点击显示 收起
【摘要】 目的 研究脓毒症大鼠早期血清一氧化氮(NO)和内皮素-1(ET-1)水平的变化及相互关系。方法 64只SD大鼠随机分成A组(假手术组，n=32)和B组(脓毒症组，n=32)，A组仅行盲肠探查术，B组采用盲肠结扎穿孔(CLP)制作大鼠脓毒症模型。两组术后即刻皮下注射生理盐水5 ml。各组均于术后3、6、12、24 h时点经腹主动脉采血检测血清NO和ET-1。结果 盲肠结扎穿孔(CLP)造模后B组较A组在各时点血清NO和ET-1水平均明显升高(P<0.05)，在各时点B组血清NO/ET-1比值显著低于A组(P<0.05)。结论 血浆NO和ET-1水平升高是脓毒症大鼠早期出现微循环障碍、血管通透性降低的重要原因，在脓毒症发生发展中具有重要作用。
【关键词】 脓毒症;一氧化氮;内皮素-1;大鼠
Study of serum nitric oxide and endothelin-1 level in septic rats
ZHAN Li-min，YU You-xin，HU De-lin，et al.Department of Burns，First Affiliated Hospital of Anhui Medical University，Hefei 230022，China
Objective To study septic rats on changes in nitric oxide(NO) and endothelin-1(ET-1) level in serum.Methods 64 SD rats were divided into two groups randomly：group A(sham group，n=32) and group B(sepsis group，n=32).In group A，appendix exploration was done.In group B，the animals received cecal ligation and puncture (CLP).In each group，the animals were subcutaneous injected saline of 5 ml at the time of operation respectively.In group A,B，all rats were taken to measure the levels of nitric oxide and endothelin-1 in serum through abdominal aortic blood at 3,6,12,24 h.Results Compared with group A，the levels of NO and ET-1 in serum were increased significantly in group B(P<0.05)，the levels of NO/ET-1 in serum were significantly lower in group B than in group A at every time point(P<0.05).Conclusion The high levels of NO and ET-1 may be the inportant causes of the damaged microcirculation and the elevated vascular permeability，they may have a certain effect on the sepsis.
[Key words] sepsis;nitric oxide;endothelin-1;rat
脓毒症是严重创伤、烧伤、休克等常见的并发症，是重症监护室最主要的死亡原因，研究显示脓毒症所致死亡率超过50%[1]。尽管对脓毒症机制进一步认识，治疗技术的不断发展，在过去30年来，这一数据没有明显的改变，最近研究表明一氧化氮(NO)和内皮素(ET-1)是与脓毒症相关的主要因素之一[2，3]。ET-1和NO是主要的血管收缩和舒张物质，是一对重要的血管张力调节物质，主要功能是改善微循环，但在分泌失调时又引起严重的组织细胞缺血缺氧性损害。本文通过观察脓毒症大鼠血清NO和ET-1水平的变化，以探讨脓毒症时NO和ET-1在脓毒症时微循环障碍，血管通透性降低中的 作用。
1 材料与方法
1.1 实验动物与分组 清洁级SD大鼠64只(安徽医科大学动物实验中心提供)，体重(250±30)g，雌雄不限。大鼠染色编号，随机分成两组：A组(假手术组，n=32)和B组(脓毒症组，n=32)，两组术后即刻皮下注射生理盐水5 ml。
1.2 动物模型制备 试验性饲养一周，术前各组大鼠禁食过夜(自由饮水)。B组依照相关文献[4]方法行盲肠结扎穿孔术(CLP)复制脓毒症动物模型。A组打开腹腔找到盲肠后缝合腹壁切口，盲肠不做穿刺。
1.3 血清NO和ET-1标本采集 A、B组均于术后3 h、6 h、12 h和24 h四时点，分批用水合氯醛麻醉大鼠，剖腹行腹主动脉抽取血标本进行血清NO和ET-1检测。
1.4 血清NO和ET-1标本检测 标本置于4 ℃下，4 000 r/min离心10 min，分离血清并置于-80 ℃冰箱中保存。应用酶联免疫原理检测标本中NO和ET-1的含量(检测试剂盒购于南京基蛋生物技术有限公司，严格按说明书进行操作)。
