于慧超 马玉东
沈阳医学院附属中心医院重症医学科, 辽宁沈阳 110024
[摘要] 目的 探讨连续性血液透析滤过(CVVHDF)联合参麦注射液(SMI)对多器官功能障碍(MODS)犬的脏器保护作用。方法 2012年9月—2013年4月进行实验研究,采用失血性休克+复苏灌注+内毒素血症建立MODS模型,30只成年Mongrel犬随机分为MODS组、CVVHDF组及CVVHDF+SMI组。CVVHDF组内毒素注射后给予CVVHDF治疗;CVVHDF+SMI组同时给予参麦注射液,1.5 mL/Kg体重,2次/d;MODS组做常规治疗。在不同的时间段,分别对肌酐(Cr)、血清丙氨酸转氨酶(ALT)、尿素氮(BUN)、天冬氨酸转氨酶(AST)的含量进行检测,并在治疗5 d后取肝、肾组织行病理组织学检查。结果 MODS模型制备成功后,血清BUN、Cr、ALT和AST含量明显升高,与正常犬相比,差异有统计学意义(P<0.01);CVVHDF及CVVHDF+SMI组治疗1 d后,血清BUN、Cr水平开始下降,显著低于同时间点MODS组(P<0.01或P<0.05);治疗3 d后,CVVHDF+SMI组血清BUN、Cr水平显著低于CVVHDF组(P<0.01或P<0.05)。各组血清ALT、AST水平在治疗3 d后均开始下降,治疗第3 d、4 d、5 d,各组间血清ALT、AST水平差异有统计学意义(P<0.01或P<0.05)。镜下可见:MODS犬肾小球体积增大,细胞增生、肿胀,肾小管细胞变性、坏死,髓质区可见梗死灶;肝脏可见灶状与大片状坏死、出血,伴炎症细胞浸润;汇管区血管扩张淤血,枯否氏细胞多见。CVVHDF组肝、肾组织损伤明显减轻,CVVHDF+SMI组肝、肾组织损伤程度最轻。结论 连续性血液透析滤过能减轻MODS犬的脏器组织损伤,参麦注射液与之联用脏器保护作用更佳。
教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 连续性血液透析滤过;参麦注射液;犬;多器官功能障碍综合症
[中图分类号] R4[文献标识码] A[文章编号] 1674-0742(2014)12(b)-0051-04
[基金项目] 2013年沈阳医学院青年科学研究基金(20132048)。
[作者简介] 于慧超(1978.10-),男,天津人,硕士,主治医师,研究方向:危重症的诊断与治疗。
[通讯作者] 马玉东(1975.12-),男,辽宁辽阳人,硕士,副主任医师,研究方向:危重症的诊断与治疗。
对于ICU患者,常见的一个死亡原因就是多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS),其病死率很高[1]。在MODS的发生发展过程中,急性时相反应蛋白、血清细胞因子和炎症因子等都扮演了重要角色,其可作为疾病诊断的预警信号[2-4],以指导临床治疗。尽管国内外学者做了不少相关研究,但由于MODS发病机制尚未完全阐明以及缺乏临床行之有效的治疗方法,其死亡率并未真正降低。连续性血液透析滤过(continuous veno-venous haemodiafiltration,CVVHDF)可平稳有效地清除内、外源性毒素,在MODS患者治疗过程中起着关键性的作用。近年研究表明,参麦注射液(shenmai injection,SMI)除了对心脏、脑具有保护作用外,在治疗急性肺损伤,抗休克以及在SRIS、脓毒血症和MODS等危重症治疗过程中亦取得较好的效果[5]。该研究室从2012年9月—2013年4月进行了实验研究,旨在观察将现代先进科学技术与传统中药联合应用的效果,为临床危重症的治疗提供一定的实验依据,现报道如下。
1资料与方法
1.1实验动物及MODS模型制备
