应用聚偏氟乙烯—丝氨酸进行血液灌流治疗脓毒症的实验研究(1)
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[摘要] 目的 研究聚偏氟乙烯(polyvinylidene difluoride，PVDF)-丝氨酸(serine，Ser)吸附膜用于血液灌流对感染性休克的血流动力学影响。 方法 雄性家猪16只，给予内毒素1 μg/(kg·h)静脉泵入4 h复制感染性休克模型。随机分为实验组(E组，8只)，应用PVDF-Ser吸附膜进行血液灌流2 h，对照组(C组，8只)应用空白灌流器进行血液灌流2 h。分别于注射内毒素前后和血液灌流前后测定血浆内毒素和细胞因子水平，监测血流动力学指标变化。 结果 E组血液灌流后细胞因子水平显著低于C组，血流动力学参数较C组明显改善。 结论 应用PVDF-Ser吸附膜进行血液灌流，可有效调控感染性休克的炎症反应，纠正血流动力学紊乱。
[关键词] 聚偏氟乙烯；丝氨酸；血液灌流；感染性休克；血流动力学
[中图分类号] R457 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2012)10(c)-0007-03
内毒素血症是造成脓毒症的一个重要原因，血液中的内毒素(lipopolysaccharides，LPS)促使补体活化和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β，IL-1β)等多种促炎介质释放，后者导致严重的外周血管阻力降低，低血压和微循环障碍最终发展为组织缺血缺氧、休克和多器官功能衰竭[1]。笔者前期的动物实验证实，应用聚偏氟乙烯-丝氨酸(PVDF-Ser)进行血液灌流，可有效清除脓毒症猪的血浆LPS，降低TNF-α和白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)，最终降低72 h死亡率[2]。本研究旨在进一步证实其对感染性休克的血流动力学影响。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 实验动物及分组 大长种家猪16只，雄性，体重(22.3±3.5)kg，由河北大学动物实验中心提供。依据随机数字表分为两组：PVDF-Ser组(E组)8只，LPS给药完成后1 h，应用PVDF-Ser吸附膜进行血液灌流2 h，血流速50 mL/min；对照组(C组)8只，应用空白灌流器(容积与PVDF-Ser相同)进行血液灌流2 h。
1.1.2 实验试剂 内毒素(LPS from Escherichia coli 0111：B4，L2630)由SIGMA公司提供，鲎试剂由福建省厦门市鲎试剂实验厂提供，检测IL-1β、白细胞介素-8(interleukin-8，IL-8)、白细胞介素-10(interleukin-10，IL-10)和高迁移率组蛋白-1(high-mobility group box-1 protein，HMGB-1)的ELISA试剂盒由Bluegene公司提供。
1.1.3 实验设备 蠕动泵由河北省保定市兰格恒流泵有限公司提供(型号BT01-100)，Servo300型呼吸机由瑞典SIMENS公司提供，PiCCO由德国PULSION公司提供。
1.1.4 PVDF-Ser吸附膜 由浙江大学工学院合成提供(专利号200910100567.5)，容积80 mL，有效吸附面积为4 830 cm2。
1.2 实验步骤
1.2.1 麻醉：首先给予氯胺酮5 mg/kg+咪达唑仑0.5 mg/kg肌肉注射，然后咪达唑仑6 mg/(kg·h)+芬太尼60 μg/(kg·h)静脉泵入维持。
1.2.2 所有动物均行经口气管插管，机械通气[容量控制模式：潮气量6 mL/kg，频率25次/min，吸入氧浓度100%，呼气末正压0 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa)]。
1.2.3 两侧颈外静脉穿刺置管用于血液灌流；右侧颈内静脉置入单腔深静脉导管，连接温度感知探头；左侧股动脉置入PiCCO动脉温度压力导管；左侧股静脉置入双腔深静脉导管，用于注射LPS、输注液体和采集血样。
1.2.4 复制内毒素致感染性休克模型：LPS持续静脉泵入4 h，剂量1 μg/(kg·h)[3]。开始注射LPS后，输注0.9%的氯化钠溶液30 mL/(kg·h)。
1.3 血液标本采集、保存和检测
分别于注射LPS前和完成注射后即刻、1、2、3、4 h采集血样，依次记为T0～T5。标本立即在4℃的条件下离心3 000 g×10 min，取血浆在-80℃条件保存。测定LPS、IL-1β、IL-8、 IL-10和HMGB-1。
1.4 血流动力学指标的采集
分别于T0～T5测定有创平均动脉压(mean arterial pressure ......
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