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编号:10227228
血小板活化因子在烧伤大鼠早期肠源性内毒素血症发病中的作用
http://www.100md.com 《中国医学杂志》 1999年第2期
     作者:余佩武 肖光夏 府伟灵 袁建成 秦孝健 周立新

    单位:400038 重庆,第三军医大学西南医院普通外科(余佩武);烧伤研究所(肖光夏、府伟灵、袁建成、秦孝健、周立新)

    关键词:血小板活化因子;烧伤;内毒素类;通透性

    中华医学杂志990218 【摘要】 目的 探讨血小板活化因子(PAF)对烧伤后肠源性内毒素血症的影响。方法 选用健康Wistar大鼠90只制成30%体表Ⅲ度烫伤模型,随机分为3组,正常对照组,单纯烫伤组,PAF拮抗剂治疗组观察PAF水平变化与肠源性内毒素血症的关系。结果 大鼠烫伤后48小时内肠粘膜通透性和血浆内毒素水平均显著升高,伤后12小时为最高,分别为(0.58±0.18)ml*min-1*100 g-1、(129±22)ng/L,与肠组织和血PAF水平升高呈显著相关;PAF拮抗剂治疗能显著降低肠粘膜通透性和血浆内毒素水平。健康大鼠静脉注射外源性PAF后,肠粘膜通透性和血浆内毒素水平也显著升高,且与PAF剂量呈显著依赖关系。结论 大鼠烫伤后血浆及肠组织中PAF水平升高是导致早期肠源性内毒素血症的一个重要因素。
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    Pathogenetic effect of platelet activating factor on enterogenic endotoxemia after burn YU Peiwu, XIAO Guangxia, FU Weiling, et al. Department of General Surgery, Southwest Hospital, Third military medical university, Chongqing 400038

    【Abstract】 Objective To investigate the effects of platelet activating factor (PAF) on the occurence of enterogenic endotoxemia after burn. Methods The relationship between changes of PAF and enterogenic endotoxima was observed on a model of rats with 30% TBSA Ⅲ° burn. Results The intestinal permeability and plasma endotoxin were significantly elevated and were positively correlated with the increase of PAF in the intestinal tissue and blood. PAF antagonist treatment significantly decreased the intestinal permeability and the levels of plasma endotoxin. After intravenous injection of enogenous PAF to healthy rats, the intestinal permeability and plasma endotoxin were also markedly increased, which was significantly depended on the dose of PAF. Conclusion PAF is one of the important factors for the occurence of postburn enterogenic endotoximia.
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    【Key words】 Platelet activating factor Burn Endotoxins Permeability

    (Natl Med J China, 1999, 79:136-138)

    已有研究表明,严重烧伤后肠道内细菌内毒素可突破肠粘膜屏障而进入血循环,形成肠源性内毒素血症。血小板活化因子(PAF)是一种活性极强的磷脂介质,近年来在创伤、休克和感染中的致病作用倍受重视[1]。为此作者在大鼠30%体表Ⅲ度烫伤模型上,观察肠源性内毒素血症与PAF水平变化的关系;以探讨PAF在烧伤后肠源性内毒素血症发病机制中的作用,为其临床防治提供理论依据。

    材料与方法

    一、材料

    1.模型制作与分组:健康Wistar大鼠,雌雄不拘,体重(220±30) g。动物麻醉后背部剃毛,于92 C°水浴中18秒造成占总体表面积30% Ⅲ度烫伤。伤后以40 ml/kg等渗盐水腹腔注射抗休克,单笼饲养。
, 百拇医药
    2.动物随机分为3组:正常对照组10只;单纯烫伤组40只;PAF拮抗剂治疗组40只,于烫伤后立即腹腔注射PAF拮抗剂WEB 2170(5 ml/kg),以后每8小时重复1次,其余处理同单纯烫伤组。PAF拮抗剂WEB 2170由联邦德国Boehringer Ingeiheim公司Elich博士馈赠。分别于伤后6、12、24、和48小时进行有关指标观察与测定,各时相均为10只大鼠。

    3.选健康大鼠40只,品种同前,随机分为5组,每组8只大鼠。正常对照组;PAF小剂量组:静脉注射PAF 0.15 μg/kg;PAF中剂量组:静脉注射PAF 0.5 μg/kg;PAF大剂量组:静脉注射PAF 1.5 μg/kg;PAF大剂量加BN52021组:于PAF注射前5分钟静脉注射BN52021 10 mg/kg。BN52021为PAF特异性拮抗剂,由法国Henri Beaufour研究所Braquet教授惠赠。于PAF静脉注射后6小时检测肠粘膜通透性和血浆内毒素水平。

