligustrazine treatment group were significantly lowered. Conclusion: The levels of TNF-α, IL-1 β and IL-6 in sera of rats with severe thermal injury can be lowered by early administration of Ligustrazine. Effective control of systemic inflammatory reaction after severe thermal injury is helpful to lessen the severity of edema and damage of organs at the early stage.
         【Key words】 Burn; delayed resuscitation; Ligustrazine; inflammatory cytokine

      严重烧伤后,大量炎症介质释放,而延迟复苏会引起再灌注损伤[1],并更剧烈的诱发炎症介质的释放,引起过度的全身炎症反应,导致血管通透性增高[2]等病理性变化。川芎嗪又名四甲基吡嗪,是中药川芎的有效成分,研究发现它有钙拮抗作用、抗脂质过氧化及加速血氧自由基的清除等作用[3]。本研究旨在探讨川芎嗪在烧伤休克延迟复苏中的抗渗作用及对肿瘤坏死因子-α、白介素-1β及白介素-6的调控作用,寻找一种有效减轻脏器水肿和减轻早期脏器损害的防治措施。
            一、材料和方法
         1.动物分组及处理:36只健康成年SD大鼠,雌雄不限,体重200g~220g。随机分为假烫(C)组、烫伤(B)组、治疗(PNS)组,每组12只。B组和PNS组大鼠用3%戊巴比妥钠(30 mg/kg)腹腔注射麻醉后,背部剃毛,用恒温水烫仪以100℃水烫背部13s,造成大鼠30% TBSA Ⅲ度烧伤(病理证实);假烫组大鼠以38℃水模拟烫伤过程。PNS治疗组伤后半小时腹腔注射川芎嗪(80mg/kg);烫伤B组和PNS治疗组均于伤后6h腹腔注射乳酸林格液进行延迟复苏,总量按Parkland公式[4mL/(kg·%)]计算;伤后禁食、水。
         2.标本收集:各组半数大鼠于伤后24h行腹主静脉取血处死,保留静脉血,留取肺脏、肝脏及小肠标本检测含水量;将静脉血离心后留取血清样本,并分装多管,保存于-80℃冰箱中。另半数大鼠于处死前1h颈外静脉注入1%伊文思蓝,留取肺脏、肝脏及小肠标本检测脏器血管通透性。
         3.检测指标和方法:采用干湿重法[4]检测肺脏、肝脏及小肠的组织含水量。取出组织标本,滤纸吸干表面的渗液及血迹,称湿重,然后置于70℃的烤箱中烘烤72h,再称干重,重复两次;用以下公式计算组织含水量:组织含水量=湿重-干重湿重×100%。用伊文思蓝(Evan's Blue,EB)比色法[5]测定各脏器血管通透性。颈外静脉注入1%伊文思蓝2ml/kg,1h后大鼠腹主静脉取血致死,单位重量脏器组织以二甲基甲酰胺液抽提,测定各上清液相应的EB浓度(μg/ml),以此来表示各脏器血管通透性的大小。测定公式:
    EB含量(μg/g干重组织)=EB浓度1-组织含水量×10
         采用酶联免疫吸附法(ELISA方法)分别测定伤后24h后血浆中TNF-α、IL-1β、 IL-6的浓度。操作按各自的定量EIA试剂盒说明书进行。
         4.统计学处理:数据以±s表示,行t检验。 
            二、结果
         烫伤后24h,烫伤组大鼠的肺脏、肝脏及小肠的含水量显著高于假烫组(P<001),明显高于治疗组(P<005);假烫组与治疗组大鼠的肝脏组织含水量差异有显著性 (P<005),而肺脏及小肠的含水量两组间无显著性差异(见表1)。烫伤组大鼠脏器的血管通透性显著高于假烫组及治疗组(P<001);而假烫组与治疗组间大鼠脏器的血管通透性也有显著性差异(P<001) (见表2)。烫伤组大鼠血清中TNF-α、IL-1β、IL-6的浓度与假烫组间差异非常显著(P<001);而治疗组大鼠的三种细胞因子浓度与假烫组及烫伤组相比,也有显著性差异(P<001) (见表3)。
    表1

    伤后24h各组大鼠脏器的

    含水量变化(n=6,±s,%)

    组别 肺脏 肝脏 小肠
    C 7685±218 7008±195 7514±324
    B 8204±205▲ 7363±161▲ 8031±369▲
    PNS 7991±176★ 7172±175★# 7652±143★

      注:▲P<001与C组比,★P<005与B组比,#P<005与C组比
    表2

    伤后24h各组大鼠脏器的血管通透性

    变化(n=6,±s,EB μg/g干重组织)

