亞低溫防治全身炎癥反應(yīng)綜合征

1、    亞低溫防治全身炎癥反應(yīng)綜合征        【摘要】目的探討亞低溫能否抑制全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)，從而阻止多器官功能障礙綜合征(MODS)的發(fā)生。方法將96只小鼠隨機(jī)分成內(nèi)毒素組、亞低溫組、保溫組及對照組。采用放射免疫法，分別于注射內(nèi)毒素(LPS)后1、2、4 h 測定血清腫瘤壞死因子(TNF-)，并用免疫組化法檢測4組動物(4 h)肝、肺血管內(nèi)皮細(xì)胞細(xì)胞間粘附分子1(ICAM-1)的表達(dá)情況。結(jié)果亞低溫組1、2、4 h 的TNF-含量(2.0±0.

2、3)、(2.1±0.4)、(2.5±0.5)g/L顯著低于內(nèi)毒素組(4.1±0.4)、(4.1±0.6)、(3.3±0.5) g/L(P<0.01)，而保溫組與內(nèi)毒素組相比，差異無顯著意義 (P>0.05)；亞低溫組與保溫組在1、2 h時(shí)（2.0±0.3）、（2.1±0.4）g/L；（4.0±0.30）、（3.8±0.4）g/L差異有顯著意義 (P<0.01和<0.05)，但4 h未見明顯差別(2.5±0.5)、(2.6±0.5)g/L(P>0.05)；免

3、疫組化顯示亞低溫組肝及肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞周圍的ICAM-1組化染帶呈弱陽性，內(nèi)毒素與保溫組呈強(qiáng)陽性表達(dá)。結(jié)論亞低溫有顯著抑制全身炎癥反應(yīng)的作用。提示亞低溫可考慮作為防治SIRS的一種措施?！娟P(guān)鍵詞】低溫，人工；膿毒癥綜合征；腫瘤壞死因子；胞間粘附分子1；小鼠 Mild hypothermia prevents and cures systemic inflammatory response syndromeHU Haofu, XIE Qilian, AN Huibo.Intensive Care Unit, The Children's Hospital of Hebei Provinc

4、e, Shijiazhuang 050032, China【Abstract】ObjectiveTo explore the inhibiting effect of mild hypothermia on systemic inflammatory response syndrome (SIRS), thereby to prevent the occurrence of multiple organ dysfunction syndrome(MODS). MethodsNinety-six mice were randomly divided into four groups: the n

5、ormal control, lipopolysaccharide (LPS), mild hypothermia and temperature preservation. By using the radio-immunity technique, the plasma levels of tumor necrosis factor-(TNF-) in the 4 groups of mice were measured after l, 2 and 4 hours of injection with LPS into mice. Livers and lungs of the mice

6、were collected 4 hours after the injection of LPS for testing the expression of intercellular adhesion molecule-1(ICAM-1) in vascular endotheliocytes with the immunohistochemistry method. ResultsThe contents of TNF- in mild hypothermia group after 1,2 and 4 hours of LPS injections (2.0±0.3), (2

7、.1±0.4) and (2.5±0.5) g/L, respectively were significantly lower than those in LPS group (4.1±0.4), (4.1±0.6) and (3.3±0.5) g/L, respectively (P<0.001). While there was no significant difference between LPS and temperature preservation groups (P>0.05). There were marke

8、d differences between mild hypothermia and temperature preservation groups after 1 and 2 hours of the LPS injections(2.0±0.3) and (2.1±0.4) g/L vs. (4.0±0.3) and (3.8±0.4) g/L, respectively. P<0.01 and <0.05, but no difference after 4 hours (2.5±0.5) vs. (2.6±0.5)

9、 g/L, P>0.05. Immunohistochemistry staining showed that the expression of ICAM-1 surrounding the vascular endotheliocyte of the liver and lung was weakly positive in the mild hypothermia group, but strongly positive in the LPS group and temperature preservation group. ConclusionMild hypothermia r

10、evealed a function of inhibiting SIRS. It suggested that mild hypothermia may be a new method for preventing and curing SIRS.【Key words】Hypothermia, induced;Sepsis syndrome;Tumor necrosis factor;Intercellular adhesion molecule-1; Mice 全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)是多器官功能障礙綜合

