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编号:10250835
创伤性休克大鼠中性粒细胞CD18的动态变化及纳洛酮治疗作用的研究
http://www.100md.com 《急诊医学》
     作者:梅 冰 杨瑞和 霍正禄

    单位:梅 冰 杨瑞和 霍正禄,第二军医大学长海医院急诊科 200433 上海

    关键词:创伤性休克;粘附分子;中性粒细胞;血管内皮细胞;大鼠;盐酸纳洛酮

    急诊医学990302 摘要:目的:探讨中性粒细胞粘附分子CD18(PMN CD18)在大鼠创伤性休克早期的动态变化及盐酸纳洛酮(NLX)的治疗作用。方法:动物模型采用软组织损伤加颈动脉放血法,采用流式细胞仪测定PMN CD18的表达。结果:休克组休克45min PMN CD18表达值明显增高,随后逐渐下降,至休克7.5h与基础表达值仍相差非常显著(P<0.01);复苏后2hPMN CD18达到最高值;肝、肺组织切片发现,复苏后2h毛细血管内有大量白细胞粘附于血管内壁。复苏6h后上述改变减轻。治疗组复苏后2、4、6h PMN CD18较复苏组同时相点的结果明显降低(P<0.01);组织学检查显示治疗组复苏后毛细血管内白细胞附壁较复苏组同时相点明显减少。结论:创伤性休克及复苏时,PMN-EC粘附明显增强,与PMN CD18的表达增加有关,NLX可通过抑制PMN CD18表达而对机体具有保护作用。
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    Studies on expression of neutrophil CD18 and therapeutic effects of naloxone during traumatic shock in rats.

    Mei Bing,Yang Ruihe,Huo Zhenglu.Emergency Medical Center of P.L.A of China,Changhai Hospital,Shanghai 200433

    Abstract Aim:To investigate changes of neutrophil CD18(PMN CD18)and protective effects of Naloxone Hydrochloride(NLX)after early traumatic shock in rats.Methods:Traumatic shock was induced by means of soft tissue iujury plus carotid artery blood letting.PMN CD18 were measured by flowcytometer assay.Results:PMN CD18 increased markedly during traumatic shock,especially at 45 minutes,and then decreased gradually,but remained higer than that of control group at 7.5 hour after shock(P<0.01);the above changes reached the highest peak at 2 h after resuscitation.Tissue examination showed that a lot of leukocytes adhering to liver and lung capillary in resuscitation group at 2 h after resuscitation.The above changes decreased at 6 h after resuscitation.PMN CD18 reduced dramatically in group of NLX compared with the results of the same time of resuscitation group(P<0.01);tissue examination showed that there were less leukocytes adhering to liver and lung capillary after resuscitation in NLX group than that of resuscitation group.Conclusion:The adhesion of PMN-EC is significantly increased during traumatic shock and resuscitation,and it may be due to the upregulation of PMN CD18 expression.NLX can provide protective effects by way of inhibiting the expression of PMN CD18.
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    Key words Traumatic shock Adhesion molecule Neutrophil Endothelium Rat

    Naloxone hydrochloride

    中性粒细胞(PMN)与内皮细胞(EC)粘附是其趋化、游走和吞噬活动的基础,创伤性休克及多脏器功能衰竭(MOF)等发病过程中均有大量的白细胞粘附于血管内壁,应用粘附分子单克隆抗体治疗创伤性休克已取得了一定的疗效。目前国内外对PMN粘附主要的参与因子CD18在创伤性休克早期的变化规律及药物对其影响等研究甚少。本实验复制大鼠创伤性休克模型,测定此过程中PMN CD18的动态变化及钠洛酮(NLX)对其影响,以期阐明PMN在创伤性休克早期的作用机理,为临床更好地防治创伤性休克提供理论依据。

