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编号:10250954
己酮可可碱对内毒素休克犬的影响
http://www.100md.com 《急诊医学》
     作者:张家留 徐鑫荣 俞雷

    单位:张家留(210009南京,南京铁道医学院附属医院ICU科);徐鑫荣(南京医科大学第一附属医院ICU科);俞雷(南京医科大学第一附属医院ICU科)

    关键词:休克;脓毒性;己酮可可碱;血液动力学;内脏血流

    急诊医学000304

    【摘要】 目的:研究己酮可可碱(PTX)在内毒素休克时所起的作用。方法:选用成年杂种犬12只,随机分成2组,第一组(n=6)按250μg/kg持续静注内毒素30min,第二组(n=6)除用同样的方法静注内毒素外,在静注内毒素前按20mg/kg静推PTX后按20mg.kg-1.h-1持续静注PTX。两组动物从开始到结束持续静注生理盐水维持CVP及PCWP在基础水平。每隔半小时测量一次MAP、MPAP、CVP、PCWP、HR、CO、肠系膜上动脉的血流量。并于0′、90′、180′、240′作动脉血、肺动脉血、肠系膜上静脉血血气分析,计算CI,SVI,SVRI,PVRI和DO2,VO2,O2ER等。结果:两组实验动物均产生休克,平均动脉压下降30%以上。与对照组相比,PTX能进一步降低内毒素休克犬的外周血管阻力,并使心脏指数及肠系膜上动脉的血流量增加。增加全身及肠系膜上动脉所供胃肠组织的氧输送(P<0.05)。结论:己酮可可碱可显著改善内毒素休克犬的血液动力学及缺血脏器的血供、氧供。对感染性休克治疗有益。
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    Effects of pentoxifylline in dogs with endotoxic shock

    Zhang Jialiu,Xu Xinrong,Yu Lei.

    (Department of ICU,the Affiliated Hospital of Nanjing Railway Medical College,Nanjiang 210009)

    【Abstract】 Objective:To evaluate the influence of pentoxifylline (PTX),a methylxanthine derivative,on hemodynmics,systemic and regional oxygen uptake and delivery in endotoxic dogs.Methods:Two groups of normal adult dogs were selected randomly.Group 1(n=6) received an infusion of 250μg/kg Escherichia coli endotoxin for 30 mins and normal saline for resuscitation.Group 2(n=6) received the same infusion of endotoxin and resuscitation as in group 1,but pentoxifylline was pretreated as intravenous bolus of 20mg/kg and continued with 20mg.kg-1.h-1 throughout the experiments.MAP,MPAP,CVP,PCWP,CO,HR and superior mesenteric artery flow were measured each half an hour.Meanwhile,arterial blood samples,pulmonary arterial blood samples and superior mesenteric venous blood samples were taken from the dogs and analyzed for blood gases at 0,90,180 and 240 minutes.CI,SVI,SVRI,PVRI,DO2,VO2,O2ER were calculated.Results:Both experimental animals developed shock,with decreased mean arterial blood pressure over 30% of baseline.PTX largely decreased peripheral vascular resistance and resulted in significant increases in cardiac index,superior mesenteric artery flow,systemic and regional DO2(P<0.05,or P<0.01).Conclusions:Treatment with PTX may ameliorate some of the deleterious hemodynamic manifestations and increase systemic and regional DO2 in endotoxin shock.PTX may be of great benefit to septic shock.
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    【Key words】Shock Endotoxin Pentoxifylline Hemodynamics Splanchnic blood flow

    尽管应用有效的抗生素及加强监护支持治疗,感染性休克的病死率目前仍高达40%~60%[1]。己酮可可碱(pentoxifylline,PTX)具有多种药理活性和选择性抑制各种组织的磷酸二酯酶的特性。对脓毒性休克的作用尚有争议[2,3]。本实验研究通过对己酮可可碱对内毒素休克犬的血液动力学、氧代动力学、肠系膜上动脉的血流量及该血管所供胃肠组织的氧合情况的研究。探讨己酮可可碱对内毒素休克的作用,为临床治疗感染性休克提供借鉴。

