高渗盐合甘露醇液对大鼠烧伤复苏后血中细胞间黏附分子-1及中性粒细胞的影响
武警广东总队医院急诊科；广东 廖建坤；罗学宏；陈瑜
关键词：高渗盐合甘露醇液；烧伤；复苏；细胞间黏附分子-1；中性粒细胞
摘要：目的：研究高渗盐合甘露醇液(HSM)对大鼠烧伤复苏后动脉血中细胞间黏附分子-1(ICAM-1)及中性粒细胞(PMN)的影响。方法：76只Wistar大鼠随机分为3组：正常对照组，烧伤加生理盐水组和烧伤加HSM组。大鼠烧伤后1小时经静脉注入生理盐水或HSM，然后采血测ICAM-1、白细胞(WBC)及PMN总数。结果：大鼠烧伤后动脉血中ICAM-1升高，HSM可使动脉血中ICAM-1浓度降低，WBC及PMN总数增高。结论：HSM可使游走、转移至器官组织中的PMN减少，使烧伤复苏后的缺血-再灌注损伤减轻。
烧伤、创伤后因失血或血浆渗出致循环血量减少,临床上通常给予输液复苏,可获得一定疗效。但关于液体复苏目前尚存在一些问题。有人认为，严重创伤、烧伤、失血、失液后虽经复苏,败血症、多器官功能衰竭的发生率仍居高不下反而会降低存活率〔1，2〕。研究发现，创伤、烧伤、失血、失液后复苏过程的本质是一种缺血-再灌注损伤过程〔3〕。
, http://www.100md.com
缺血-再灌注损伤时,首先受损的是血管内皮细胞，氧自由基可作为信息分子，激活核转录因子-κB(NF-κB),从而引起一系列黏附因子、细胞因子及炎症介质增加,引起中性粒细胞(PMN)在组织中浸润增多,导致组织损伤〔4〕。本研究中应用高渗盐合甘露醇液(HSM)对烧伤大鼠进行复苏,观察HSM对细胞间黏附分子-1(ICAM-1)及PMN的影响。
1 材料与方法
1.1 材料：健康成年Wistar大鼠76只，雌雄各半，体重(200±20) g,由本校实验动物中心提供。常规固体饲料及瓶装水室温饲养。法国产ICAM-1试剂盒购自深圳晶美公司。HSM液：取7.5 g氯化钠、20 g甘露醇、用蒸馏水100 ml配成后灭菌备用。
1.2 动物分组及烧伤、复苏模型制作：大鼠随机分3组：正常对照组(20只)，烧伤加生理盐水治疗组(28只)，烧伤加HSM治疗组(28只)，各组又分为4个亚组，即烧伤前，烧伤后2小时、6小时和12小时4个时间点组，正常组每个时间点为5只动物，烧伤组各组每个时间点为7只动物。将各组大鼠经腹腔注射质量分数为0.1%的戊巴比妥钠(6 g/100 g)麻醉后，背部及体侧部以硫化钠脱毛。正常对照组及烧伤前组动物浸于37 ℃水中12秒，其它各组动物均浸于100 ℃水中12秒，致30%总体表面积Ⅲ度烧伤。烧伤加生理盐水治疗组动物于伤后1小时经尾静脉注入4 ml/kg生理盐水后再给40 ml/kg生理盐水；HSM组动物于烧伤后1小时经尾静脉给予4 ml/kg HSM后，再给40 ml/kg生理盐水(30分钟内给完)。各组动物分别于烧伤前和烧伤后2、6和12小时剖腹经腹主动脉采血3 ml(肝素抗凝)。抽出的血液分为2 ml和1 ml，分别置于试管中。2 ml血在40 ℃条件下离心10分钟，取血浆置于-80 ℃冰箱中保存备用(测ICAM-1)；1 ml血在全自动白细胞计数仪下测定白细胞(WBC)和PMN总数。
, 百拇医药
1.3 ICAM-1测定：采用常规酶联免疫吸附法(ELISA)药盒检测。
1.4 统计学方法：数据以均数±标准差(x[TX-]±s)表示，采用SPSS7.5统计软件包进行方差分析。
2 结果
2.1 HSM对大鼠烧伤后动脉血中ICAM-1的影响见表1。①烧伤加生理盐水治疗组于伤后2小时动脉血中ICAM-1浓度开始增加，在观察的12小时内，12小时达峰值，与正常对照组比较，烧伤后2、6和12小时时间点差异均具有显著性。②与烧伤加生理盐水组比较，烧伤加HSM组大鼠伤后各时间点动脉血中ICAM-1浓度明显降低，烧伤后2、6和12小时时间点差异均具有显著性。
2.2 HSM对大鼠烧伤后动脉血中WBC和PMN的影响见表2。①与正常对照组比较，烧伤加生理盐水治疗组烧伤后12小时血中WBC及PMN显著增加，差异均有显著性,烧伤后2小时和6小时动脉血中WBC及PMN无明显差异。②与烧伤加生理盐水治疗组比较,烧伤加HSM组于伤后各时间点血中WBC及PMN总数增加，烧伤后2、6和12小时时间点差异均显著。