    1 材料与方法

, http://www.100md.com     1.1 动物与分组

    健康SD大鼠40只,雌雄不拘,体重450±30g,由上海市计生所提供;随机分为假手术组、休克组、复苏组和治疗组。假手术组行颈总动、静脉插管但不致伤及放血。各组均于插管后即刻、休克后45min、1.5、3.5、5.5、7.5h抽血查PMN CD18含量。复苏组于休克1.5h开始复苏(回输所放血液,并按放血量2倍补充平衡液,复苏前10min静注生理盐水1ml/kg,随后每隔1h给予相同剂量,复苏后2、4、6h相当于休克后3.5、5.5、7.5h),治疗组在复苏前10min静注纳络酮1ml/kg,随后每隔1h给予相同剂量,其余处理同复苏组。每组的样本量为10。

    1.2 主要材料

    大鼠PMN CD18单克隆抗体WT.3由美国Pharmingen公司提供;FITC标记羊抗小鼠二抗由上海华美生物工程公司提供;盐酸纳洛酮为四环制药厂产品,批号:961023。EPICS XL型流式细胞仪为美国Epics division of coulter corporation产品。
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    1.3 方法

    (一)模型:基本方法见文献[1],参考Lamson法[2]略作改进。动物20%乌拉坦(6ml/kg)麻醉后固定于鼠台,行右颈总动、静脉插管。稳定30min后,一重1kg的铁棒从1m高处自由落下,砸中鼠双大腿,然后从颈总动脉放血,连接到自制的无菌贮血瓶内,通过调节血液平面的高度控制血压,休克期间维持血压在5.33kPa。

    (二)采用流式细胞仪测定PMN CD18的表达值;肝、肺组织常规HE染色,石蜡包埋切片。

    (三)统计学处理:所有数据以±s表示,采用Base统计软件包进行安全随机资料的方差分析,组间均数比较用t检验。P<0.05为差异显著,P<0.01为差异非常显著。
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    2 结果

    2.1 大鼠PMN CD18的变化及NLX的影响

    休克组休克45min PMN CD18较休克前基础表达值显著升高(P<0.01),随后逐渐下降,至休克7.5h与基础表达值仍相差非常显著(P<0.01);复苏组PMN CD18呈双峰改变,第一峰在休克45min,第二峰在复苏后2h,较休克组同时相点显著升高(P<0.01),随后逐渐下降,到复苏后6h较休克组同时相点降低(P>0.05)。治疗组复苏后2、4、6h PMN CD18较复苏组同时相点明显下降(P<0.01),复苏后6h与休克前基础表达值相比无统计学差异(见表1)。

    表1 创伤性休克大鼠PMN CD18的变化(单位:阳性细胞百分率) 组别

    n
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    休克前

    休克

    复苏

    45min

    1.5h

    3.5h

    5.5h

    7.5h

    假手术组

    10

    23.17±2.40

    24.57±2.44

    24.18±1.91
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    22.80±1.91

    23.00±2.29

    24.27±2.21

    休克组

    10

    22.50±1.22

    51.24±4.28**

    41.68±4.33**

    41.30±2.96**

    39.60±2.69**

    38.82±2.66**
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    复苏组

    10

    23.64±1.37

    51.46±5.31**

    41.94±3.69**

    54.48±4.86**

    41.90±2.86**

    35.36±2.59**

    治疗组

    10

    23.26±1.07
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    50.42±2.48**

    41.54±1.76**

    33.10±2.19**##

    29.84±0.61*##

    25.94±2.33##

    注:*P<0.05,**P<0.01 各时相点与同组休克前比较

    #P<0.05,##P<0.01 治疗组与复苏组同时相点相比2.2 组织学检查

    肝、肺组织切片显示,假手术组毛细血管内没有明显白细胞附壁;休克组各时相点血管内有少量白细胞附壁;复苏组复苏后2h毛细血管内有大量白细胞粘附于血管内壁,血管周围组织细胞浊肿、白细胞浸润,复苏后6h血管内白细胞粘附较复苏后2h减少;治疗组复苏后毛细血管内白细胞粘附较复苏组同时相点明显减少。
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    3 讨论

