失血性休克时肠道细菌易位的实验研究
作者:季 刚 阮灿平 王元和 王来根
单位:季 刚 通州市人民医院普外科 邮政编码:226300;阮灿平 王元和 王来根 上海市长征医院普外科
关键词:细菌易位 内毒素 失血性休克
江苏医药990808 摘要 目的:探讨失血性休克与肠道细菌易位的关系。方法:通过股动脉插管放血的方法制作大鼠(实验前经胃灌入3H-TdR标记大肠杆菌)失血性休克模型,于不同时期取血和肠系膜淋巴结、肝、脾测定内毒素水平与3H-TdR放射性活性及细菌培养分类。结果:发现随着血压下降直至死亡大鼠血、肠系膜淋巴结、肝、脾3H-TdR放射性活性及内毒素水平随着休克时间的延长逐渐上升;死亡时细菌培养与肠道内生菌相同。结论:实验表明失血性休克可造成肠道细菌易位及内毒素入血,这是失血性休克并发全身感染的重要原因。
, 百拇医药
自从Berg提出肠道细菌易位的概念后,肠道细菌在失血性休克中的作用受到人们的重视。为了探讨失血性休克与肠道细菌易位的关系,我们采用大鼠失血性休克模型,观察失血性休克时肠道的细菌易位情况。
材料与方法
一、材料 1.动物:Wistar大鼠25只,体重360g~380g;2.菌种:大肠杆菌;3.主要试剂:[甲基-3氢]胸腺嘧啶脱氧核苷(3H-TdR);厌氧菌培养基和鲎试剂盒(Ⅱ);Mac Conky及血培养基。
二、方法 1.模型制作:取Wistar大鼠,随机分对照组(n=7)及实验组(n=18)。实验前经胃灌入3H-TdR标记大肠杆菌[1],实验时行左股动脉插管,在多功能监测仪的监护下诱发休克,放血持续60min,平均动脉压(MAP)由正常的18.9kPa降至10.7kPa,至120min时降至4kPa,然后通过缓慢放血及少量回输血液,使MAP维持在4kPa并持续120min,分别于放血前和放血后MAP10.7kPa、4kPa及4kPa持续120min时动脉导管取血1ml,行3H-TdR放射性活性和内毒素测定,MAP4kPa持续120min即终止休克,回输剩余血液,观察生存时间,实验组动物即将死亡或一旦死亡,立即取血、肝、脾、肠系膜淋巴结标本行3H-TdR放射性活性和内毒素测定,需氧菌和厌氧菌培养分类。2.厌氧菌培养及分类:取上述标本立即置入厌氧菌培养瓶内,严密封口,置标本于厌氧套箱内连续培养,每日移种于血平板及Mac Conky平板上,初代培养出的细菌经耐氧实验确定为厌氧菌后,用AMS分类鉴定。3.用显色基质偶氮法测定血内毒素水平。4.闪烁计数法测定肠系膜淋巴结、肝、脾、血液内3H-TdR的cpm值。
, 百拇医药
三、统计学处理:t检验。
结 果
一、失血性休克后血浆3H-TdR水平的变化(见表1)。实验组与对照组相应各期血液3H-TdR比较,放血前、MAP10.7kPa时无显著差异(P>0.05),MAP4kPa时有显著差异(P<0.05),MAP4kPa持续120min、死亡时差异非常显著(P<0.001)。实验组中MAP4kPa持续120min、死亡时3H-TdR放射性活性与放血前、MAP10.7kPa、MAP4kPa时相比有非常显著差异(P<0.01)。表明3H-TdR值在MAP4kPa时就有显著升高并随休克程度加重及时间延长而不断上升。对照组3H-TdR活性无显著差异(P>0.05)。
表1 两组血液3H-TdR放射性活性(cpm/0.5ml,±s) 分组
, http://www.100md.com
例数
放血前
MAP10.7kPa
MAP4kPa
MAP4kPa
持续102min
死亡时
对照组
7
51.86±9.75
54.29±5.96
51.86±8.73
, 百拇医药
50.43±5.77
48.29±6.82
实验组
18
51.11±7.47
52.89±6.96
66.83±16.47△
174.11±126.70△*#
172.94±125.70△*#
*与相应各对照组差别非常显著P<0.001;#实验组与放血前、MAP10.7kPa、MAP4kPa各实验组差别非常显著P<0.01;△与对照组差别显著P<0.05
, 百拇医药
二、肝、脾、肠系膜淋巴结3H-TdR放射性活性(见表2)。实验组与对照组相应组织相比差别显著(P<0.05),休克后大鼠脾3H-TdR放射性活性与肝、肠系膜淋巴结相比差别显著(P<0.05),表明休克后肝、脾、肠系膜淋巴结3H-TdR值升高并以肝、肠系膜淋巴结升高最明显。