实验研究采用由中国医科大学实验动物研究中心所提供的清洁级成年Mongrel犬30只,体重均为15±1 kg,不限雌雄,实验前24 h开始禁食但不禁水。称取动物的重量,让动物保持固定且镇静的状态,对全身进行麻醉,放松肌肉,在气管中插管,利用血流动力学进行检测,并且分别对左股动脉及右颈内静脉进行穿刺手术,置入20 G动脉及漂浮导管留置针,通过心功能监护仪和血流动力学进行监测。由Wigger´s法所引起的失血性休克,让平均动脉压保持6.0~7.3 kPa/h,在后经颈静脉处,迅速回输失血以及两倍失血量的林格氏,在复苏12 h后,连续12 h的在静脉处不间断的滴入内毒素(sigma公司),1.5 mg/Kg体重。动物MODS诊断标准参考该文的教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献[6]。
1.2实验动物分组与处理
MODS模型制备成功后,动物随机分为MODS组、CVVHDF组及CVVHDF+SMI组,每组10只。实验前,三组犬的平均体温分别为:(38.45±0.42)℃、(38.14±0.25)℃和(38.07±0.18)℃;平均呼吸频率分别为:(22.15±0.63)次/min、(20.32±0.21)次/min和(18.15±0.42)次/min;平均心率分别为:(108.23±7.34)次/min、(115.23±8.77)次/min和(110.24±2.46)次/min;平均动脉压分别为:(118.96±20.64) mmHg、(125.96±12.48) mmHg 和(122.32±11.04) mmHg。各组间比较,生命体征各指标差异无统计学意义,具有可比性。MODS组采取抗炎,维持水、电介质酸碱平衡及供氧等对症常规治疗;CVVHDF组在造模成功后立即进行连续性血液透析滤过(方法见1.3),观察5 d;CVVHDF+SMI组,联合应用CVVHDF和SMI,SMI给予参照临床用量,换算成犬的给药剂量为1.5 mL/Kg体重,给药时用生理盐水稀释至25 mL,经颈内静脉置管缓慢输注,2次/d,连续治疗5 d,其他组同时给予25 mL生理盐水静脉滴入。SMI,批号:1210116。
1.3设定连续性血液透析滤过操作参数
把治疗仪(瑞典)用PRISMA-FLEX型智能化床旁肾脏来替代。选用AN-69型血滤器(具有通透性强、吸附性功能的聚丙烯腈膜,可滤过的分子范围为20~30000 D,面积是1.0 m2)。把犬右侧颈内静脉单针双腔留置导管作用在血管通路上。治疗持续进行,对临床上的CRRT基本定义进行模拟并且观察5 d。根据各个犬的体重,设置的具体参数值为:2000 mL/h的置换液流速,2500 mL/h的透析液流速,180 mL/min的血流速度。最终选择的置换液的最终离子浓度为:65.6 mmol/L的葡萄糖,2.07 mmol/L的Ca2+,143.6 mmol/L的Na+,3.8 mmol/L的K+,116.7 mmol/L的Cl-,1.6 mmol/L的HCO3-,34.9 mmol/L的Mg2+。
1.4肝、肾功能指标测定
分别在建造MODS模型成功前后,以及治疗后1 d、2 d、3 d、4 d和5 d,共7个时间点留取肝素抗凝血15 mL,离心后取血清样本,应用强生VITROS 5.1全自动生化分析仪测定血清ALT、AST、BUN和Cr的含量。
1.5肝、肾组织形态学观察
在治疗5 d后采用空气栓塞法处死动物,留取肝脏左叶和左肾组织,置10%甲醛溶液中固定后脱水,石蜡包埋,切片,HE染色,在光学显微镜下行常规病理组织学检查。
1.6统计方法
计量资料数据以均数±标准差(x±s)表示,采用spss 11.5软件进行统计学分析,各指标比较采用单因素方差分析,随后采用LSD法进行两两比较,P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1各组犬肾功能指标变化
MODS造模成功后,血清BUN、Cr含量明显升高,与正常犬相比,差异有统计学意义(P<0.01),且MODS组血清Cr、BUN含量在治疗期间持续处于高水平;CVVHDF及CVVHDF+SMI联合组治疗1 d后,血清BUN、Cr水平均开始下降,显著低于同时间点MODS组(P<0.01或P<0.05);治疗3 d后,CVVHDF和SMI联合治疗组,血清BUN、Cr水平明显下降,与单纯应用CVVHDF治疗组比较,差异有统计学意义(P<0.01或P<0.05)。见表1、表2。