    1 材料和方法

    1.1模型制作

    健康杂种犬禁食12h后,腹腔内注射2%戊巴比妥钠1ml/kg,自主呼吸(FIO2=0.21)股动脉置管用压力传感器连接至西门子1260监护仪持续监测动脉压力变化及采动脉血样,股静脉置管注射内毒素(LPS)、PTX及生理盐水。右颈外静脉置漂浮导管(5Fr,美国Arrow公司),1260型床旁监护仪(德国Siemens公司)测定HR,PAP,PCWP,CVP并用热稀释法测定心输出量(CO),导管肺动脉端采混合静脉血样。右侧腹部切口,将流量传感器(Nihon Kohden FR020T)置入肠系膜上动脉,用血流量仪(Nihon Kohden MFV-2100)持续显示肠系膜上动脉血流量,在肠系膜上静脉弓处穿刺置管,管端送入肠系膜上静脉近心端,以留取血样。所有血样均用NOVA血气分析仪作血气分析。根据测量的血液动力学指标和血气分析结果,按标准公式计算出外周血管阻力指数(SVRI)、肺血管阻力指数(PVRI)、心脏指数(CI)、每搏量指数(SVI)和全身及肠系膜上动脉所供肠胃组织的氧运输量(DO2)、氧耗量(VO2)、氧摄取率(O2ER)。
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    1.2 动物分组

    健康杂种犬12只,雌雄不拘,体重10~13.5kg(11.48±0.98)。体表面积按1gS=0.8762+0.6981gW计算。动物随机分成2组,Ⅰ组(n=6):从T=0到T=30min按250μg/kg静注Escherichia coli内毒素(serotype 055∶B5,Sigma Chemical,St Louis,MO),Ⅱ组(n=6):除用Ⅰ组同样方法外,在注射内毒素前,按20mg/kg静推己酮可可碱注射液(商品名Trontal,德国Hochest公司生产及惠赠)后按20mg.kg-1.h-1静脉维持至实验结束。两组动物均用生理盐水维持CVP及PCWP于基础水平。

    1.3 统计学处理

    所有数据均用±s表示。组间差异用t检验。P<0.05为差异性显著,P<0.01为差异性非常显著。
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    2 结 果

    两组动物的基础测量指标差异无显著意义(P>0.05)。

    2.1 血液动力学变化

    由表1可见,在实验开始后1h(即停止注射LPS后30min)至实验结束,两组实验动物的平均动脉压(MAP)较基础值下降30%以上,外周血管阻力(SVRI)较基础值下降25%以上。PTX用药后30~120min犬MAP下降程度较LPS组高(P<0.05)。PTX用药后犬的外周血管阻力较LPS组下降更为明显,并使心脏指数及肠系膜上动脉的血流量明显增加(P<0.05或P<0.01)。这一变化主要表现在使用PTX后150min。PTX对MPAP、PVRI的影响并不明显。

    2.2 氧合情况

    由表2、表3可见,两组实验动物的氧耗量(VO2)均较基础值增加30%以上,PTX能使全身及肠系膜上动脉所供肠胃组织的氧输送(DO2)增加。这一变化主要表现在使用PTX后180min(P<0.05)。PTX对VO2和O2ER没有明显影响。
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    表1 己酮可可碱对内毒素休克犬的血流动力学改变(x±s) 时间(min)

    MAP(kPa)

    MPAP(kPa)

    SVRI(dyne.sec.cm-5.m-2)

    肠系膜上动脉血流量(ml/min)

