当前位置: 首页 > 期刊 > 《军医进修学院学报》 > 2000年第1期
编号:10499343
不同液体复苏对大鼠急性失血后早期肺损伤的影响
http://www.100md.com 《军医进修学院学报》 2000年第1期
     作者:冯泽国 郝秀华 张宏 颜光涛

    单位:冯泽国 张宏(解放军总医院麻醉科,北京 100853);郝秀华 颜光涛(解放军总医院基础所生化室)

    关键词:失血;液体复苏;急性肺损伤;细胞因子;大鼠

    军医进修学院学报000107 摘 要:目的:比较临床常用液体用于创伤失血性休克液体复苏后肺组织损伤程度的影响,为创伤失血性休克实施理想的液体复苏治疗提供依据。方法:比较急性失血大鼠以不同液体复苏后血清细胞因子水平、肺通透性指数变化及肺组织形态学改变。结果:LR组血清TNFα,IL-6 水平高于其它各组,病理检查肺泡腔渗出液最明显,胶体复苏组BALF中蛋白含量明显高于晶体组。结论:急性失血以不同液体复苏后早期即出现程度不同的肺损伤;TNFα及IL-6 是介导此损伤的重要介质;大量胶体复苏后肺泡中蛋白渗出显著增加对此类肺损伤的发展不利。

, http://www.100md.com     中图号:R605 文献标识码:A

    文章编号:1005-1139(2000)01-0020-22

    Comparing the influence of the different resuscitative fluids on

    the degree of acute lung injury following hemorrhage

    FENG Ze-guo,ZHANG Hong,(Department of Anesthesiology, PLA General Hospital, Beijing 100853, China)

    HAO Xiu-hua,YAN Guang-tao

    Abstract:Objective:To test the hypothesis that different resuscitative fluids may immediately affect the degree of acute lung injury following hemorrhage, and to provide the scientific basis for the perfect fluid treatment in hemorrhage. Methods:Comparing the cytokine concentration in plasmas, lung permeability index and morphologic appearance of SD rats with different fluids after hemorrhage and resuscitation.Results:Resuscitation with LR solution resulted in a significant elevation of TNFα and IL-6 level in plasma and significant morphologic appearance. Concentration of protein in BAL fluid was more significantly increased in the groups resuscitated with colloid than in LR group.Conclusion:1. Different resuscitative fluids resulted in different degrees of acute lung injury after hemorrhage. TNFα and IL-6 were the chief cytokines mediating the early lung injury. 2. Significant hemodilution was observed in colloid groups and it beneficially influenced the lung injury, but resuscitation with colloid increased the egress of protein, and this adversely influenced the lung injury.
, 百拇医药
    Key words:hemorrhage; fluid resuscitation;acute lung injury;cytokine,rats▲

    自80年代末以来,人们对高渗盐水及高膨胀性液体进行了深入研究,血液成分制品及合成胶体以其合理的费用/疗效比而日益受到关注[1,2]。本实验结合临床实践,就目前临床常用液体用于急性失血休克复苏进行比较,旨在为创伤失血性休克患者实施理想的液体复苏治疗提供依据。

    1 材料和方法

    1.1 动物模型与分组 纯种SD大鼠(解放军总医院实验动物中心提供)48只,体重250~300g,雌雄不限,随机分为假手术组(对照组)、乳酸林格液组(LR组)、10%羟乙基淀粉溶液组(HES组)及琥珀明胶溶液组(Gel组)。动物经20%乌拉坦6ml/kg麻醉后分离左侧股动静脉置管,血压平稳5min后于动脉插管放血(15min内)至MAP为4kPa,持续60min,期间间断放血维持平均动脉压(MAP)在4~5.3kPa。其后10min内输入全部自体抗凝血,20min内分别输入2倍放血量的乳酸林格液、10%羟已基淀粉溶液及琥珀明胶溶液;观察60min后抽血离心取血清低温保存。放血处死动物后每组各半数分别做肺灌洗或取肺组织作病理检查。肺灌洗时先对处死动物气管切开置16号导管,用生理盐水10ml反复灌洗两次。
, http://www.100md.com
    1.2 观察指标及方法 ①监测MAP、红细胞压积,血清IL-1β,IL-6、IL-8,TNFα水平采用放免法测定,采用双缩脲法测定血清及支气管肺泡灌洗液(BALF)中蛋白质浓度,BALF中蛋白质浓度与血清蛋白浓度之比为肺通透性指数。②支气管肺泡灌洗液(BALF)中细胞计数与分类:计数1μl支气管肺灌洗液中细胞数量,支气管肺泡灌洗液离心后其沉渣涂片在瑞氏染色后光镜下细胞分类,其上清液检测蛋白含量。③检测LR组及Gel组实验前后动脉血气。④肺病理检查:肺组织石蜡切片,HE染色后光镜下检查。

