氯胺酮对感染性休克大鼠保护作用的初步探讨.pdf

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1、 第2 7卷 第1期 2 0 0 6年1月 武汉大学学报 ( 医学版) M e d i c a l J o u r n a l o fWu h a nU n i v e r s i t y V o l . 2 7N o . 1 J a n,2 0 0 6 课题来源: 湖北省自然科学基金资助课题(N o . 2 0 0 2 A B 1 4 7) 作者简介: 宋学敏, 男,1 9 7 7 -, 医学硕士生, 主要从事感染性休克的研究 通讯作者: 李建国, 男,1 9 5 2 -, 医学硕士, 教授, 主要从事感染性休克的研究 氯胺酮对感染性休克大鼠保护作用的初步探讨 宋学敏 李建国 王焱林 周 青

2、 杜朝晖 胡正芳 武汉大学中南医院麻醉科 武汉 4 3 0 0 7 1 摘要 目的: 观察氯胺酮(K T) 对感染性休克大鼠一般情况、 肝脏病理组织学、 肺组织干湿重比、 血流动力学及 2 0h死亡率的影响。方法: 取健康成年雄性S D大鼠8 9只, 采用盲肠结扎加穿孔(C L P) 法复制感染性休克模型。 随机分为4组: 假C L P组、C L P组、K T组和K T组。假C L P和C L P组术前3 0m i n经股静脉持续输注生理盐 水5m l/ ( k g h) ,K T和K T组分别输注氯胺酮5m g/ ( k g h) 和1 0m g/ ( k g h) 。取新鲜肝组织进行石蜡切

3、 片, 苏木素-伊红(HE) 染色; 微波炉烘干微量天平称肺干湿重, 计算比值; 股动脉穿刺置管监测平均动脉压(MA P) , 心率(HR) 。结果:C L P组术后大鼠一般情况较差; 肉眼观各脏器充血, 发黑; 肝脏病理组织学观察门管区有较多量 的炎性细胞浸润; 肺干湿重比各组间比较差异不显著(PMA P进行性下降,HR则先加快后减慢, 各组间 比较差异显著(P%0. 0 5) 。结论: 氯胺酮对感染性休克大鼠具有保护效应。 关键词 氯胺酮; 感染性休克; 血流动力学 中图分类号 R 3 7 8. 2;R 3 6 3. 2 1;R 9 7 1. 2 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 1

4、- 8 8 5 2(2 0 0 6)0 1 - 0 0 8 7 - 0 4 P r o t e c t i v eE f f e c t o fK e t a m i n eA g a i n s tS e p t i cS h o c ki nR a t s S O N GX u e m i n,L IJ i a n g u o,WA N GY a n l i n,Z H O UQ i n g,D UZ h a o - h u i,H UZ h e n g f a n g D e p t.o fA n e s t h e s i o l o g y,Z h o n g n a nH o s

5、p i t a l o fWu h a nU n i v e r s i t y,Wu h a n4 3 0 0 7 1,C h i n a A b s t r a c t O b j e c t i v e:T oi n v e s t i g a t et h ee f f e c to fk e t a m i n eo nt h eh i s t o p a t h o l o g i cc h a n g e so f l i v e ra n d d r y /w e tw e i g h t r a t i oo f l u n gt i s s u ea n dh e m o

6、d y n a m i c s i ns e p t i cs h o c kr a t sa n dt h em o r t a l i t yd u r - i n g2 0h o u r s a f t e ro p e r a t i o n.M e t h o d s:E i g h t y - n i n eh e a l t h ym a l eS p r a g u e - D a w l a y(S D)r a t sw e i g - h i n g(2 2 5i2 5)gw e r ed i v i d e d i n t o f o u rg r o u p s :t

7、h e s h a mC L Pg r o u p,C L Pg r o u p,k e t a m i n e (KT)a n dk e t a m i n e(KT)g r o u p.T h er a t sw e r es u b j e c t e dt oc e c a l l i g a t i o na n dp u n c t u r e (C L P,am o d e l o f s e p t i cs h o c k). T h i r t ym i n t u e sb e f o r eC L P,s a l i n e( 0. 9%)w a s i n f u s