表2 肝、脾、肠系膜淋巴结3H-TdR放射性活性(cpm/g,±s)
例数
肝
脾
肠系膜淋巴结
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对照组
7
48.41±4.58
48.29±4.61
50.43±4.69
实验组
18
76.39±31.36*
69.22±27.73*△
94.06±24.01*
* 与相应对照组差别显著P<0.05
, 百拇医药
△ 与休克组肝、肠系膜淋巴结相比P<0.05
三、血液内毒素水平(见表3)。实验组除放血前与对照组无差别外,其余各期差别非常显著(P<0.001);实验组休克前后各期血浆内毒素水平相互比较,除MAP4kPa持续120min及死亡时两期之间无显著差别外,其余每两期均数相比均有非常显著差异(P<0.01),表明内毒素水平在MAP10.7kPa时就有显著升高并随休克程度加重及休克时间延长而不断上升。对照组各期间无显著差别(P>0.05)。
四、血液细菌培养情况:对照组均为阴性。实验组18例中,除5例阴性外余均有细菌生长。需氧菌培养13例阳性,厌氧菌培养8例阳性。其分类如下:需氧菌为G-菌12例(其中6例为大肠杆菌,阴沟杆菌和奇异变形杆菌各2例,普通变形杆菌与醋酸钙不动杆菌各1例);G+菌1例,(D群链球菌)。厌氧菌为脆弱类杆菌3例,艰难梭菌2例,动物双歧杆菌、核酸杆菌及厌氧消化杆菌各1例。
, 百拇医药
五、肝、脾、肠系膜淋巴结细菌培养情况:对照组均为阴性。实验组细菌培养结果:菌种均为G-菌,其中肝组织培养3例阳性(2例醋酸钙不动杆菌,1例大肠杆菌);脾组织培养1例阳性为奇异变形杆菌;肠系膜组织培养5例阳性(大肠杆菌3例,醋酸钙不动杆菌与阴沟杆菌各1例)。
表3 血液内毒素水平(Eu/ml,±s) 分组
例数
放血前
MAP10.7kPa
MAP4kPa
MAP4kPa
, http://www.100md.com
持续120min
死亡时
对照组
7
0.44±0.06
0.43±0.06
0.42±0.06
0.43±0.08
0.43±0.05
实验组
18
0.42±0.08#
, 百拇医药
0.63±0.13*#
0.09±0.17*#
1.89±0.36*#△
1.99±0.43*#△
*实验组与相应各对照组差别非常显著P<0.001;#与其余各实验组差别非常显著P<0.01;△除MAPkPa持续120min及死亡时两组外与各实验组差别非常显著P<0.01讨 论
本实验结果表明,当MAP4kPa时血中3H-TdR放射性活性即开始增加,并随着休克程度的加重及时间的延长而进一步升高;肝、脾、肠系膜淋巴结3H-TdR放射性活性亦增加,并以肝、肠系膜淋巴结3H-TdR放射性活性增加更明显。细菌培养显示血中及肝、脾、肠系膜淋巴结主要是与肠道内生菌相同的G-菌及厌氧菌感染,其中G-菌主要是肠杆菌属,厌氧菌主要是脆弱类杆菌。当MAP为10.7kPa时,内毒素水平即有显著升高并随休克程度加重及休克时间延长而不断上升。内毒素为G-菌的胞壁成分,主要来源于肠道。因此失血性休克在一定程度下能使肠内常居菌及内毒素易位,导致肠源性感染。
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肠道内细菌及内毒素含量很高,在正常情况下它们并不致病。这一切归因于肠道的屏障机能,肠道屏障包括[2]:1.肠道菌群生态平衡;2.正常的免疫防御机能;3.肠道粘膜连续性完整。以上任何一方面损害均可能造成细菌及内毒素易位,我们在以前的实验中观察到肠缺血可造成肠粘膜上皮细胞、细胞间紧密连接及局部免疫机能受损,存在肠腔内细菌及内毒素的易位现象[3]。失血性休克导致内脏血供减少,而肠缺血是引起肠道细菌与内毒素易位的重要原因。
参考文献
[1] 王来根,等.第二军医大学学报 1992;13(4):379.
[2] Berg RD.Bacterial translocation from the gastrointesteial tract.J Med 1992;23(384):217.
[3] 阮灿平,等. 中国新消化病杂志 1996;4(6):304.