11、征(multiple organ dysfuction syndrome,MODS)的基礎(chǔ)1，后者一旦進(jìn)入器官衰竭期，常難以逆轉(zhuǎn)。因此，如何有效地抑制全身炎癥反應(yīng)，是阻止MODS發(fā)生的關(guān)鍵。目前已有的抗炎藥物(包括細(xì)胞因子的單克隆抗體)療效均不理想2，而目前尚無全面抑制炎癥反應(yīng)的藥物。能否以降溫的方法來阻止全身炎癥的發(fā)展，尚未見報(bào)道。本研究就亞低溫與全身炎癥反應(yīng)的關(guān)系作一探討，期望能對阻止臨床MODS的發(fā)生有所幫助。材料和方法 一、材料1.動物：KM小鼠96只（河北醫(yī)科大學(xué)動物中心提供），體重2228 g，雌雄不限。2.儀器：L5J電子測溫儀(Becton公司)，F(xiàn)T-630G計(jì)數(shù)儀(北京核醫(yī)

12、儀器廠)。3.藥物及制劑：內(nèi)毒素(Ecoli O55)(Bioding公司)，腫瘤壞死因子（TNF-）放免試劑盒(軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院提供)，細(xì)胞間粘附分子1（ICAM-1）免疫組化試劑盒(北京中山生物技術(shù)有限公司)，冬眠肌松合劑(氯丙嗪+肌安松)。二、方法1.將96只小鼠隨機(jī)分成4組，即正常對照組(A組)、內(nèi)毒素組(B組)、亞低溫組(C組)、保溫組(D組)。B、C、D組小鼠均腹腔注射內(nèi)毒素（1 mg/kg）造成全身炎癥反應(yīng)綜合征模型(預(yù)試驗(yàn)6 h后肝、肺病理見多處炎癥病灶)。C、D兩組均注射冬眠肌松合劑(氯丙嗪2 mg/kg肌安松50 g/kg)，調(diào)節(jié)室溫并輔以冰袋及烘燈，使C組肛溫降至3334，

13、D組肛溫保持在36.5以上。分別于注射內(nèi)毒素后1、2、4 h取血0.8 ml，離心后留取血清0.30.4 ml，-20冰箱內(nèi)保存，待測TNF-含量。最后1次采血(4 h)后取動物肝、肺，立即置于液氮內(nèi)，待測ICAM-1。2.TNF-檢測：采用放射免疫分析法測定血清TNF-含量。按常規(guī)設(shè)置空白對照管、標(biāo)準(zhǔn)零管、標(biāo)準(zhǔn)樣品管15及樣品管，依說明添加樣品、125I-TNF、抗TNF抗體(TNF-Ab)及血清后，充分混合，置4 24 h,加入分離劑搖勻，放室溫下20 min，4離心(3 500 r/min)20 min，棄上清液后經(jīng)計(jì)數(shù)儀測定各管放射性，并計(jì)算TNF-值。3.ICAM-1檢測：本試劑盒內(nèi)

14、主要有：GoICAM-1/IgG1、aGoIgG/Bio、s-A/HRP、兔血清等，采用冰凍切片免疫組化S-P法檢測各組動物4 h后肝肺血管內(nèi)皮上ICAM-1的表達(dá)。4.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理所有數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，采用SAS軟件處理，樣本均數(shù)間分別采用Dunnett法及q 檢驗(yàn)判定均數(shù)差異顯著性。結(jié)果一、 TNF-含量的測定結(jié)果顯示：B、C 、D各組TNF-含量與A組相比，差異均有顯著意義; B組與C組1、2、4 h各時(shí)間段TNF-含量比較，差異均有顯著意義(P<0.01),C組與D組于1、2 h TNF-含量比較，差異有顯著性意義(P<0.01和<

15、0.05)；而與4 h組比較，差異無顯著意義；B組與D組差異無顯著意義(表1)。提示降溫有抑制TNF-表達(dá)與釋放的作用，而保溫組無顯著抑制表現(xiàn)，表明冬眠肌松合劑對TNF-無抑制作用。表14組小鼠注射內(nèi)毒素后不同時(shí)間血清TNF-含量比較(±s,g/L)組別鼠數(shù)(只)注射內(nèi)毒素后時(shí)間(h)124對照組（A）241.1±0.41.1±0.41.1±0.4內(nèi)毒素組（B）244.1±0.4*4.1±0.6*3.3±0.5*亞低溫組（C）242.0±0.3*2.1±0.4*2.5±0.5*保溫組（D）244