2.2各组犬肝功能指标变化
各组动物在建模成功后,血清ALT、AST含量均明显升高,与正常犬相比,差异有统计学意义(P<0.01)。治疗前两天,各组血清ALT、AST含量呈逐渐上升趋势。治疗3 d后,各组血清ALT、AST水平开始下降,治疗3 d、4 d和5 d后,各组间血清ALT、AST含量均差异有统计学意义(P<0.01或P<0.05),其中CVVHDF+SMI组下降最为显著。见表3、表4。
2.3各组犬肾脏超微结构改变
肉眼可见肾脏整个包膜紧张且表面呈现出红褐色。在100倍的光镜下进行观察:视野中可以看到MODS犬的肾小球体积增大,系膜细胞与内皮细胞增生,上皮细胞肿胀明显,白细胞浸润较多;肾小管细胞浊肿变性、坏死,髓质区可见有梗死灶。CVVHDF组肾小球无明显肿胀,白细胞浸润减少,肾小管坏死程度减轻,髓质区无梗死灶。CVVHDF+SMI组肾脏损伤程度最轻,见图5。
2.4各组犬肝脏超微结构的变化
通过肉眼可以看到大部分标本的切面呈现出红褐色,肝叶饱满,但是在边缘处存在梗死区域。在100倍的光镜下进行观察,发现:MODS组犬的肝脏组织存在灶状与大片状出血、坏死和炎症细胞浸润的现象;汇管区血管管壁疏松、高度扩张淤血、红细胞溢出,嗜酸性透明小体。比较容易发现枯否氏细胞。CVVHDF组肝脏坏死区域及炎症细胞均有所减少,汇管区血管扩张有所减轻。CVVHDF+SMI组肝脏损伤程度最轻,见图6。
3讨论
MODS发生时,机体会产生内环境的紊乱和一系列的炎症,因而对器官和组织造成严重的损害,此时必须依靠临床干预才能实现对多器官功能的支持和生命的维持,使MODS发生逆转。如未能得到有效控制,病情将进一步恶化,导致患者的高死亡率[7-8]。因此,MODS的治疗问题已成为近年来危重病医学的研究热点。深入研究MODS炎症的反应过程,可以发现[9],对某些炎性介质进行单纯地阻断或者中和并不能取得理想的治疗效果。因此连续性肾脏替代治疗技术(Continous renal replacement therapy,CRRT)逐渐引起了人们的注意,且已成为当前MODS防治研究的重点。CRRT包括缓慢连续超滤(SCUF)、连续静-静脉血液滤过(CVVH)、连续静-静脉血液透析(CVVHD)、连续静-静脉血液透析滤过(CVVHDF)等技术。罗琼等人的研究表明[10],对MODS患者分别采用血液灌流联合血液透析/滤过、高容量血液过滤、血液过滤/透析三种连续性血液净化技术对MODS患者进行治疗,均发挥了较好的肝、肾保护作用,各组患者治疗后的平均动脉压、心率、血氧饱和度等生命体征都有明显改善,血肌酐和总胆红素亦有了明显的下降。该研究在建立了犬的MODS模型后,采用CVVHDF技术进行治疗,在透析滤过治疗一天时,肾脏功能指标即有明显下降,连续应用三天后,肝脏功能指标亦出现了明显的降低,该研究结果与上述临床研究结果一致。不仅如此,动物处死后,观察肝、肾的组织结构,其损伤程度与MODS组比较明显减轻,这一病理研究结果在临床患者身上是很难观察到的。下面列举了连续性血液透析滤过治疗MODS的可能机制[11]:(1)对循环中炎性介质的清除效果显著,有效阻断了炎症级联,使患者全身的炎性反应过程和预后得到改善。(2)对间质中的水分进行清除,使细胞的携氧能力和微循环得到改善,从而提高了组织中氧的利用率。(3)对水电解质和酸碱平衡以及氮质血症进行不间断的稳定调控。(4)为代谢支持和营养提供合适的条件。机体内环境的恢复对于维持脑、肾、心、肺各器官的功能正常运行提供条件,使得可以有效进行药物治疗及营养支持。
此外,该实验在应用CVVHDF的同时,还给予了参麦注射液(SMI)治疗。参麦注射液(Shenmai injetion,SMI)是由从麦冬及人参中提取的麦冬黄酮、麦冬皂苷、人参皂苷和很少量的麦冬多糖、人参多糖制成的中药复方注射剂。麦冬对免疫调节和心肌保护有一定的作用,另外还可以改善内皮细胞的功能。而人参可以改善心律失常和心肌缺血、增加冠脉血流量和心输出量、增加心肌收缩力,另外还具有增加机体免疫力、抗休克、抗病毒等功能。所以,SMI不仅可以抑制炎症反应,清除氧自由基[12],还可以抗心律失常、强心降压,同时对于降低血粘度、抑制血小板聚集等也有显著作用[13]。目前在临床治疗休克、冠心病等重症患者上已有广泛的应用,并且治疗效果良好。所以,该研究在应用CVVHDF的基础上联合应用SMI进行治疗,结果发现,与单纯应用CVVHDF治疗比较,肝、肾损伤程度更轻,组织结构几乎接近正常形态,器官功能改善更为显著。
