2017, Vol. 26
脓毒症是感染导致的全身炎症反应综合征(SIRS)，细菌所释放的内毒素可引起炎症介质释放和血管通透性增加，造成细胞、细胞间质乃至组织水肿、血管张力下降，以及血管内凝血功能障碍，最终导致血容量绝对和相对不足。进一步可发展为脓毒性休克、急性呼吸窘迫综合征以及多器官功能衰竭等多种并发症[1-2]。因此，及时有效的液体复苏是防治脓毒症休克的最基本措施。然而，有关使用胶体溶液尤其是人工胶体羟乙基淀粉复苏的优劣性众说纷纭，争议不休[3]。研究表明，对于重症监护室的患者分别使用林格液和羟乙基淀粉进行液体复苏并观察预后，结果两者的90 d病死率没有区别，但是羟乙基淀粉组有较多的患者接受了肾功能替代治疗[4]。而对严重脓毒血症休克患者进行液体复苏时，羟乙基淀粉组患者90 d的病死率增加，并且进行血液透析的可能性增加[5]。本研究拟评价脓毒性休克大鼠使用羟乙基淀粉是否安全，为临床治疗提供依据。
1 材料与方法 1.1 主要材料与试剂 1.1.1 实验动物32只清洁级健康雄性SD大鼠，2～3月龄，体质量250～290 g，由浙江医学科学院实验动物中心提供，于室温22～24 ℃，湿度54%～56%的环境中饲养，自由摄食和饮水，适应性饲养1周后进入研究。
1.1.2 主要试剂乳酸钠林格液(批号：S1210050,Baxter公司，美国)，6%羟乙基淀粉130/0.4(批号：81FL109，Fresenius Kabi公司，德国)，TNF-α、IL-6、IL-10、中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(NGAL)和肾损伤分子1(KIM-1) 等ELISA试剂盒(R&D公司，美国)。
1.2 实验方法 1.2.1 大鼠脓毒症休克模型制作及实验分组腹腔注射8%水合氯醛5 mL/kg麻醉后，仰卧位固定于25 ℃恒温板上，参照Chaudry等[6]报道的盲肠结扎穿孔术(CLP)复制严重腹腔感染致脓毒性休克模型。然后予颈部和左股动脉区备皮、消毒，分离左颈动脉及左股静脉，颈动脉置管连接压力换能器、监测仪，监测血压、及采集血液标本，股静脉置管连接输液泵进行液体复苏。当MAP值降到30～40 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，Lac≥4 mmol/L时说明模型成功。采用随机数字表法将脓毒性休克大鼠分为4组(n＝8) ：假手术组(S组)、无液体复苏组(NF组)、晶体液复苏组(LR组)和胶体液复苏组(HES组)。
1.2.2 大鼠休克复苏及效果评价分别静脉泵注乳酸钠林格液(LR组)、6%羟乙基淀粉130/0.4(HES组)，NF组不进行液体复苏，假手术组仅行腹腔正中切开、腹腔探查、翻动盲肠之后关腹。复苏目标：15 min内MAP≥65 mmHg，复苏期间每隔5 min记录MAP值，同时根据MAP值调整泵注的速度，在复苏开始时、1 h、3 h及6 h后测定血气并记录为T0、T1、T2及T3。复苏3 h后，停止液体输注，记录输液量。并观察至6 h后采集颈动脉血样，抽取2 mL血液测BUN、Cr值；抽取一定量的血液离心后按照TNF-α、IL-6、IL-10、中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(NGAL)的ELISA试剂盒(R&D公司，美国)的操作说明测定TNF-α、IL-6、IL-10和KIM-1的浓度，保留最后1 h的小便离心后按照肾损伤分子1(KIM-1) 和NGAL的ELISA试剂盒(R&D公司，美国)的操作说明测定KIM-1和NGAL的浓度。采血结束后处死大鼠，取右肺称取湿质量后，放入60℃温箱24 h测其干质量后进行湿干质量比；取左肾和左肺置于10%甲醛水溶液中做病理切片及苏木精-伊红(HE)染色。
1.3 统计学方法采用SPSS 18.0统计软件对数据进行分析，计量资料以均数±标准差(x±s)表示，组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用SNK-q检验。以P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果 2.1 造模后Lac和输液量比较与HES组比较LR组的输液量明显增多(P<0.05) ，T1时HES组Lac浓度较LR组小(P<0.05) ；T2与T3两个时点Lac浓度差异无统计学意义(P>0.05) ，见表 1。
| 组别 | Lac(T0) (mmol/L) | Lac(T1) (mmol/L) | Lac(T2) (mmol/L) | 输液量(mL) |
| S组 | 1.32 ±0.62 | 1.60±0.82 | 2.00±0.90 | - |
| NF组 | 5.41±1.11a | 6.80±1.31a | 7.58±1.52a | - |
| LR组 | 5.51±0.82a | 3.45±1.08ab | 2.34±1.20b | 40.36±4.38 |
| HES组 | 5.35±1.20a | 2.61±0.97abc | 2.25±1.30b | 16.21±2.10c |
| 注：与S组比较，aP<0.05；与NF组比较，bP<0.05；与LR组比较，cP<0.05 | ||||
| 组别 | TNF-α(pg/mL) | IL-6(pg/mL) | IL-10(pg/mL) | Hct(%) |
| S组 | 13.97±3.56 | 37.56±3.96 | 13.25±1.50 | 42.25±2.50 |
| NF组 | 150.3±14.866a | 499.65±20.45a | 89.05±7.07a | 38.20±1.87a |