    机体内白细胞与内皮细胞粘附是其趋化、游走和吞噬活动的基础,适度的白细胞粘附是机体发挥正常防御和免疫功能不可缺少的关键步骤,但过度的PMN-EC粘附可引起PMN和EC的大量激活及损伤,使组织损伤加重和死亡率增加[1,3]。PMN-EC粘附主要是通过PMN表面的粘附蛋白CD11/CD18介导的。已知CD11/CD18是由一条重链(β链,CD18)和一条轻链(α链,CD11a-c)以非共价键结合而成的糖蛋白,属于整合素家族(intergrin),主要参与白细胞—内皮细胞的粘附。参与PMN-EC粘附的粘附分子主要是CD11b-c/CD18[4]。静息状态下,除少量分布于细胞膜表面外,大部分位于细胞内储存池(intracellular pools)。细胞内储存池定位于粒细胞的第二级和第三级颗粒以及单核细胞的过氧化物酶阴性颗粒和胞内颗粒[5](intracellular vesicles),在各种刺激因素如佛波脂(PMA)、血小板激活因子(PAF)、肿瘤坏死因子(TNF)等的作用下,CD11b,c/CD18通过转位(translocation)与质膜融合,在数分钟内其数量可增加3~10倍[6]。本实验发现,大鼠创伤性休克早期(45′)PMN CD18明显升高并维持在较高水平,而肝、肺组织切片显示,此时毛细血管内并无明显的白细胞附壁。休克早期CD18增高可能与膜聚集及CD18由胞内转位至细胞膜表面有关,此时并无CD18的表达增多,其原因可能是因为创伤早期局部大范围的软组织损伤及PMN、EC的直接受损所致,随后的酸中毒、组织缺氧及早期释放的炎症介质如TNF-α、白细胞介素-8(IL-8)、PAF等加重了上述改变。此时由于CD18配体细胞间粘附分子1(ICAM-1)及E-Selectin、L-Selectin等并未大量表达,故PMN-EC粘附并不明显。结果提示:创伤性休克早期即有CD18的增加,早期使用单克隆抗体(或其他抗粘附药物)对机体有利。
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    创伤性休克是临床常见的病理过程,积极的复苏是治疗的基本手段。本实验发现,复苏后2min CD18达最高峰,同时肝、肺组织切片显示毛细血管内大量白细胞粘附于内皮细胞。复苏相当于缺血再灌注过程,导致大量炎症介质的释放以及PMN、EC的激活,激活的PMN、EC释放氧自由基、各种蛋白酶及炎症介质,这样形成恶性循环,使PMN游离出血管外、血管通透性增大、渗出增多和组织水肿等一系列病理变化。从实验亦可看出,复苏后6h PMN CD18已明显降低,说明从长时间讲复苏对机体是有利的。上述改变提示:复苏2h已有CD18表达的增多,缺血-再灌注损伤在此过程中发挥重要的作用,复苏过程中PMN CD18的大量增加加重了组织损伤。上述结果为临床用药提供了理论依据。

    NLX为特异性阿片受体拮抗剂,研究报道其可增高休克时平均动脉压,增加再灌注区域血流量和改善微循环,清除氧自由基[7-9],改变休克时Ⅱ型GR密度[10]。推测NLX可通过上述作用影响PMN CD18(PMN粘附依赖CD18)及粘附微环境的形成而对创伤性休克具有保护作用。本实验发现,治疗组PMN CD18的表达较复苏组同时相点明显降低,治疗组复苏后6h PMN CD18已降至休克前水平(P>0.05);组织切片显示:治疗组肝、肺毛细血管内PMN附壁较复苏组同时相点明显减少。上述结果提示:钠洛酮对创伤性休克具有保护作用,途径之一可能是抑制PMN CD18表达的升高,为临床用药提供了理论依据。
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    本实验表明,在创伤性休克及复苏过程中PMN-EC粘附明显增加,与PMN CD18的表达增加有关,NLX可通过降低PMN CD18的表达而对创伤性休克的防治起积极作用。

    参考文献

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    收稿:1998-11-25

    修回:1998-12-06, http://www.100md.com