    LPS组

    PTX组

    LPS组

    PTX组

    LPS组
, 百拇医药
    PTX组

    LPS组

    PTX组

    基础值

    19.1±0.6

    18.5±0.8

    2.37±0.36

    2.51±0.16

    3095±375

    3028±225

    74.4±8.52

    77.4±6.31
, 百拇医药
    30

    17.9±1.7

    14.7±0.9*

    2.40±0.19

    2.35±0.20

    2750±430

    2486±358

    82.6±8.06

    77.2±5.19

    60

    11.6±1.0

    9.6±0.6*
, 百拇医药
    2.09±0.25

    2.16±0.18

    1876±278

    1572±367

    56.7±4.88

    73.3±5.79*

    90

    10.9±1.1

    9.5±1.1

    2.08±0.31

    2.27±0.19

    1817±344
, 百拇医药
    1565±355

    53.3±2.80

    70.0±7.13*

    120

    12.0±1.1

    10.4±0.3*

    2.11±0.30

    2.43±0.23

    1934±261

    1612±140

    50.3±3.39
, 百拇医药
    72.3±8.62**

    150

    12.5±1.1

    10.8±0.8

    2.21±0.43

    2.32±0.23

    2067±276

    1509±158*

    52.2±6.34

    77.7±11.6*

    180
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    13.7±0.8

    11.5±1.0

    2.37±0.43

    2.45±0.30

    2240±203

    1549±157**

    50.2±9.09

    76.7±7.15*

    210

    13.3±0.7

    12.0±1.0
, 百拇医药
    2.37±0.31

    2.53±0.22

    2345±238

    1572±142**

    53.0±7.04

    80.3±9.33**

    240

    13.0±0.9

    12.8±1.3

    2.37±0.30

    2.67±0.24
, 百拇医药
    2343±209

    1665±220**

    55.0±6.39

    82.8±8.35**

    270

    12.7±1.5

    13.0±1.6

    2.35±0.23

    2.69±0.30

    2230±292

    1797±212*
, 百拇医药
    56.8±4.62

    82.2±6.21**

    300

    13.1±0.9

    13.3±2.0

    2.48±0.29

    2.80±0.27

    2296±182

    1822±301*

    60.2±6.46

    82.6±7.61*
, 百拇医药
    时间

    (min)

    HR(bpm)

    CI(L.min-1.m-2)

    SVI(ml/m2)

    PVRI(dyne.sec.cm-5.m-2)

    LPS组

    PTX组

    LPS组

    PTX组
, 百拇医药
    LPS组

    PTX组

    LPS组

    PTX组

    基础值

    170±23.4

    181±18.0

    3.52±0.27

    3.50±0.15

    21.3±1.35

    20.3±2.79

    254.2±10.0
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    254.1±2.40

    30

    181±18.0

    196±28.6

    3.79±0.22

    3.41±0.44

    21.2±2.16

    17.5±1.73

    254.1±24.0

    249.3±42.5

    60

    152±12.8
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    168±26.2

    3.47±0.19

    3.54±0.69

    23.3±2.16

    21.2±3.28

    2378±59.3

    198.0±54.6

    90

    152±4.7

    168±20.0

    3.40±0.27

    3.42±0.46
, 百拇医药
    22.3±1.98

    20.7±3.21

    230.5±46.1

    234.3±50.2

    120

    151±20.9

    167±13.3

    3.52±0.29

    3.54±0.20

    23.4±1.84

    21.5±2.43

    225.1±53.7
, 百拇医药
    221.5±20.1

    150

    150±10.7

    162±11.2

    3.43±0.22

    3.95±0.20*

    22.9±1.33

    24.6±1.98

    237.4±38.4

    203.3±25.5

    180

    150±16.1
, 百拇医药
    163±11.5

    3.47±0.28

    4.11±0.35*

    23.3±2.6

    25.4±2.91

    250.6±34.4

    223.0±36.3

    210

    151±14.4

    167±22.8

    3.24±0.20

    4.23±0.42*
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    21.6±2.77

    25.8±4.23

    277.1±27.5

    225.1±38.1

    240

    154±13.4

    170±19.6

    3.17±0.20

    4.27±0.32**

    20.9±2.51

    25.3±2.39

, 百拇医药     268.3±20.4

    222.2±36.7

    270

    149±11.0

    165±22.8

    3.12±0.14

    4.02±0.34**

    21.8±2.6

    24.6±2.7

    273.5±34.1

    234.2±27.4

    300
, 百拇医药
    149±18.5

    167±20.9

    3.20±0.18

    4.03±0.18**

    21.9±3.1

    24.5±2.56

    290.5±24.5

    242.0±31.6

    注:MAP为平均动脉压;MPAP为平均肺动脉压;HR为心率;CI为心脏指数;SVI为每搏量指数;SVRI为外周血管阻力指数;PVRI为肺血管阻力指数;与LPS组比*P<0.05,**P<0.01表2 己酮可可碱对内毒素休克犬的全身氧合改变(x±s) 时间(min)
, 百拇医药
    DO2I(ml.min-1.m-2)

    VO2I(ml.min-1.m-2)

    O2ER(%)