, http://www.100md.com
3 讨论
大鼠严重烧伤复苏后，动脉血中ICAM-1于伤后2小时开始增加，在观察的12小时内，伤后12小时达最高。HSM能降低动脉血中ICAM-1浓度，使血中WBC及PMN总数增加。据此可以推测，HSM可使PMN在组织器官(肝、肺、脑等)血管内皮细胞上扣留、黏附减少。游走、浸润至器官组织中的PMN减少，因此使肝、肺、脑等器官组织损伤减轻，有利于减轻烧伤复苏后的缺血-再灌注损伤。HSM使血中ICAM-1减少(即内皮细胞上的ICAM-1表达减少)，WBC及PMN增加，其机制可能如下：在缺血-再灌注损伤时，首先受损的是血管内皮细胞；缺血时由于ATP产生减少，Na+-K+泵失灵，水和Na+进入细胞内引起血管内皮水肿，毛细血管腔变窄，大量的白细胞阻滞在毛细血管腔内。HSM在烧伤引起的失液治疗中，高渗盐成分通过其渗透压梯度产生的跨毛细血管吸引力，引起组织间隙及内皮细胞水分移出至细胞外，消除了血管内皮细胞的肿胀，因此减轻了毛细血管腔的狭窄，有利于微循环改善，使扣留在微循环局部的白细胞减少〔5〕，因此组织损伤减轻。
, 百拇医药
机体缺血时，组织细胞中ATP产生减少，细胞膜上的钙泵失灵，Ca2+进入内皮细胞内，引起内皮细胞内嘌呤氧化酶(XOD)激活，使再灌注时大量的氧分子(O2)转变为超氧阴离子(O2-)，与此同时内皮细胞内结构型一氧化氮合酶(cNOS)受损，一氧化氮(NO)产生减少。正常情况下NO具有灭活O-2的作用。所以缺血-再灌注时，NO产生减少，O2-灭活用减少，因此超氧阴离子、氧自由基增加〔4〕。近来研究表明，氧自由基除直接损伤蛋白质、DNA等大分子之外，更重要的是氧自由基作为信息通路还可激活NF-κB，引起一系列与免疫炎症介质有关的基因表达增强，特别是黏附因子表达上调。由于ICAM-1等黏附因子的表达增强，白细胞黏附、浸润至各组织，引起严重损伤〔3〕。而高渗盐合甘露醇液中的甘露醇具有抗氧自由基的作用，它可防止NF-κB激活，使黏附因子ICAM-1的转录及表达减少，黏附和聚积于血管内皮细胞上的PMN减少，因此血中PMN增加，而游走、浸润到器官组织中的PMN减少，组织损伤减轻〔5-7〕，这有利于减轻烧伤复苏后的缺血-再灌注损伤。
, http://www.100md.com
参考文献
〔1〕江学成.失血性休克复苏的争议〔J〕.中国危重病急救医学，2001，13(6)：327-329.
〔2〕朱志宏，沈洪(整理).失血性休克的早期液体复苏(Internet网上病例讨论)〔J〕.
中国危重病急救医学，2002，14(5)：319-封三.
〔3〕Michael J,Eppihiner D,Granger N,et al.Ischemia/reperfusion-induced leukocyte-endothelial interactions in postcapillary venules〔J〕.Shock,1996,8(1):16-25.
〔4〕Alian M,Lefer D J,Lefer M,et al.Nitric oxide Ⅱ,nitric oxide protects intestinal inflammation〔J〕.Am J Physiol，1999，276(3):572-575.
, 百拇医药
〔5〕Mazzoni M.Capillary narrowing hemorrhagic shock is rectified by hyperosmotic saline dextran reinfusion〔J〕.Circ Shock 1990,31:407-410.
〔6〕罗学宏，黄志军，肖桂林,等.高渗盐/甘露醇液对内毒素小鼠胸腺细胞凋亡的保护作用〔J〕.湖南医科大学学报,1998,23(1)：14-26.
〔7〕Carlos O,Corso M D,Shogo O,et al.Hypertonic dextran attenuates leukocyte accumulation in the liver after hemorrhagic shock and resuscitation〔J〕.J Trauma,1999,46(3):417-423.