综上所述,连续性血液透析滤过与参麦注射液联合应用,对MODS犬肝、肾组织结构和功能的保护作用最大,故该研究结果对提高MODS的治疗效果,降低死亡率具有一定的实际临床应用价值。但在临床上两种方法的合理联用方案,还有待于更多的实践和研究。
教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献
[1]Schmidt H, Hoyer D, Rauchhaus M, et al. ACE-inhibitor therapy and survival among patients with multiorgan dysfunction syndrome(MODS) of cardiac and non-cardiac origin[J]. Int J Cardiol, 2010, 140(3): 296-303.
[2]朱捷,丁宁,陈晓雄. 降钙素原及C反应蛋白动态变化与严重多发伤后MODS的相关性研究[J]. 创伤外科杂志,2009,11(3): 253-255.
[3]马玉东,孟凡鑫,宋岩. 血清IL-6、CRP和PCT水平对严重多发伤后MODS的预测价值[J].解剖科学进展,2013,19(1): 32-34, 38.
[4]马玉东,孟凡鑫,宋岩. 可溶性髓样细胞触发受体-1与严重多发伤后多器官功能障碍综合征的相关性研究[J].山东医药,2013,53(4): 11-13.
[5]于贺,刘忠民. 参麦注射液在急危重症中的应用进展[J].内科急危重症杂志,2012,18(1):55-56,64.
[6]胡森,盛志勇,周宝桐,等. 双相迟发多器官功能不全综合征(MODS)动物模型的研究[J]. 中华创伤杂志,1996,12(2):102-106.
[7]Farand P, Hamel M, Lauzier F, et al. Review article: organ perfusion/permebility-related effeets of norepinephrine and vasopressin in sepsis[J]. Can J Anaesth, 2006,53(9):934-946.
[8]陈继红,张振宇,李玉芳,等. 两次打击致多器官功能衰竭的实验研究[J]. 中华急诊医学杂志,2010,11(19):1183-1187.
[9]王刘芬,李寒,张桂芝. 血液灌流联合血液透析治疗重度有机磷农药中毒40例临床分析[J]. 国际移植和血液净化杂志,2009,7(4):34-35.
[10]罗琼,符晖.连续血液净化治疗对器官功能障碍综合症的临床研究[J].北方药学,2013,10(10):66.
[11]Stylianos K, Andreas L, Panagiotis D, et al. Rapid fluid removal via continuous venovenous hemodiafiltration and oxygen delivery,oxygen consumption, and outcome in septic patients with renal dysfunction[J]. Dialysis and transplantation,2005,34(9):608-615.
[12]曹惠玲,吕士杰,姜艳霞,等.中药复方参麦注射液对大鼠急性肺损伤氧自由基的干预[J].中国临床康复,2006,10(23): 67-69.
[13]孙少勤,吴娜,崔慧卿,等.参麦注射液对急性白血病化疗疗效及不良反应的影响[J].河北医药,2011,33(1):37-39.
(收稿日期:2014-09-11)