    LPS组

    PTX组

    LPS组

    PTX组

    LPS组

    PTX组

    基础值
, 百拇医药
    573.3±62.2

    551.3±26.7

    100.3±19.5

    100.2±20.7

    17.6±3.7

    18.4±4.3

    90

    521.9±54.9

    538.4±62.0

    115.4±17.5

    124.2±35.7

    22.4±4.4
, 百拇医药
    23.2±5.7

    180

    518.5±18.9

    629.8±79.8*

    137.2±21.8

    137.6±29.6

    26.6±4.2

    21.4±5.7

    240

    520.0±51.2

    623.9±53.0*
, 百拇医药
    139.0±31.1

    136.5±33.7

    26.7±4.6

    20.0±4.9

    注:DO2为氧运输量;VO2为氧耗量;O2ER为氧摄取率;与LPS组比*P<0.05,**P<0.01表3 己酮可可碱对内毒素休克犬的胃肠氧合改变(x±s) 时间(min)

    DO2I(ml.min-1.m-2)

    VO2I(ml.min-1.m-2)
, 百拇医药
    O2ER(%)

    LPS组

    PTX组

    LPS组

    PTX组

    LPS组

    PTX组

    基础值

    23.4±2.5

    24.7±1.4

    3.89±0.96

    4.14±0.62
, 百拇医药
    17.8±2.23

    16.6±2.24

    90

    16.3±1.8

    22.7±2.3*

    3.99±0.77

    4.53±1.35

    22.6±5.46

    19.8±4.53

    180

    17.2±1.2

    24.4±3.9*
, 百拇医药
    4.36±0.85

    4.40±1.02

    25.6±5.57

    20.2±5.34

    240

    18.1±1.87

    26.3±2.5**

    3.96±0.84

    5.06±1.80

    21.8±4.87

    22.2±5.6

, http://www.100md.com     注:DO2为氧运输量;VO2为氧耗量;O2ER为氧摄取率;与LPS组比*P<0.05,**P<0.013 讨 论

    本实验主要研究己酮可可碱对内毒素休克犬的全身及胃肠道血流及氧代动力学的的影响。

    内毒素注射后给予适当的容量复苏能复制出与人脓毒性休克极相似的脓毒性休克动物模型。我们用内毒素注射后给予生理盐水扩容能引起明显的低血压和外周血管扩张,并且能维持心输出量及氧输送90%~110%的基础水平,我们把这些血流动力学改变归给为给动物的大量液体扩容,以维持肺动脉楔压和中心静脉压在基础水平。

    内毒素休克犬经过充分液体复苏后,尽管能维持心输出量及氧输送90%~110%的基础水平,但机体处于高代谢状态,CI及DO2增加不明显,组织通过O2ER代偿升高来增加VO2来满足机体氧需求。
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    己酮可可碱是一种甲基黄嘌呤衍生物,具有多种药理活性。己酮可可碱对内毒素休克的影响国内尚未见报道,本实验研究显示持续静滴己酮可可碱可使动物产生全身血管舒张的反应。从而使外周血管阻力进一步降低。在内毒素休克之初使MAP下降更明显,2h后即好转。PTX使心脏指数及氧输送量明显增加,改善感染性休克的某些有害的指标。这与国外某些学者的研究相似[4~6]。其原因可能是己酮可可碱可直接或间接增加心肌收缩力,降低肺泡毛细血管的通透性,改善内毒素休克的心肺功能。PTX可改善白细胞的变形能力,抑制白细胞的粘附、激活,降低其氧自由基产生[7]。己酮可可碱还可明显降低感染性休克的中心介质TNF和IL-1的释放,减少NO的产生,对IL-6或IL-8无影响[8],可提高动物生存率[2]。本实验研究还显示持续静滴己酮可可碱可增加肠系膜上动脉的血流量及肠系膜上动脉所供胃肠组织的氧输送。其原因可能是己酮可可碱能抑制血小板聚集,降低血浆纤维蛋白原的浓度以及降低血液粘度,具有显著的血液流变学活性,使微循环系统尤其是缺血区的血流增加,改善组织的供氧状态。这是它能矫正器官功能损害的基础[9]。另外,据研究,己酮可可碱对脓毒症引起的急性肺损伤[10]和多脏器功能衰竭[11]亦很有效,因此,己酮可可碱是治疗脓毒症及脓毒性休克的一种非常有希望的新药,值得临床及动物实验广泛研究。
, 百拇医药
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    收稿:1999-12-13,修回:2000-02-16, 百拇医药