16、.0±0.3*3.8±0.4*2.6±0.5*注：與A組比較，* P<0.01；與B組比較， P<0.01；與C組比較， P<0.01， P<0.05 二、 ICAM-1的表達(dá)通過對4組動物肝、肺ICAM-1的檢測可以看出，降溫組動物肝肺血管周圍的黃色染帶明顯減弱，而內(nèi)毒素組與保溫組均呈強(qiáng)陽性表達(dá)。討論 亞低溫對急性腦損傷的保護(hù)作用已為臨床及基礎(chǔ)研究廣泛關(guān)注3-5，能否推廣到SIRS和MODS，為臨床防治SIRS或MODS提供新途徑，尚需證實(shí)。從理論上說，亞低溫總體上使機(jī)體的代謝和功能活動趨于降低(除外低溫防御反應(yīng))，應(yīng)該可以起到阻止或延緩

17、疾病進(jìn)一步發(fā)展的作用。LPS介導(dǎo)細(xì)胞，特別是單核巨噬細(xì)胞激活、合成和釋放各種細(xì)胞因子，作用于白細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞等；LPS還可直接激活或損傷內(nèi)皮細(xì)胞，引起內(nèi)皮細(xì)胞功能的變化，如粘附分子的表達(dá)、細(xì)胞因子的釋放和屏障功能的損傷6，進(jìn)而引起SIRS和MODS。其中，TNF-及ICAM-1在LPS介導(dǎo)的SIRS病理過程中起關(guān)鍵性作用。本研究通過放射免疫及免疫組化的方法，從蛋白質(zhì)水平證明了在LPS介導(dǎo)的SIRS模型中，亞低溫對致炎細(xì)胞因子TNF-表達(dá)的抑制作用以及在對細(xì)胞移動過程中起關(guān)鍵作用的ICAM-1的表達(dá)的抑制作用，從而抑制全身性炎癥反應(yīng)。亞低溫抑制炎癥反應(yīng)，具體機(jī)制可能相當(dāng)復(fù)雜。但本質(zhì)上，低溫“下調(diào)

18、”作用主要通過改變蛋白質(zhì)分子(如酶、細(xì)胞因子等)的高級結(jié)構(gòu)，即改變分子結(jié)構(gòu)的最適狀態(tài)，從而降低其生物學(xué)活性。溫度每降低10，體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速度約減慢一半(Arrhenius關(guān)系)。從這個(gè)角度上來說，亞低溫總體上是抑制機(jī)體的各種代謝活動，包括病理變化，如致病性生物大分子的合成與活性等。但是，另一方面，亞低溫本身又是一種致炎因子，降低恒溫動物的體溫，難免引起一系列的防御反應(yīng)，從而促進(jìn)和加重全身炎癥反應(yīng)。因此，主張采用輕微低溫的方法，重在抑制全身炎癥損傷過程的瀑布樣級聯(lián)反應(yīng)。近年有研究發(fā)現(xiàn)，P38 MAPK信號通路在LPS介導(dǎo)的SIRS中起關(guān)鍵作用7。亞低溫抑制炎癥反應(yīng)，是否通過了阻止P38 MAPK

19、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，尚待進(jìn)一步深入研究。 （本文編輯：魏均民）作者單位：胡皓夫（050031石家莊，河北省兒童醫(yī)院急救科）解啟蓮（050031石家莊，河北省兒童醫(yī)院急救科）安會波（050031石家莊，河北省兒童醫(yī)院急救科）參考文獻(xiàn)1，Bone RC,Balk RA,Cerra Fb, et al. Definitions for sepsis failure and guidlien for the use of innovative therapies in sepsis. Chest, 1992, 101:1644-1655.2，F(xiàn)isher CJ, Agosti JM, Opal SM,et al. Treatment of septic shock with the tumor necrosis factor:Fc fu-sion protein.New Engl J Med,1996,334:1697-1702.3，Radi R,Bockman JS,Bush KM,et al.Peroxynitite-induced membrane lipid peroxidation:the cgtotoxic potential of superoxide and nitric oxide. Arch Bio