8、 e dc o n t i n - o u s l ya tar a t eo f 5m l/ ( k g h)t h r o u g ht h e l e f t f e m o r a lv e i nc a n n u l a i nt h es h a mC L Pa n dC L P g r o u p.K e t a m i n e(5m l/ ( k g h)a n d1 0m l/ ( k g h) ,r e s p e c t i v e l y)w a si n f u s e dc o n t i n o u s l yi n KTa n dKT g r o u p.T

9、h er i g h t f e m o r a la r t e yw a sc a n n u l a t e dt om o n i t o rm e a na r t e r i a lp r e s - s u r ea n dh e a r t r a t e s . R e s u l t s:C L Pp r o d u c e dp r o g r e s s i v eh y p o t e n s i o n,a n dt h eh e m o d y n a m i cr e - s p o n s e sw e r ea t t e n u a t e d(P%0.

10、0 5)i nKT a n dKT g r o u p.M o r t a l i t yo f2 0h o u r si nKT g r o u pw a st h el o w e s t .C o n c l u s i o n:K e t a m i n ea d m i n i s t r a t i o nh a sp r o t e c t i v ee f f e c ta g a i n s ts e p t i c s h o c ki nr a t s . K e yW o r d s K e t a m i n e;S e p t i cs h o c k;H e m

11、o d y n a m i c s 氯胺酮(K e t a m i n e,KT) 是一种常用的静脉麻醉 药, 近年来研究发现其对感染性休克具有保护作用, 武汉大学学报( 医学版)第2 7卷 但多数为离体实验和利用L P S( 脂多糖) 诱导败血症 模型进行的在体研究 1,2。本研究利用盲肠结扎加 穿孔(C e c a l l i g a t i o na n dp u n c t u r e,C L P) 法复制感 染性休克动物模型, 探讨氯胺酮对感染性休克大鼠 一般情况、 肝脏病理组织学、 肺干湿重比、 血流动力 学及死亡率的影响。 1 材料与方法 1. 1 C L P模型的制备 3,4

12、雄性 S D大鼠, 体重 ( 2 2 5i2 5)g, 乌拉坦( 剂量1g/ k g ) 腹腔麻醉后, 左侧 股静脉置入2 2 G套管针, 连接微量输液泵; 右侧股动 脉置管, 监测平均动脉压(MA P) 和心率(HR) 。于 前腹正中作长约2 - 3c m切口,3 - 0丝线环行结扎盲 肠根部, 9号针头于盲端部位穿刺2处, 两针孔相距 约3mm, 逐层缝合关腹。术毕皮下注射生理盐水 ( 3 0m l/ k g ) 补充体液丢失。 1. 2 实验分组 4 0只大鼠随机分为4组: 假C L P、 C L P、KT组、KT组, 每组1 0只。假C L P组动物 除不行盲肠结扎和穿孔外, 其余步骤

13、与C L P组相 同; C L P组动物C L P术前3 0m i n开始, 股静脉持续 输注生理盐水5m l/ ( k g h) 至实验完毕;KT和 KT组输注KT5m g / ( k g h) 和1 0m g/ ( k g h) 。 1. 3 主要试剂及仪器 1 0 0m g /2m l盐酸氯胺酮 注射液( 江苏恒瑞医药股份有限公司) ,WZ S - 5 0 F Z 微量输液泵( 德国B/B r a u n) , 生命体征监护仪( 美国 A g i l e n tV 2 4 C) 。 1. 4 观察指标及样本采集 1. 4. 1 肝脏病理组织学 取新鲜肝组织用锋利刀 片轻轻切成1. 5c

14、m1. 5c m0. 2c m小块, 4%多 聚甲醛固定2 4h后, 将组织经流水冲洗、 梯度酒精 脱水、 二甲苯透明, 6 0 进行石蜡包埋、 切片, 苏木 素-伊红(HE) 染色, 制成组织切片, 光学显微镜下观 察病理组织学改变, 选取肝小叶及门管区进行摄像 照片。 1. 4. 2 血流动力学监测 右侧股动脉连续监测 MA P和HR。 1. 4. 3 肺干湿重比率 分别于C L P术后4h和2 0 h股动脉放血处死动物, 分离双侧肺组织, 置于纱布 上吸净血液, 称重, 然后置于WD 8 0 0微波炉低火持 续烘烤5m i n, 称重, 计算干湿重比值。 1. 4. 4 计算各组大鼠2