1.5 统计学处理 采用SPSS 11.5软件包进行统计学处理，数据以均数±标准差(±s)表示，组间比较用t检验，P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
在CLP术后3 h，B组血清NO和ET-1水平即开始上升，明显高于A组(P<0.05);在术后12 h达到峰值，以后一直维持较高水平，显著高于A组(P<0.05)。B组大鼠在CLP术后3 h，NO/ET-1比值开始降低，且随时间推移逐渐降低，在24 h达最低值，显著低于A组(P<0.05)。见表1。表1 两组大鼠血清NO、ET-1和NO/ET-1指标测定结果注：B组与A组比较，★P<0.05;▲P<0.05;☆P<0.05
3 讨论
脓毒症时，炎症因子与血管内皮细胞损伤相互作用，引起微血栓形成，血管收缩因子ET-1、TXA等和舒张因子NO、PGI等大量释放，平衡失调，使血管张力和血流动力学调节机制受损，导致血管通透性增加、微循环障碍，进一步导致器官功能障碍。
NO由左旋精氨酸在一氧化氮合酶作用下产生，是主要的血管舒张物质[5]，基础量的NO具有防止血管痉挛和血栓形成作用，而在创伤、脓毒症等条件下，诱导性一氧化氮合酶(iNOS)在炎症刺激下大量表达，使体内NO水平呈指数级增加，高浓度的NO通过脂质过氧化反应，对机体产生破坏作用[6，7]，本实验结果显示，在CLP术后3 h，B组血清NO开始上升，到术后12 h达到峰值，随后稍有下降，但仍处于较高水平，明显高于A组(P<0.05)。提示脓毒症时产生大量的NO，增加血管通透性，在脓毒症发生发展中可能起到重要作用。
ET-1是主要的内皮源性血管收缩剂，具有强烈持久的收缩血管平滑肌的作用，可引起全身各种血管，尤其是内脏血管的收缩[8]。本实验中，在CLP术后3 h，B组血清ET-1水平开始上升，到术后12 h达到峰值，在24 h时点稍有下降，但仍处于较高水平，明显高于A组(P<0.05)。提示ET-1不仅是内皮细胞损伤的指标，同时也是脓毒症时微循环障碍的重要因素。
本实验也从NO/ET-1的角度观察到NO和ET-1加重脓毒症大鼠微循环障碍，血管通透性降低的作用，实验结果显示，NO上升速度低于ET-1，随着血清中NO和ET-1平衡失调，比值逐渐下降，显著低于A组(P<0.05)。提示脓毒症时，高表达ET-1和NO平衡失调，并随脓毒症的发展有逐渐加剧的表现。表明NO和ET-1在脓毒症早期发病中具有重要作用，是导致脓毒症时微循环障碍，血管通透性降低的重要原因，为临床上脓毒症的治疗提供了重要的理论依据。
【参考文献】
1 Hinshaw LB.Sepsis/septic shock：Participation of the microcirculation：An abbreviated review.Crit Care Med，1996，24：1072-1078.
2 Hauser B，Bracht H，Matejovic M，et al.Nitric oxide synthase inhibition in sepsis? Lessons learned from large-animal studies.Anesth Analg，2005，101：488-498.
3 Michael W，Eddie W，Anders R，et al.The endothelin system in septic and endotoxin shock.European Journal of Pharmacology，2000，407：1-15.
4 汤耀卿，李磊.脓毒症动物模型制作方略及应用.中华实验外科杂志，2006，23(12)：1433-1434.
5 Xiao-Qi Xie，Yotaro S，Junichi S，et al.The effects of arginine and selective inducible nitric oxide synthase inhibitor on pathophysiology of Sepsis in a CLP Model.Jonural of Surgical Research，2008，146：298-303.
6 Ann S，Yoram V，Richard W，et al.Nitric oxide and wound repair：role of cytokines?Nitric Oxide，2002，7：1-10.
7 Bahar T，Sedat A，Orhan U，et al.Effects of cyclooxygenase inhibitors on nitric oxide production and survival in a mice model of sepsis.Pharmacological Research，2003，48：37-48.
8 Alejandro P，Comellas，Arturo B，et al.Role of endothelin-1 in acute lung injury.Translational Research，2009，153(6)：263-271.