杨秀林,周厚荣,刘海健,杨娇荣,周 霞

(贵州省人民医院急诊科,贵阳 550002)

尽管心肺复苏后自主循环恢复(restoration of spontaneous circulation,ROSC)成功率有了极大提高,但ROSC后大约75%的患者死于进展性的复苏后多器官功能障碍综合征(post-resuscitation multiple organ dysfunction syndrome,PRMODS),多项临床研究表明PR-MODS和全身炎症反应有关[1]。乌司他丁(ulinastatin,UTI)是一种广谱的蛋白酶抑制剂,具有抑制水解酶,稳定溶酶体膜,抑制多种炎症介质及免疫调节作用。为此,推测乌司他丁可能减轻ROSC后的全身炎症反应,改善PR-MODS。本研究特通过动物实验,考察UTI对心肺复苏后大鼠心功能、细胞因子的干预作用。

1 材料与方法

1.1 材料和仪器 实验动物:健康成年SD大鼠 (重庆大坪医院野战外科研究所医学实验动物中心,生产许可证号:sCXK(渝)2007-0005)20只,雌雄不限,体质量310~450g。乌司他丁(广东天普生化医药股份有限公司,国药准字H19990134,批号:03051203)。大鼠脑钠肽(BNP)、心肌肌钙蛋白 T(cTnT)、白介素-12(IL-12)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)试剂盒由上海西唐生物科技有限公司提供,酶链免疫吸附试验(ELISA)法由贵州省人民医院中心实验室专人操作。ASB-240U生物信号采集分析系统(成都傲生科技公司)、ALC-V9动物呼吸机(上海奥尔特生物科技有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 实验动物处理 随机将SD大鼠分为3组:A组(不进行窒息及心肺复苏,仅进行麻醉和气管切开插管、血管穿刺;n=8);B组(静脉注射生理盐水4mL·kg-1,心搏骤停4min后给药;n=6);C组(乌司他丁5万 U·kg-1+生理盐水3 mL·kg-1,5万 U配制成1mL,心搏骤停4min后给药;n=6);其中B组和C组按时间又分为复苏后0和6h2小组;术前实验动物可自由饮水但禁食。B、C组间体质量(380±21)g vs.(380±19)g、窒息导致 CA时间(423±26)s vs.(402±22)s、心肺复苏(CPR)持续时间(192±110)s vs.(173±46)s、ROSC时间(612±116)s vs.(575±47)s,组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。

表1 各组间复苏即刻、复苏后6h±LVdp.dt-1max、LVEDP、MAP变化()

表1 各组间复苏即刻、复苏后6h±LVdp.dt-1max、LVEDP、MAP变化()

a:P<0.01,与A组同时点比较;b:P<0.01,与同组0h比较;c:P<0.01,与B组同时点比较。

项目复苏后 A组(n=8) B组(n=6) C组(n=6)0h 7.98±1.32 8.10±1.73 7.81±1.306h 7.30±1.12 2.85±0.91ab 5.48±1.44abc-LVdp/dt max(mmHg/s×103) 0h 5.48±1.35 5.86±1.00 6.12±1.346h 5.19±1.43 1.83±0.91ab 4.45±1.45abc LVEDP(mmHg) 0h 3.50±2.11 3.04±1.48 3.36±1.176h 3.52±2.19 15.98±5.81ab 9.23±4.94abc MAP(mmHg) 0h 92.42±15.61 88.74±13.39 90.61±16.766h 94.52±13.80 60.18±14.10ab 82.26±14.58+LVdp/dt max(mmHg/s×103)c

表2 各组间复苏即刻、复苏后6hBNP、cTnT、TNF-α、IL-12变化(,pg·mL-1)

表2 各组间复苏即刻、复苏后6hBNP、cTnT、TNF-α、IL-12变化(,pg·mL-1)

a:P<0.01,与A组同时点比较;b:P<0.01,与同组0h比较;c:P<0.01,与B同时点比较。

项目 复苏后 A组(n=8) B组(n=6) C组(n=6)286h 167.61±49.32 610.52±140.86ab 405.62±100.33abc cTNT 0h 3.72±1.13 3.92±0.90 4.01±1.126h 3.72±1.13 133.04±41.02ab 63.38±8.65abc TNF-α 0h 30.72±11.50 46.99±18.71 56.44±19.676h 30.72±11.50 242.27±61.56 ab 133.30±32.87abc IL-12 0h 133.90±41.02 140.25±23.46 172.58±47.636h 133.90±41.02 672.70±83.94ab 336.29±73.6 BNP 0h 167.61±49.32 181.13±56.21 165.54±65.abc