, 百拇医药     二、方法

    1.血和肠组织PAF含量测定:抽静脉血1 ml加甲醇5 ml,离心后取出上清液,加入氯仿2 ml和双蒸水1 ml,剧烈混合以成相。取出氯仿层 ,氮气吹干,-20 ℃贮存待测。另取肠组织200 mg加0.25%牛血清白蛋白2 ml,制成匀浆,加预冷的丙酮2 ml,充分振摇后离心,取上清液加氯仿2 ml。振摇后再离心,取出氯仿层,氮气吹干,待测。采用生物法测定PAF含量。

    2.肠粘膜通透性测定:以99mTc(锝)-DTPA(三胺五乙酸)为标记物,测定其由血至肠腔清除率表示肠粘膜通透性。动物麻醉后开腹,取回肠末段长约15 cm肠段,分别插入输入管和输出管后结扎。用平衡盐溶液以1~2 ml/min速率持续灌洗,静脉注入

    99m Tc-DTPA(5.55~7.4MBq/kg),30分钟后收集10分钟灌洗液,同时抽血1 ml,分别测出99mTc-DTPA活性,并计算其清除率。
, 百拇医药
    3.血浆内毒素测定:采用鲎试剂基质显色法。

    4.统计学分析:采用华西医科大学医用统计程序包在电子计算机上对实验数据进行统计处理。

    结 果

    一、大鼠烫伤后PAF变化与肠源性内毒素血症的关系

    1.PAF含量变化:烫伤后血和肠组织PAF含量呈一致性显著升高,与对照组相比P<0.01,伤后12小时达高峰值,此后虽然有所降低,但仍显著高于对照组。PAF拮抗剂治疗组各时相点血和肠组织PAF含量均较烫伤组显著降低,但仍显著高于对照组(表1)。

    表1 烫伤后大鼠各时间相血浆和肠组织PAF水平变化(±s) 组别
, 百拇医药
    鼠数

    PAF水平

    6h

    12h

    24h

    48h

    对照组

    10

    血浆(μg/L)

    0.56±0.07

    肠组织(ng/g)

    0.41±0.06

    
, 百拇医药
    

    

    

    烫伤组

    40

    

    

    

    

    血浆(μg/L)

    1.72±0.21△△
, 百拇医药
    2.76±0.25△△

    1.54±0.24△△

    1.19±0.13△△

    肠组织(ng/g)

    1.80±0.21△△

    2.34±0.18△△

    1.68±0.15△△

    1.42±0.16△△

    治疗组

    40
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    血浆(μg/L)

    0.84±0.16**△

    1.46±0.27**△△

    0.93±0.18*△

    0.71±0.15*

    肠组织(ng/g)
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    0.67±0.07**△

    1.24±0.13**△△

    0.83±0.12**△

    0.64±0.08**△

    注:与对照组比较 P<0.05 △△ P<0.01;与烫伤组比较:* P<0.05 ** P<0.01

    2.肠粘膜通透性变化:烫伤后6小时肠粘膜通透性即较对照组显著升高,12小时达高峰,此后仍显著高于对照组。PAF拮抗剂治疗组肠粘膜通透性较烫伤组显著降低,但除48小时外,其它组仍高于对照组(表2)。

, 百拇医药     表2 烫伤大鼠各时间相肠粘膜通透性变化(ml*min-1*100g-1±s) 组别

    鼠数

    肠粘膜通透性

    6h

    12h

    24h

    48h

    对照组

    10

    0.07±0.02

, 百拇医药     烫伤组

    40

    0.33±0.14△△

    0.58±0.18△△

    0.21±0.07△△

    0.13±0.04

    治疗组

    40

    0.19±0.05**△△

    0.27±0.06**△△

, 百拇医药     0.10±0.04**△

    0.08±0.03*

    注:与对照组比较 P<0.05 △△ P<0.01;与烫伤组比较:* P<0.05 ** P<0.01 3.血浆内毒素水平变化:烫伤后6小时血浆内毒素水平较对照组显著升高,12小时达高峰,24小时和48小时仍显著高于对照组。PAF拮抗剂治疗组各时相点血浆内毒素水平均较对照组显著降低(表3)。

    表3 烫伤后大鼠各时间相血浆内毒素水平变化(ng/L,±s) 组别

    鼠数

    内毒素水平
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    6h

    12h

    24h

    48h

    对照组

    10

    34±8

    烫伤组

    40

    93±28△△

    129±32△△

    90±22△△
, 百拇医药
    59±16

    治疗组

    40

    57±15*△

    66±13**△△

    50±10**△

    43±8*

    注:与对照组比较 P<0.05 △△ P<0.01;与烫伤组比较:* P<0.05 ** P<0.01

    4.相关分析:烫伤后肠组织PAF含量升高与肠粘膜通透性和血浆内毒素水平呈显著正相关(γ=0.94和γ=0.96,P<0.01);血PAF含量升高与血浆内毒素水平亦呈显著正相关(γ=0.93,P<0.01);肠粘膜通透性升高与血浆内毒素水平呈显著正相关(γ=0.95,P<0.01)。
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    二、健康大鼠静脉注射外源性PAF对肠源性内毒素血症的影响