15、0h生存率 1. 5 统计学分析 数据以均数i标准差( )xis) 表 示, 用S P S S1 1. 5F o r W i n d o w s2 0 0 0软件处理数 据。采用ANOVA(a n a l y s i so fv a r i a n c e) 统计分 析, 独立样本间采用p o s th o c(B o n f e r r o n it) 检验, 率的比较采用x 2检验, P%0. 0 5为差别有显著性。 2 结果 2 . 1 肝脏病理组织学 C L P组动物肝脏在门管区呈 现局灶性脓肿, 肝细胞点片状坏死, 空泡性脂肪变性, 肝血窦扩张, 而K T处理组反应较轻 ( 见插页2

16、图1) 。 2. 2 血流动力学改变 2. 2. 1 MA P C L P、KT和KT组均呈持续性 下降趋势, 在2 0h时间点达最低, 分别为( 2 9. 0 0i 1 0. 0 5) 、 (6 0. 4 0i6. 6 9) 和(7 7. 6 0i4. 3 4)mmH g, 与 基础值相比下降了7 1. 7%、 4 1. 5%和2 4. 7%。在2, 4和6h时间点, 假C L P、KT和KT组与C L P组 比较( P 在8,1 0和1 2h时间点, 假C L P、 KT与C L P组比较( P%0. 0 5) ,KT与C L P组比 较( P 在1 4,1 6,1 8和2 0h时间点,

17、假C L P、 KT、KT与C L P组比较( P%0. 0 5) ; 在2 0h时 间点KT与KT组比较( P%0. 0 5) ( 图2)。 图2 不同时间点大鼠平均动脉压的动态变化( )xis) F i g . 2 C h a n g e so fMA Pa f t e rC L Pc h a l l e n g e 2. 2. 2 HR C L P和KT组先加快后减慢,KT 组比较平稳, 1 8h至2 0h呈上升趋势。在1 2,1 6和 2 0h时间点C L P、KT和KT组分别达最高, 分 别为( 4 3 5. 0 0i1 5. 0 0) 、 (4 1 0. 0 0i1 8. 7 1)

18、 和(3 9 8. 0 0 i8. 3 7) 次/m i n, 上升了1 8. 2%、1 0. 5%和7. 9%; 在 2 0h时间点C L P、KT组达最低, 分别为(2 8 0. 0 0i 1 2. 2 5) 、 (3 4 4. 0 0i2 4. 8 5) 次/m i n, 下降了2 3. 9%、 7. 3%。在2,4,6,8和1 4h时间点各组间比较,P 在1 0,1 2,1 8和2 0h时间点假C L P、KT、 KT与C L P组比较, P%0. 0 5; 在1 6和2 0h时间 点KT与KT组比较, P%0. 0 5( 图3) 。 2. 3 肺干湿重比 各组间比较肺干湿重比比较,

19、差 88 第1期 宋学敏, 等.氯胺酮对感染性休克大鼠保护作用的初步探讨 图3 不同时间点心率动态变化( )xis) F i g . 3 C h a n g e so fH Ra f t e rC L Pc h a l l e n g e 别无显著性( P 盲肠肿胀变黑, 发 生坏疽和粘连; 空肠肠管胀气; 肝肾充血水肿, 尚有 淤点及淤斑。根据C h a u d r y等提出的理想致死性败 血症/感染性休克动物模型的制备要求, 表明感染性 休克模型的复制是成功的。 血流动力学的指标提示,C L P后MA P进行性 下降, 9h时间点降低更明显;HR则呈先加快后减 慢的过程。氯胺酮处理组血压和