作者简介：廖建坤(1971-)，男(汉族)，湖南省长沙市人，医学硕士，主治医师。, http://www.100md.com
关键词：高渗盐合甘露醇液；烧伤；复苏；细胞间黏附分子-1；中性粒细胞
摘要：目的：研究高渗盐合甘露醇液(HSM)对大鼠烧伤复苏后动脉血中细胞间黏附分子-1(ICAM-1)及中性粒细胞(PMN)的影响。方法：76只Wistar大鼠随机分为3组：正常对照组，烧伤加生理盐水组和烧伤加HSM组。大鼠烧伤后1小时经静脉注入生理盐水或HSM，然后采血测ICAM-1、白细胞(WBC)及PMN总数。结果：大鼠烧伤后动脉血中ICAM-1升高，HSM可使动脉血中ICAM-1浓度降低，WBC及PMN总数增高。结论：HSM可使游走、转移至器官组织中的PMN减少，使烧伤复苏后的缺血-再灌注损伤减轻。
烧伤、创伤后因失血或血浆渗出致循环血量减少,临床上通常给予输液复苏,可获得一定疗效。但关于液体复苏目前尚存在一些问题。有人认为，严重创伤、烧伤、失血、失液后虽经复苏,败血症、多器官功能衰竭的发生率仍居高不下反而会降低存活率〔1，2〕。研究发现，创伤、烧伤、失血、失液后复苏过程的本质是一种缺血-再灌注损伤过程〔3〕。
, http://www.100md.com
缺血-再灌注损伤时,首先受损的是血管内皮细胞，氧自由基可作为信息分子，激活核转录因子-κB(NF-κB),从而引起一系列黏附因子、细胞因子及炎症介质增加,引起中性粒细胞(PMN)在组织中浸润增多,导致组织损伤〔4〕。本研究中应用高渗盐合甘露醇液(HSM)对烧伤大鼠进行复苏,观察HSM对细胞间黏附分子-1(ICAM-1)及PMN的影响。
1 材料与方法
1.1 材料：健康成年Wistar大鼠76只，雌雄各半，体重(200±20) g,由本校实验动物中心提供。常规固体饲料及瓶装水室温饲养。法国产ICAM-1试剂盒购自深圳晶美公司。HSM液：取7.5 g氯化钠、20 g甘露醇、用蒸馏水100 ml配成后灭菌备用。
1.2 动物分组及烧伤、复苏模型制作：大鼠随机分3组：正常对照组(20只)，烧伤加生理盐水治疗组(28只)，烧伤加HSM治疗组(28只)，各组又分为4个亚组，即烧伤前，烧伤后2小时、6小时和12小时4个时间点组，正常组每个时间点为5只动物，烧伤组各组每个时间点为7只动物。将各组大鼠经腹腔注射质量分数为0.1%的戊巴比妥钠(6 g/100 g)麻醉后，背部及体侧部以硫化钠脱毛。正常对照组及烧伤前组动物浸于37 ℃水中12秒，其它各组动物均浸于100 ℃水中12秒，致30%总体表面积Ⅲ度烧伤。烧伤加生理盐水治疗组动物于伤后1小时经尾静脉注入4 ml/kg生理盐水后再给40 ml/kg生理盐水；HSM组动物于烧伤后1小时经尾静脉给予4 ml/kg HSM后，再给40 ml/kg生理盐水(30分钟内给完)。各组动物分别于烧伤前和烧伤后2、6和12小时剖腹经腹主动脉采血3 ml(肝素抗凝)。抽出的血液分为2 ml和1 ml，分别置于试管中。2 ml血在40 ℃条件下离心10分钟，取血浆置于-80 ℃冰箱中保存备用(测ICAM-1)；1 ml血在全自动白细胞计数仪下测定白细胞(WBC)和PMN总数。
, 百拇医药
1.3 ICAM-1测定：采用常规酶联免疫吸附法(ELISA)药盒检测。
1.4 统计学方法：数据以均数±标准差(x[TX-]±s)表示，采用SPSS7.5统计软件包进行方差分析。
2 结果
2.1 HSM对大鼠烧伤后动脉血中ICAM-1的影响见表1。①烧伤加生理盐水治疗组于伤后2小时动脉血中ICAM-1浓度开始增加，在观察的12小时内，12小时达峰值，与正常对照组比较，烧伤后2、6和12小时时间点差异均具有显著性。②与烧伤加生理盐水组比较，烧伤加HSM组大鼠伤后各时间点动脉血中ICAM-1浓度明显降低，烧伤后2、6和12小时时间点差异均具有显著性。
2.2 HSM对大鼠烧伤后动脉血中WBC和PMN的影响见表2。①与正常对照组比较，烧伤加生理盐水治疗组烧伤后12小时血中WBC及PMN显著增加，差异均有显著性,烧伤后2小时和6小时动脉血中WBC及PMN无明显差异。②与烧伤加生理盐水治疗组比较,烧伤加HSM组于伤后各时间点血中WBC及PMN总数增加，烧伤后2、6和12小时时间点差异均显著。
, http://www.100md.com