(1997年10月15日收稿 1998年11月25日修回), 百拇医药
单位:季 刚 通州市人民医院普外科 邮政编码:226300;阮灿平 王元和 王来根 上海市长征医院普外科
关键词:细菌易位 内毒素 失血性休克
江苏医药990808 摘要 目的:探讨失血性休克与肠道细菌易位的关系。方法:通过股动脉插管放血的方法制作大鼠(实验前经胃灌入3H-TdR标记大肠杆菌)失血性休克模型,于不同时期取血和肠系膜淋巴结、肝、脾测定内毒素水平与3H-TdR放射性活性及细菌培养分类。结果:发现随着血压下降直至死亡大鼠血、肠系膜淋巴结、肝、脾3H-TdR放射性活性及内毒素水平随着休克时间的延长逐渐上升;死亡时细菌培养与肠道内生菌相同。结论:实验表明失血性休克可造成肠道细菌易位及内毒素入血,这是失血性休克并发全身感染的重要原因。
, 百拇医药
自从Berg提出肠道细菌易位的概念后,肠道细菌在失血性休克中的作用受到人们的重视。为了探讨失血性休克与肠道细菌易位的关系,我们采用大鼠失血性休克模型,观察失血性休克时肠道的细菌易位情况。
材料与方法
一、材料 1.动物:Wistar大鼠25只,体重360g~380g;2.菌种:大肠杆菌;3.主要试剂:[甲基-3氢]胸腺嘧啶脱氧核苷(3H-TdR);厌氧菌培养基和鲎试剂盒(Ⅱ);Mac Conky及血培养基。
二、方法 1.模型制作:取Wistar大鼠,随机分对照组(n=7)及实验组(n=18)。实验前经胃灌入3H-TdR标记大肠杆菌[1],实验时行左股动脉插管,在多功能监测仪的监护下诱发休克,放血持续60min,平均动脉压(MAP)由正常的18.9kPa降至10.7kPa,至120min时降至4kPa,然后通过缓慢放血及少量回输血液,使MAP维持在4kPa并持续120min,分别于放血前和放血后MAP10.7kPa、4kPa及4kPa持续120min时动脉导管取血1ml,行3H-TdR放射性活性和内毒素测定,MAP4kPa持续120min即终止休克,回输剩余血液,观察生存时间,实验组动物即将死亡或一旦死亡,立即取血、肝、脾、肠系膜淋巴结标本行3H-TdR放射性活性和内毒素测定,需氧菌和厌氧菌培养分类。2.厌氧菌培养及分类:取上述标本立即置入厌氧菌培养瓶内,严密封口,置标本于厌氧套箱内连续培养,每日移种于血平板及Mac Conky平板上,初代培养出的细菌经耐氧实验确定为厌氧菌后,用AMS分类鉴定。3.用显色基质偶氮法测定血内毒素水平。4.闪烁计数法测定肠系膜淋巴结、肝、脾、血液内3H-TdR的cpm值。
, 百拇医药
三、统计学处理:t检验。
结 果
一、失血性休克后血浆3H-TdR水平的变化(见表1)。实验组与对照组相应各期血液3H-TdR比较,放血前、MAP10.7kPa时无显著差异(P>0.05),MAP4kPa时有显著差异(P<0.05),MAP4kPa持续120min、死亡时差异非常显著(P<0.001)。实验组中MAP4kPa持续120min、死亡时3H-TdR放射性活性与放血前、MAP10.7kPa、MAP4kPa时相比有非常显著差异(P<0.01)。表明3H-TdR值在MAP4kPa时就有显著升高并随休克程度加重及时间延长而不断上升。对照组3H-TdR活性无显著差异(P>0.05)。
表1 两组血液3H-TdR放射性活性(cpm/0.5ml,±s) 分组
, http://www.100md.com
例数
放血前
MAP10.7kPa
MAP4kPa
MAP4kPa
持续102min
死亡时
对照组
7
51.86±9.75
54.29±5.96
51.86±8.73
, 百拇医药
50.43±5.77
48.29±6.82
实验组
18
51.11±7.47
52.89±6.96
66.83±16.47△
174.11±126.70△*#
172.94±125.70△*#
*与相应各对照组差别非常显著P<0.001;#实验组与放血前、MAP10.7kPa、MAP4kPa各实验组差别非常显著P<0.01;△与对照组差别显著P<0.05
, 百拇医药
二、肝、脾、肠系膜淋巴结3H-TdR放射性活性(见表2)。实验组与对照组相应组织相比差别显著(P<0.05),休克后大鼠脾3H-TdR放射性活性与肝、肠系膜淋巴结相比差别显著(P<0.05),表明休克后肝、脾、肠系膜淋巴结3H-TdR值升高并以肝、肠系膜淋巴结升高最明显。
表2 肝、脾、肠系膜淋巴结3H-TdR放射性活性(cpm/g,±s)
例数
肝
脾
肠系膜淋巴结