1.2.2 心肺复苏模型 依据Hendrickx等窒息法心肺复苏模型,并参照Utstein复苏实验研究模式设计动物实验模型:仰卧固定于手术台上的动物,采用腹腔注射麻醉(乌拉坦,首剂为2g·kg-1)后,气管切开置管接呼吸机;平均动脉压(MAP)、心率(HR),Ⅱ导ECG等数据由左颈动脉置管连接生物信号采集分析系统采录。术后稳定10min(室温),采用夹闭气管置管法,于呼气末持续夹闭气管置管致CA持续240s[CA标准:(1)心电图示心电静止、室颤、心电机械分离;(2)心尖区心脏搏动消失;(3)动物皮肤黏膜明显发绀。]后,即胸外按压(频率为200次/分),静脉注射肾上腺素(0.02mg·kg-1)并呼吸机辅助纯氧通气(80次/分;潮气量6mL·kg-1)等方法进行动物心肺复苏(15min无效者放弃复苏),同时监测并记录颈动脉血压和心电图,ROSC 3h后逐步撤离呼吸机,实验结束(取血6mL送检,处死实验动物)。时间数据收集:窒息导致CA的时间、心肺复苏时间和ROSC时间。

1.2.3 观察指标 复苏前、复苏后0h及复苏后6hHR、MAP、左室内压最大上升与下降速率(±LVdp.dt-1max)、左室舒张末压(LVEDP)、脑钠肽(BNP)、IL-12、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、心肌钙蛋白(cTNT)。

1.3 统计学处理 采用SPSS 11.0软件进行统计学分析,计量资料以表示,同组不同时点采用成组设计资料的t检验,不同组间均数比较采用单因素方差分析,方差齐采用成组设计方差分析,两两比较用SNK法,如方差不齐,采用Wilcoxon检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组间复苏即刻、复苏后6h±LVdp.dt-1max、LVEDP变化 与A组及同组复苏后0h比较,B、C组复苏后6h±LVdp.dt-1max值均降低(P<0.01),而复苏后6hLVEDP值均升高(P<0.01);B组复苏后6hMAP低于复苏前、A组和C组(P<0.01);与B组比较,C组复苏后6h±LVdp.dt-1max、MAP值均高于B组(P<0.01),而LVEDP低于B组(P<0.01)。见表1。

2.2 各组间复苏即刻、复苏后6hBNP、cTnT、TNF-α、IL-12变化 与A组及同组复苏后0h比较,B、C组复苏后6h BNP、cTnT、IL-12、TNF-α水平均升高(P<0.01);与 B组比较,C组复苏后6hBNP、cTnT、IL-12、TNF-α水平低于 B组(P<0.01)。见表2。

3 讨 论

心脏骤停CPR后死亡者中心功能不全占1/3以上,最终死亡的主要危险因素之一是复苏术后高达90.6%全身炎症反应综合征(SIRS)发生[2-3]。导致 SIRS的炎症介质中,IL-12能引起NK细胞和T淋巴细胞分泌TNF-α,后者又反过来激活巨噬细胞,诱导其分泌其他促炎因子,因此,IL-12在SIRS和MODS的发生发展中起重要作用[4]。而高度依赖于IL-12表达的TNF-α是触发缺血再灌注损伤时炎症瀑布效应的关键因子[5],对其表达的抑制,将使缺血再灌注损伤程度均明显减轻[6-7]。对众多研究结果归纳显示炎性因子、心肌细胞凋亡、微血管损伤、钙离子超载、自由基等与复苏后心功能不全密切相关[8]。本次实验显示,心肺复苏后大鼠体内 TNF-α和IL-12表达较对照组明显升高,提示复苏后大鼠体内存在炎性细胞激活。

UTI可竞争性抑制酶底物结合部位,同时独立抑制多种酶的活性[9],具有拮抗心肺复苏后TNF-α及降低心肌再灌注损伤作用[10-11],对SIRS、MODS等引起的组织或器官损伤具有保护作用[12]。鉴于乌司他丁研究资料的结果与本实验具有较大的相关性,特选为本实验研究用药。

动物实验结果显示:与A组比较,B、C组复苏后6h±LVdp.dt-1max值均低于A组(P<0.01),而复苏后6hLVEDP值均高于C组(P<0.01);与同组0h比较,B、C组复苏后6h±LVdp.dt-1max值均降低(P<0.01),而复苏后6hLVEDP值均升高(P<0.01),提示复苏后心功能不全普遍存在,结果也印证相关资料的报道[1]。

对心肌损伤的标志物cTnT[13]和心脏负荷的标志物BNP的监测结果显示:心肺复苏前各组cTnT和BNP值差异无统计学意义(P>0.05),复苏成功后6hB、C组均有不同程度升高,尤以B组升高幅度最大,推测复苏后存在一定程度的急性心肌损伤及心肌细胞坏死。然而C组升高幅度小于B组(P<0.01),从另外一个角度证实UTI具有减轻心肺复苏后心肌损伤的作用[14]。

实验结果表明UTI可有效的调节IL-12、TNF-α,与B照组及A组比较差异均有统计学意义(P<0.05);同时,C组MAP、±LVdp.dt-1max、LVEDP数据优于B组,揭示 UTI还具有改善了复苏后心功能不全的作用[15]。

本研究结果表明:乌司他丁对心搏骤停-心肺复苏实验大鼠,具有拮抗炎症介质、减轻心肌损伤和改善了复苏后心功能不全的作用。乌司他丁使用方式对实验结果的影响评价后续实验将继续进行。

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