3 讨论
大鼠严重烧伤复苏后，动脉血中ICAM-1于伤后2小时开始增加，在观察的12小时内，伤后12小时达最高。HSM能降低动脉血中ICAM-1浓度，使血中WBC及PMN总数增加。据此可以推测，HSM可使PMN在组织器官(肝、肺、脑等)血管内皮细胞上扣留、黏附减少。游走、浸润至器官组织中的PMN减少，因此使肝、肺、脑等器官组织损伤减轻，有利于减轻烧伤复苏后的缺血-再灌注损伤。HSM使血中ICAM-1减少(即内皮细胞上的ICAM-1表达减少)，WBC及PMN增加，其机制可能如下：在缺血-再灌注损伤时，首先受损的是血管内皮细胞；缺血时由于ATP产生减少，Na+-K+泵失灵，水和Na+进入细胞内引起血管内皮水肿，毛细血管腔变窄，大量的白细胞阻滞在毛细血管腔内。HSM在烧伤引起的失液治疗中，高渗盐成分通过其渗透压梯度产生的跨毛细血管吸引力，引起组织间隙及内皮细胞水分移出至细胞外，消除了血管内皮细胞的肿胀，因此减轻了毛细血管腔的狭窄，有利于微循环改善，使扣留在微循环局部的白细胞减少〔5〕，因此组织损伤减轻。
, 百拇医药
机体缺血时，组织细胞中ATP产生减少，细胞膜上的钙泵失灵，Ca2+进入内皮细胞内，引起内皮细胞内嘌呤氧化酶(XOD)激活，使再灌注时大量的氧分子(O2)转变为超氧阴离子(O2-)，与此同时内皮细胞内结构型一氧化氮合酶(cNOS)受损，一氧化氮(NO)产生减少。正常情况下NO具有灭活O-2的作用。所以缺血-再灌注时，NO产生减少，O2-灭活用减少，因此超氧阴离子、氧自由基增加〔4〕。近来研究表明，氧自由基除直接损伤蛋白质、DNA等大分子之外，更重要的是氧自由基作为信息通路还可激活NF-κB，引起一系列与免疫炎症介质有关的基因表达增强，特别是黏附因子表达上调。由于ICAM-1等黏附因子的表达增强，白细胞黏附、浸润至各组织，引起严重损伤〔3〕。而高渗盐合甘露醇液中的甘露醇具有抗氧自由基的作用，它可防止NF-κB激活，使黏附因子ICAM-1的转录及表达减少，黏附和聚积于血管内皮细胞上的PMN减少，因此血中PMN增加，而游走、浸润到器官组织中的PMN减少，组织损伤减轻〔5-7〕，这有利于减轻烧伤复苏后的缺血-再灌注损伤。
, http://www.100md.com
参考文献
〔1〕江学成.失血性休克复苏的争议〔J〕.中国危重病急救医学，2001，13(6)：327-329.
〔2〕朱志宏，沈洪(整理).失血性休克的早期液体复苏(Internet网上病例讨论)〔J〕.
中国危重病急救医学，2002，14(5)：319-封三.
〔3〕Michael J,Eppihiner D,Granger N,et al.Ischemia/reperfusion-induced leukocyte-endothelial interactions in postcapillary venules〔J〕.Shock,1996,8(1):16-25.
〔4〕Alian M,Lefer D J,Lefer M,et al.Nitric oxide Ⅱ,nitric oxide protects intestinal inflammation〔J〕.Am J Physiol，1999，276(3):572-575.
, 百拇医药
〔5〕Mazzoni M.Capillary narrowing hemorrhagic shock is rectified by hyperosmotic saline dextran reinfusion〔J〕.Circ Shock 1990,31:407-410.
〔6〕罗学宏，黄志军，肖桂林,等.高渗盐/甘露醇液对内毒素小鼠胸腺细胞凋亡的保护作用〔J〕.湖南医科大学学报,1998,23(1)：14-26.
〔7〕Carlos O,Corso M D,Shogo O,et al.Hypertonic dextran attenuates leukocyte accumulation in the liver after hemorrhagic shock and resuscitation〔J〕.J Trauma,1999,46(3):417-423.
作者简介：廖建坤(1971-)，男(汉族)，湖南省长沙市人，医学硕士，主治医师。, http://www.100md.com