    组别 肺脏 肝脏 小肠
    C 4946±1016 6748±1950 5514±1324
    B 45786±4333▲ 24363±2674▲ 38031±3369▲
    PNS 31305±1930▲● 15672±1775▲● 23652±2643▲●

      注:▲P<001与C组比,●P<001与B组比
    表3

    伤后24h各组大鼠血浆的细胞

    因子水平(n=6,±s,pg/ml)

    组别 TNF-α IL-1β IL-6
    C 3268±933 1587±746 1991±993
    B 61230±7503▲ 20845±4904▲ 72646±3861▲
    PNS 25891±2040●▲ 10137±2986●▲ 43365±3178●▲

      注:▲P<001与C组比,●P<001与B组比
       三、讨论
         严重烧伤后,机体内的单核巨噬细胞、中性粒细胞等免疫系统细胞处于活化状态,并释放大量炎症介质,引起全身炎症反应,而在此基础上再经历延迟复苏等“二次打击”,会诱发更剧烈的炎症介质的释放,形成瀑布样效应,致使炎症反应过于强烈,甚至失控,易发展成过度全身炎症反应,引起血管通透性的异常增加,从而导致组织细胞损伤和器官功能障碍[6]。
         肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6及白细胞介素-1β是体内最重要的促炎性细胞因子,在细胞因子网络中起着关键作用,在全身性炎症的发生发展中起着主导作用。它们不仅可以引起其它细胞因子的释放,而且可以促进中性粒细胞和内皮细胞之间的黏附以及中性粒细胞的移行[7,8],释放的炎症介质增加,从而进一步加重组织脏器的损伤。
         本研究观察了大鼠严重烧伤早期,在延迟复苏条件下,川芎嗪对大鼠体内主要脏器的含水量、血管通透性以及血浆中促炎性细胞因子的浓度变化的影响。表明川芎嗪能通过减低细胞内钙超载、抗脂质过氧化及加速血氧自由基的清除,下调TNF-α、IL-1β及IL-6在血浆中前总体水平,控制烧伤后过度全身炎症反应,有助于减轻体液的渗出及脏器的水肿,从而减轻烧伤早期脏器损害,对烧伤休克延迟复苏的临床治疗提供了一定的理论依据。
        
        

    参 考 文 献
        
    [1]Xia ZF,Holloak M,Barrow RE,et al.Superoxide dismutase and leupeptin prevent delayed reperfusion injury in the rat small intestine during burn shock[J].J Burn Care & Rehabil1995,16:111.
    [2]倪俊,陈玉林,于宝军,等.严重烧伤延迟复苏大鼠内脏血管通透性的变化[J].中国微循环2001,5(2):111~112,114.
    [3]戈继业,张振岭.川芎嗪药理作用研究及临床应用新进展[J].中国中西医结合杂志1994,14:638~640.
    [4] Yoshinari D,Takeyoshi I,Koibuchi Y,et al.Effects of a dual inhibitor of tumor necrosis factor-alpha and interleukin-1 on lipopolysccharide- induced lung injury in rats:involvement of the p38 mitogen-aetivated protein kinase pathway[J].Crit Care Med2001,29(3):628~634.
    [5] Lehoux S,Plante GE,Sirois MG,et al.Phosphoramidon blocks big endothelin-1 but not endothelin-1 enhancement of vascular permeability in the rat[J].Br J Pharmacol1992,107:996~1000.
    [6]Wright K,Nwariaku F,Halaihel N,et al.Burn-activated neutrophils and tumor necrosis factor-alpha alter endothelial cell action cytoskeleton and enhance monolayer permeability[J].Surgery2000,128(2):259~265
    [7] Yoshinari D,Takeyoshi I,Koibuchi Y,et al.Effects of a dual inhibitor of tumor necrosis factor-alpha and interleukin-l on lipopolysaccharide -induced lung injury inrats:involvement of the p38 mitogen-activated protein kibase pathway[J].Crit Care Med2001,29(3):628~634
    [8]Kawashima Y,Takeyoshi I,Otani Y,et al.FR167653 attenuates isohemia and reperfusion injury of the rat lung with suppressing p38 mitogen-activated protein kinase,J Heart Lung Transplant[J],2001,20(5):568~574.

    【作者简介】
     张春海(1969~),男(汉族),江苏秦州人,2005年毕业于第二军医大学,硕士研究生,主要从事烧伤休克及创面修复的研究,主治医师.
     傅廷友(1960~),男(汉族),山东青岛人,2000年毕业于山东医科大学骨科学专业,主要从事创伤急救及骨科临床的研究,副主任医师,硕士研究生.
     王光毅(1969~),男(汉族),吉林长春人,2001年毕业于第二军医大学长海医院烧伤科,主要从事烧伤休克的研究,主治医师,博士研究生.