    1.3 统计学处理 实验数据以均数-标准差(±s)表示,以SAS软件包中的t检验行统计学处理。

    2 结 果

    2.1 动物放血量及平均动脉压的变化 各实验组动物放血量5.5~6.5ml,无明显差异。其MAP基础值及实验过程各时间点均无明显差别,但所失血前基础值相比呈下降趋势。
, 百拇医药
    2.2 比较缺血/再灌注前后Hct的变化 复苏并观察1h后各实验组Hct均明显低于对照组(P<0.01),以HES组最低,Gel组次之,且三组之间有显著性差异(P<0.01)。三个实验组复苏观察1h后Hct也明显低于其基础值(P<0.01)。

    2.3 血清细胞因子水平 TNFα水平以LR组最高,明显高于对照组及其它实验组(P<0.01);但胶体复苏组TNFα浓度低于对照组。LR组IL-1β、IL-6、IL-8水平与对照组相比较有升高趋势,但除IL-6水平有明显升高外(P<0.01),IL-1β、IL-8无显著性差异(P>0.05);而胶体复苏组血清IL-1β、IL-6,IL-8浓度低于对照组(表1)。

    表1 各组实验后血清中细胞因子水平(n=12,±s,ρ/ng.ml-1)

    对照组
, 百拇医药
    LR组

    HES组

    Gel组

    TNFα

    2.06±0.33

    2.65±0.54

    0.76±0.22

    1.11±0.15

    IL-1β

    0.3292±0.0835

    0.3642±0.0627*
, http://www.100md.com
    0.1858±0.0627△*

    0.3058±0.0545*

    IL-6

    0.0833±0.0367

    0.1167±0.0229*△

    0.0717±0.0164*

    0.0825±0.0222*

    IL-8

    0.5783±0.1828

    0.5950±0.2176*
, 百拇医药
    0.2425±0.0974△*

    0.4475±0.1987△*

    与对照组比较 P<0.01;*组间比较 P<0.01

    2.4 支气管肺泡灌洗液蛋白浓度及肺通透指数 各实验组支气管肺泡灌洗液中蛋白含量均明显高于对照组(P<0.01);且以HES组及Gel组最高,与LR组比较也有明显差别(P<0.01)。肺通透性指数实验组以HES组肺通透指数最高,LR组最低,实验组组间相比均有明显差别(P<0.01),同时均明显高于对照组(P<0.01)。见表2。表2 各组肺通透指数及支气管肺泡灌洗液、血清中蛋白含量(n=6,±s)

    对照组

    LR组
, http://www.100md.com
    HES组

    Gel组

    肺通透指数(×10-4)

    11.17±3.21

    39.15±6.74*

    134.06±25.30*

    55.27±10.09*

    BALF蛋白量(mg/L)

    54.67±14.68

    149.50±27.99*
, 百拇医药
    234.17±34.96*

    220.83±16.95*

    血清蛋白含量(g/L)

    48.43±4.96

    39.20±4.95*

    19.81±5.06*

    41.44±5.08*

    *与对照组比较 P<0.01

    2.5 支气管肺泡灌洗液中细胞数及PMN所占比例 各组BALF中细胞数及PMN所占百分比无明显差别(P>0.05)。
, 百拇医药
    2.6 LR组及Gel组实验前后血气结果 pH与PCO2均无明显变化,实验后PO2低于其基础值(P<0.05),见表3。

    表3 LR组、Gel组实验前后血气分析结果(n=12,±s)

    pH

    PO2(kPa)

    PCO2(kPa)

    LR组

    实验前

    7.305±0.024

    21.24±1.81

, 百拇医药     5.53±0.49

    实验后

    7.268±0.061

    16.74±1.43*

    5.69±0.41

    Gel组

    实验前

    7.314±0.031

    20.97±1.72

    5.48±0.39

    实验后

    7.296±0.047
, http://www.100md.com
    18.91±1.66

    5.61±0.46

    *与实验前比较 P<0.05

    2.7 肺组织形态学改变 LR组有肺泡间隔增宽,肺泡腔有明显渗出液,肺微血管中有嗜中性粒细胞积聚附壁;HES组有肺泡间隔增宽,肺泡上皮细胞增生,肺泡腔渗出液不明显,局部有个别肺不泡不张;Gel组肺泡间隔增宽,肺泡上皮细胞轻度增生,部分肺泡腔有水肿渗出液。各组肺组织中有淋巴细胞浸润。

    3 讨 论

    Shoemaker等[3~5]认为胶体复苏产生更明显的血液稀释作用,使血液粘稠度下降,进而改善组织微循环;输注胶体还能明显提高心脏指数、氧输送/氧释放能力及增加氧消耗,从而减少组织缺氧和累积性组织氧债,减轻组织器官的损伤。用高渗盐水能抑制PMN的激活从而减轻缺血再灌注后肺损伤的程度[6]。此外,近年有关失血性休克早期液体复苏的量与速度对肺等组织器官损伤程度的影响存在争议[7,8]
, 百拇医药
    本实验检测的血清中细胞因子水平高低大部分与肺损伤的程度基本呈一致性。LR组的TNFα在复苏后早期即显著增加,而其肺组织损伤程度也最重,因此TNFα是介导缺血/再灌注后早期肺损伤的主要介质之一[9]。TNFα与IL-1β、IL-6、IL-8不仅可以直接导致肺血管内皮细胞(VEC)损伤,而且可诱导嗜中性粒细胞(PMN)在微微血管内和肺间质内聚集并释放炎性介质,放大其对肺组织的损伤,这些细胞因子也可激活PMN并促进PMN与VEC之间的粘附[9]。HES组与Gel组血清TNFα低于对照组,其主要原因可能是由于其显著的血液稀释作用所致。