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对照组
7
48.41±4.58
48.29±4.61
50.43±4.69
实验组
18
76.39±31.36*
69.22±27.73*△
94.06±24.01*
* 与相应对照组差别显著P<0.05
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△ 与休克组肝、肠系膜淋巴结相比P<0.05
三、血液内毒素水平(见表3)。实验组除放血前与对照组无差别外,其余各期差别非常显著(P<0.001);实验组休克前后各期血浆内毒素水平相互比较,除MAP4kPa持续120min及死亡时两期之间无显著差别外,其余每两期均数相比均有非常显著差异(P<0.01),表明内毒素水平在MAP10.7kPa时就有显著升高并随休克程度加重及休克时间延长而不断上升。对照组各期间无显著差别(P>0.05)。
四、血液细菌培养情况:对照组均为阴性。实验组18例中,除5例阴性外余均有细菌生长。需氧菌培养13例阳性,厌氧菌培养8例阳性。其分类如下:需氧菌为G-菌12例(其中6例为大肠杆菌,阴沟杆菌和奇异变形杆菌各2例,普通变形杆菌与醋酸钙不动杆菌各1例);G+菌1例,(D群链球菌)。厌氧菌为脆弱类杆菌3例,艰难梭菌2例,动物双歧杆菌、核酸杆菌及厌氧消化杆菌各1例。
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五、肝、脾、肠系膜淋巴结细菌培养情况:对照组均为阴性。实验组细菌培养结果:菌种均为G-菌,其中肝组织培养3例阳性(2例醋酸钙不动杆菌,1例大肠杆菌);脾组织培养1例阳性为奇异变形杆菌;肠系膜组织培养5例阳性(大肠杆菌3例,醋酸钙不动杆菌与阴沟杆菌各1例)。
表3 血液内毒素水平(Eu/ml,±s) 分组
例数
放血前
MAP10.7kPa
MAP4kPa
MAP4kPa
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持续120min
死亡时
对照组
7
0.44±0.06
0.43±0.06
0.42±0.06
0.43±0.08
0.43±0.05
实验组
18
0.42±0.08#
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0.63±0.13*#
0.09±0.17*#
1.89±0.36*#△
1.99±0.43*#△
*实验组与相应各对照组差别非常显著P<0.001;#与其余各实验组差别非常显著P<0.01;△除MAPkPa持续120min及死亡时两组外与各实验组差别非常显著P<0.01讨 论
本实验结果表明,当MAP4kPa时血中3H-TdR放射性活性即开始增加,并随着休克程度的加重及时间的延长而进一步升高;肝、脾、肠系膜淋巴结3H-TdR放射性活性亦增加,并以肝、肠系膜淋巴结3H-TdR放射性活性增加更明显。细菌培养显示血中及肝、脾、肠系膜淋巴结主要是与肠道内生菌相同的G-菌及厌氧菌感染,其中G-菌主要是肠杆菌属,厌氧菌主要是脆弱类杆菌。当MAP为10.7kPa时,内毒素水平即有显著升高并随休克程度加重及休克时间延长而不断上升。内毒素为G-菌的胞壁成分,主要来源于肠道。因此失血性休克在一定程度下能使肠内常居菌及内毒素易位,导致肠源性感染。
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肠道内细菌及内毒素含量很高,在正常情况下它们并不致病。这一切归因于肠道的屏障机能,肠道屏障包括[2]:1.肠道菌群生态平衡;2.正常的免疫防御机能;3.肠道粘膜连续性完整。以上任何一方面损害均可能造成细菌及内毒素易位,我们在以前的实验中观察到肠缺血可造成肠粘膜上皮细胞、细胞间紧密连接及局部免疫机能受损,存在肠腔内细菌及内毒素的易位现象[3]。失血性休克导致内脏血供减少,而肠缺血是引起肠道细菌与内毒素易位的重要原因。
参考文献
[1] 王来根,等.第二军医大学学报 1992;13(4):379.
[2] Berg RD.Bacterial translocation from the gastrointesteial tract.J Med 1992;23(384):217.
[3] 阮灿平,等. 中国新消化病杂志 1996;4(6):304.
(1997年10月15日收稿 1998年11月25日修回), 百拇医药