20、心率的改变均趋于 正常, 这与K o g a和T a n i g u c h i等人利用L P S诱导的 大鼠休克模型所观察的结果基本一致 5,6。表明氯 胺酮有改善感染性休克大鼠血流动力学的作用。而 氯胺酮本身具有心血管兴奋作用, 可引起血压升高 和心率加快, 这可以部分解释其对感染性休克的保 护作用 7。肉眼观和肝脏病理组织学观察提示, 氯 胺酮处理明显能减轻C L P引起的对感染性休克大 鼠的炎性反应, 表明氯胺酮有抗感染性休克的保护 效应, 关 于 氯 胺 酮 拮 抗 炎 性 反 应 的 研 究 屡 有 报 道 5,6,8。H o f f等 人 还 发 现 氯 胺 酮 可 使 单 核

21、细 胞 TN F - mR NA表达水平降低 9, 表明氯胺酮发挥抗 感染性休克作用可能是通过拮抗促炎性细胞因子释 放实现的。S a k a i等人发现氯胺酮在体和离体均可 抑制L P S诱导的核因子k B的激活 1 0, 进而表明氯 胺酮拮抗促炎性细胞因子释放的作用可能是通过抑 制核因子k B通路实现的。我们的另一研究发现氯 胺酮有抑制肿瘤坏死因子和白介素6的产生和肝 核因子k B的激活的作。 本研究中, 肺的干湿重比各组间比较差别无显 著性。原因不明, 可能在于本方法复制的模型, 还不 足以引起急性肺损伤的发生, 或者在本研究的观察 期内尚未发生。另外, 氯胺酮能提高感染性休克大 鼠生存率

22、的结果表明氯胺酮对感染性休克大鼠有延 长生存时间的保护效应, 比作用在5m g/ ( k g h) 组 较明显, 但是1 0m g/ ( k g h) 氯胺酮组的生存率并 不增加, 这表明氯胺酮对感染性休克的保护效应出 现在一定的剂量范围内。 综上所述, 本研究利用C L P法复制感染性休克 动物模型, 发现氯胺酮对感染性休克具有保护效应, 其机制有待于进行深入研究。 参考文献 1 T a k e n a k aI,O g a t aM,K o g aK,e ta l .K e t a m i n es u p - p r e s s e se n d o t o x i n - i n d

23、u c e dt u m o rn e c r o s i sf a c t o ra l p h a p r o d u c t i o n i nm i c eJ.A n e s t h e s i o l o g y,1 9 9 4,8 0:4 0 2. 2 K a w a s a k iT,O g a t aM,K a w a s a k iC,e ta l .K e t a m i n e s u p p r e s s e sp r o i n f l a mm a t o r yc y t o k i n ep r o d u c t i o ni nh u - m a nw h

24、 o l eb l o o d i nv i t r oJ. A n e s t hA n a l g,1 9 9 9,8 9: 6 6 5. 3 W i c h m a nKA,B a u c eA E,C h a u d r yI H,e ta l . S e p s i s a n ds e p t i cs h o c k:Ar e v i e wo f l a b o r a t o r ym o d e l sa n da p r o p o s a lJ. JS u r gR e s,1 9 8 0,2 9: 1 8 9. 4 金惠铭.盲肠结扎穿孔后的大鼠败血症模型J.中国 病理

25、生理学杂志, 1 9 9 0,6:1 2 6. 5 K o g aK,O g a t aM,T a k e n a k aI,e ta l .K e t a m i n es u p - p r e s s e s t u m o rn e c r o s i s f a c t o r - a l p h aa c t i v i t ya n dm o r t a l - 98 武汉大学学报( 医学版)第2 7卷 i t y i nc a r r a g e e n a n - s e n s i t i z e de n d o t o x i ns h o c km o d e lJ.

26、 C i r cS h o c k,1 9 9 5,4 4:1 6 0. 6 T a n i g u c h iT,S h i b a t aK,Y a m a m o t oK.K e t a m i n ei n - h i b i t se n d o t o x i n - i n d u c e ds h o c k i nr a t sJ. A n e s t h e s i o l - o g y,2 0 0 1,9 5: 9 2 8. 7 M o d i gJ . P o s t i v ee f f e c t so fk e t a m i n evm e t o m i

27、d a t ea n - e s t h e s i ao nc a r d i o v a s c u l a r f u n c t i o nJ. O x y g e nd e l i v e r y a n ds u r v i v a l .A c t aC h i rS c a n d,1 9 8 7,1 5 3:7. 8 K a w a s a k iC,K a w a s a k iT,O g a t aM,e ta l .K e t a m i n e i s o m e r ss u p p r e s ss u p e r a n t i g e n - i n d u