| LR组 | 120.53±18.23ab | 389.32±17.62ab | 75.36±5.74ab | 35.26±2.74ab |
| HES组 | 103.38±15.23abc | 378.20±19.90ab | 76.25±2.63ab | 32.25±2.63ab |
| 注：与S组比较，aP<0.05；与NF组比较，bP<0.05；与LR组比较，cP<0.05 | ||||
与S组比较，其余各组Hct降低、血浆TNF-α、IL-6、IL-10浓度升高(P<0.05) ；与NF组比较，HES组和LR组Hct降低、血浆TNF-α、IL-6、IL-10浓度降低(P<0.05) ；与LR组比较HES组Hct降低、血浆TNF-α浓度降低(P<0.05) 、IL-6、IL-10浓度差异无统计学意义(P>0.05) ，见表 2。
2.3 肾功能指标比较各组BUN和Cr的差异无统计学意义(P>0.05) ；与S组比较，其余各组血KIM-1浓度、血NGAL浓度、尿NGAL浓度增加(P<0.05) ；与NF组比较，LR组KIM-1浓度、血NGAL浓度、尿NGAL浓度减少(P<0.05) ，而HES组尿KIM-1浓度、尿NGAL浓度增加(P<0.05) 、血NGAL浓度差异无统计学意义(P>0.05) ，见表 3。
| 组别 | 湿干比 | BUN(mmol/L) | Cr(μmol/L) | 尿KIM-1浓度(pg/mL) | 血清NGAL浓度(pg/mL) | 尿NGAL浓度(pg/mL) |
| S组 | 3.97±0.15 | 11.31±0.96 | 28.25±1.50 | 44.25±7.28 | 8 946±567.24 | 11 843±767.58 |
| NF组 | 4.30±0.26a | 11.90±2.41 | 22.00±7.07 | 51.99±20.34a | 23 225±687.34a | 22 348±668.34a |
| LR组 | 4.92±0.78ab | 12.61±2.62 | 17.75±5.74 | 55.33±7.37a | 18 536±587.37ab | 16 674±579.37abc |
| HES组 | 4.62±0.63abc | 12.96±1.90 | 20.25±2.63 | 160.05±22.1abc | 22 786±765.28a | 120 584±899.28ab |
| 注：与S组比较，aP<0.05；与NF组比较，bP<0.05；与LR组比较，cP<0.05 | ||||||
与S组比较，其余各组湿干比增加(P<0.05) ，与NF组比较，HES组和LR组湿干比增加(P<0.05) ，HES组与LR组比较差异无统计学意义。
2.4 肾肺病理切片表现HES组肾脏病理切片在光镜下观察发现肾小管水肿出血，NF组出现肾小管水肿，都未发现明显的炎性细胞浸润。肺病理切片提示除各组均有炎性细胞浸润，以NF最多，LR组与HES组次之。
3 讨论脓毒性休克早期机体的病理生理改变是低血流量、低灌注所致，最终结果是组织缺氧，导致不可逆的细胞损伤，器官功能衰竭及死亡[7]，所以充分液体复苏是恢复组织灌注、改善组织缺氧、逆转病情及降低病死率最关键的措施。脓毒性休克采用晶体液还是胶体液复苏目前一直存在争议[8]。本研究证明在保持同样MAP的情况下，HES组输液量要大大低于LR组的，约只有LR组的1/3，且HES组Lac降低比LR来的快，说明HES恢复组织灌注的速度优于LR组。与NF组比较HES组和LR组的TNF-α、IL-6、IL-10浓度降低，说明与LR组比较HES组液体复苏的大鼠有更好的组织灌注，并可明显抑制全身促炎症细胞因子的释放以及提高抗炎症细胞因子的浓度。而HES组与LR组比较血浆TNF-α浓度降低，说明HES组对全身炎症反应的影响更小，究其原因可能与单核细胞TLR4及MvD88表达下调，NF-KB活性减弱，致使血浆促炎因子TNF、 IL-6浓度降低，抗炎因子IL-10浓度升高有关。
与NF组比较，HES组LR组肺湿干比都增加，与HES组比较LR组湿干比增加，说明两组都可以引起肺水肿，但是LR组水肿更为严重，这应该是LR组大量输液有关，LR组输液量是HES组的近3倍。因此HES组要优于LR组。
现在认为渗透性肾功能衰竭是HES影响肾功能的病理生理学基础，决定尿液生成的肾小球滤过率受制于胶体压差，任何非滤过胶体物质在血浆中的蓄积均可能导致肾小球滤过的下降，甚至停止[9-10]。Groeneveld等[11]研究认为，目前已有的各种HES产品，无论其相对分子质量、取代级以及C2/C6比率大还是小，均会影响肾功能。笔者发现各组BUN、Cr差异无统计学意义，但是HES组的尿KIM-1及尿NGAL增加。KIM-1、NGAL现认为可先于Cr升高，是急性肾脏损伤发生的早期预测因子。而且在光镜下看到HES组肾小管周围有明显出血和水肿。说明HES肾脏有潜在的损伤作用，这与HES的病理生理基础相符。
Mutter等[12]认为有的HES产品对任何人来说都会增加AKI和RRT的风险，应该定义HES的安全剂量。这也说明HES产品的确存在肾损伤的风险，与本研究相符。但是HES作为扩充血容量的药物，已经使用了数十年，它的扩容效果是有目共睹的[13-14]。因此对于脓毒性休克的患者使用羟乙基淀粉更需要慎重。在没有更好产品出现以前，羟乙基淀粉还是扩充血容量的主力。
综上所述，6%羟乙基淀粉复苏效果要优与林格液，但会增加脓毒性休克大鼠的肾功能损伤。因此临床上对于有有脓毒性休克的患者使用羟乙基淀粉要慎重。本实验仅供临床提供液体复苏治疗的依据，如需确凿的证据还需要更多大型实验才能证明。
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