    1.肠粘膜通透性变化:静脉注射小剂量外源性PAF(0.15 μg/kg)即可引起肠粘膜通透性显著升高,随着注射PAF剂量增大,其肠粘膜通透性升高更加明显。如预先给PAF拮抗剂BN52021,则可有效阻滞肠粘膜通透性升高(表4)。

    表4 PAF注射后肠粘膜通透性和血浆内毒素变化(±s) 组别

    鼠数

    肠粘膜通透性

    (ml.min-1.100g-1)

    血浆内毒素
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    (ng/L)

    对照组

    10

    0.07±0.02

    34±8

    静注PAF组

    0.15 μg/kg

    8

    0.22±0.15

    38±6

    0.5 μg/kg

    8

    0.60±0.21
, 百拇医药
    56±16

    1.5 μg/kg

    8

    1.06±0.37

    105±23

    拮抗剂处理组

    1.5 μg/kg+BN52021

    8

    0.08±0.09

    40±8

    注:与对照组比 P<0.01

    2.血浆内毒素水平变化:注射中剂量和大剂量PAF后血浆内毒素水平较对照组均显著升高(P<0.01),且随着剂量增大,升高更显著。预先给予PAF拮抗剂后再注入PAF,则血浆内毒素水平与对照组比较差异无显著意义(P>0.05)(表4)。
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    讨 论

    肠源性内毒素血症的发病机制迄今尚未完全阐明,一般认为主要是肠粘膜屏障功能损害所致。生理情况下,完整的肠粘膜结构和功能能够有效地阻止肠道内的细菌内毒素侵入体循环。然而在创伤和休克等许多病理情况下可引起肠粘膜缺血缺氧性损害,导致肠粘膜屏障功能降低。此时肠腔中存在的大量内毒素可乘机侵入体循环,引起危及生命的肠源性内毒素血症[2]。本实验结果表明烫伤后肠粘膜通透性升高是引起肠源性内毒素血症发生的一重要原因。

    PAF是一种重要的磷脂炎症介质,具有广泛生物学活性,在机体许多病理生理过程中发挥重要作用。本研究结果显示大鼠烫伤后血和肠组织PAF水平均显著升高,与血浆内毒素水平升高呈显著正相关。给予PAF拮抗剂治疗能明显降低血浆内毒素水平。健康大鼠静注外源性PAF后,血浆内毒素水平亦显著升高,且与PAF剂量呈显著依赖关系,PAF拮抗剂可阻滞这一作用。结果提示,PAF是导致烫伤后肠源性内毒素血症发生的重要因素之一。本实验结果还显示,烫伤后肠组织PAF水平升高与肠粘膜通透性升高呈显著正相关,PAF拮抗剂治疗能显著降低烫伤大鼠肠粘膜通透性。静注外源性PAF亦能引起肠粘膜通透性显著升高,且有剂量依赖关系。这与有关文献报道结果较一致[3,4]。结果表明,PAF参与了烫伤后肠粘膜通透性升高的发病过程,这也是PAF导致烫伤后肠源性内毒素血症发生的重要病理生理机制之一。
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    已有研究表明,内毒素可以直接或间接地刺激巨噬细胞和内皮细胞等合成和释放PAF,PAF也参与内毒素所致多器官组织的病理损害过程[5,6],表明PAF与内毒素在体内呈正反馈关系。因此,应用PAF拮抗剂治疗,有效阻滞PAF作用,对肠源性内毒素血症的发生和发展具有重要意义。

    本课题为国家自然科学基金资助项目(39290700)

    参考文献

    1 Anderson BO, Bensand DD, HarKen AH. The role of platelet activating factor and its antagonist in shock, sepsis and multiple organ failure. Surg Gynecol Obstet, 1991, 172:415-424.
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    2 Wilmore DW, Smith RJ, O′Dwyer ST, et al. The gut: a central organ after surgical stress. Surgery, 1988, 104:917-922.

    3 Fukushima R, Gianotti L, Alexander JW, et al. The degree of bacterial translocation is a determinant factor for mortality after burn injury and is improved by prostaglandin analogs. Ann Surg, 1992, 216:438-445.

    4 Kubes P, Arfors KE, Granger M, et al. Platelet-activating factor induced mucosal dysfunction. Am J Physiol, 1991, 260:G965-G971.
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    5 TorLey LW, Pickett Wc, Carroll M.L, et al. Studies of the effect of platelet-activating factor antagonist in animal models of gram-negative bacterial sepsis. Antimicrob Agents Chemother, 1992, 36:1971-1977.

    6 Defaux JP, Leung WF, Parks DA, et al. Involvement of platelet activating factor in endotoxin-or ischemia-induced intestinal hypermeability in rats. J Lipid Modiat, 1993, 7:11-15.

    (收稿:1997-12-25 修回:1998-10-13), http://www.100md.com