28、c e dp r o i n f l a mm a t o - r yc y t o k i n ep r o d u c t i o n i nh u m a nw h o l eb l o o dJ. C a nJ A n a e s t h,2 0 0 1,4 8(8) :8 1 9. 9 H o f fG,B a u e r I,L a r s e nB,e t a l .M o d u l a t i o no f e n d o - t o x i n - s t i m u l a t e d TN F - a l p h ag e n ee x p r e s s i o n

29、b y k e t - a m i n ea n dp r o p o f o l i nc u l t u r e dh u m a nw h o l eb l o o dJ. A n a e s t h e s i s t,2 0 0 1,5 0:4 9 4. 1 0S a k a iT,I c h i y a m aT,Wh i t t e nC W,e ta l .K e t a m i n e s u p p r e s s e se n d o t o x i n - i n d u c e d N F - k a p p aBe x p r e s s i o n J. C a

30、nJA n a e s t h,2 0 0 0,4 7(1 0) : 10 1 9. (2 0 0 5 - 0 1 - 1 8收稿) 编辑 张 * 峻 ( 上接第3 7页) 是血管 生成 的开关。本研究 结 果 显 示,A n g - 2与 c - m y c蛋白的表达呈显著正相关, 提示A n g - 2的表达 可能受c - m y c的调控, 与B a u d i n o的报道一致, 二者 在结直肠腺癌中的协同作用揭示了结直肠癌的形成 和发展是癌基因和一些促血管生成因子共同协调作 用的结果。 总之, c - m y c等癌基因的激活激发了结直肠癌 的发生, 同时调节并增强了A n g -

31、2的表达, 而A n g - 2 的过度表达又反过来促进结直肠癌的生长与转移, 从而增 强 了c - m y c等 癌 基 因 的 致 癌 效 应,因 此, A n g - 2与c - m y c的协同作用, 在结直肠癌的发生、 发 展过程中发挥着重要的作用,A n g - 2等促血管生成 因子的高表达是c - m y c致癌作用的重要机制之一。 参考文献 1 刘智敏, 严律南, 赵永恒, 等.胆管癌组织中V E G F和 c - m y c的表达及其意义J.中国普外基础与临床杂志, 2 0 0 4,1 1(2) :1 3 9. 2 Z a g a z a gD,H o o p e r A,F

32、 r i e d l a n d e rD R, e t a l . I ns i t ue x - p r e s s i o no fa n g i o p o i e t i n si na s t r o c y t o m a si d e n t i f i e sa n - g i o p o i e t i n - 2a sa ne a r l y m a r k e ro ft u m o ra n g i o g e n e s i s J. C l i nC a n c e rR e s, 1 9 9 9,5(9) :25 0 6. 3 杜彬, 周序珑.血管生成素的特点及

33、其对血管新生的调 节作用J.中国病理生理杂志,2 0 0 3,1 9(2) :2 7 5. 4 C a iM,Z h a n gH,H u iR. S i n g l ec h a i nF va n t i b o d ya - g a i n s t a n g i o p o i e t i n - 2 i n h i b i t sV E G F - i n d u c e de n d o t h e l i a l c e l lp r o l i f e r a t i o na n d m i g r a t i o ni nv i t r oJ.B i o c h e m B

34、 i o p h y sR e sC o mm u n,2 0 0 3,3 0 9(4) :9 4 6. 5 刘冬梅,王晋芬,张建中.MA L T型淋巴瘤中p 5 3及 c - m y c表达及意义J.山西医 科 大 学 学 报,2 0 0 5,3 6 (2) : 1 6 2. 6 B a u d i n oTA,M c K a yC,P e n d e v i l l e - S a m a i nH,e ta l . c - M y ci se s s e n t i a lf o rv a s c u l o g e n e s i sa n da n g i o g e n e s i s d u r i n gd e v e l o p m e n ta n dt u m o rp r o g r e s s i o nJ.G e n e s D e v,2 0 0 2,1 6(1 9) :25 3 0. (2 0 0 5 - 0 9 - 1 8收稿) 编辑 孙孝云 09