    本研究中实验组血清IL-1β、IL-6、IL-8水平与对照组比较,除LR组的IL-6外,其余略高于甚至低于对照组,其原因可能是此阶段其表达水平较低之故;也可能与实验组血液稀释有关。

    本研究结果表明,用胶体复苏后,其支气管肺泡灌洗液中蛋白明显高于晶体组,这是由于输注胶体液后胶体渗透压提高,胶体成分替换了部分血浆蛋白的作用,致蛋白渗出增加,而这也是导致胶体复苏组肺通透指数高的一个因素。而Younger等[10]的研究证实失血性休克液体复苏后早期,肺间质与肺泡腔中蛋白量均明显增加。而在人工胶体中,羟乙基淀粉的半衰期为3.35h,改良明胶的半衰期为2~3h,血浆蛋白中主要成分白蛋白半衰期为19d。因此大量胶体用于急性失血复苏所导致蛋白渗出增加对肺损伤的后期发展不利。
, 百拇医药
    LR组及Gel组实验前后血气分析结果表明,尽管缺血再灌注后早期肺组织形态学已有明显改变,但尚未表现出气体交换障碍。因此,急性肺损伤的早期诊断非常困难。

    目前公认嗜中性粒细胞(PMN)在肺组织中的聚集与激活释放大量炎性介质是导致急性肺损伤的主要机制,但本研究结果的支气管肺泡灌洗液中细胞总数及PMN的百分比均无明显增加,肺组织病理检查肺间质也未见PMN的增加,肺微血管中则有PMN积聚附壁,提示失血性休克后早期肺损伤的机制与PMN在肺微血管中积聚和作用有关,与Younger等[10]的结果一致。

    本实验结果表明,在急性失血复苏后早期,即出现了明显的肺损伤,用晶体或胶体复苏对此类肺损伤各有利弊。因此在失血性休克进行液体复苏时,宜取长补短,我们认为理想的复苏措施是以合理比例联合应用乳酸林格液及具有高胶体渗透压的胶体,但尚需进一步研究加以证明。■

    基金项目:“九五”军队科研基金项目(96L053);
, 百拇医药
    作者简介:冯泽国,男,1965-09-17生,湖南省湘乡人,1999年军医进修学院硕士毕业,解放军总医院麻醉科主治医师;发表论文5篇。电话:(010)937269

    参考文献:

    [1]Younes RN, Aun F, Ching CT et al. Prognostic factors to predict outcome following the administration of hypertonic/hyperoncotic solution in hypovolemic patients [J]. Shock, 1997,7:79-86.

    [2]Wade CE, Kramer GC, Grady JJ et al. Efficacy of hypertonic 7.5% saline and 6% dextran-70 in treating trauma: A meta-analysis of controlled clinical studies [J].Surgery, 1997,122(3):609-616.
, 百拇医药
    [3]Healey MA, Davis RE, Liu FC et al. Lactated ringer′s is superior to normal saline in a model of massive hemorrhage and resuscitation [J]. J Trauma, 1998,45(5):894-899.

    [4]Deb S, Martin B, Sun L et al. Resuscitation with lactated Ringer′s solution in rats with hemorrhagic shock induces immediate apoptosis [J]. J Trauma, 1999,46(4):582-588.

    [5]Shoemaker WC, Appel PL, Krma HB et al. Role of oxygen debt in the development of organ failure sepsis and death in high risk surgical patients [J]. Chest, 1992,104:1529-1538.
, 百拇医药
    [6]Rizoli SB, Kapus A, Fan J et al. Immunomodulatory effects of hypertonic resuscitation on the development of lung inflammation following hemorrhagic shock [J]. J Immunol, 1998,161(11):6288-6296.

    [7]Haizlip JM Jr, Poole GV, Falzon AL. Initial resuscitation volume in uncontrolled hemorrhage; effects on organ function [J]. Am Surg, 1999,65(3):215-217.

    [8]Soucy DM, Rude M, Hsia WC et al. The effects of varying fluid volume and rate of resuscitation during uncontrolled hemorrhage [J]. J Trauma, 1999,46(2):209-215.
, 百拇医药
    [9]颜光涛,郝秀华,李振甲.磷脂酶A2介导肿瘤坏死因子诱发的中性粒细胞趋化和粘附增强[J].生理学报,1995,47(5):544-549.

    [10]Younger JG, Taqi AS, Jost PF et al. The pattern of early lung parenchymal and air space injury following acute blood loss [J]. Acad Emerg Med, 1998,5:659-665.

    收稿日期:1999-09-02

    改回日期:1999-10-07, 百拇医药