山莨菪碱对烫伤大鼠血浆内毒素及肿瘤坏死因子-α水平的影响

　　中国危重病急医学2000年第12卷第2期

　　孙晓庆　付小兵　晋桦　孙世荣　姚咏明

　　 摘　要　目的：探讨山莨菪碱改善创伤和烧伤后全身炎症反应综合征的作用机制。方法：雄性Wistar大鼠背部25%～30％深Ⅱ～Ⅲ度烫伤，烫伤后分别给予5%葡萄糖盐水或山莨菪碱，检测血浆内毒素(LPS)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的浓度。结果：大鼠血中LPS烫伤后8～16小时升高，24小时即恢复正常；而血中TNF-α的升高表现为双峰状，第1个高峰出现在伤后2小时，第2个高峰出现在伤后16～24小时，均与血中LPS的升高无明显关系。山莨菪碱无论对伤后2小时还是伤后24小时的TNF-α高峰均有明显的降低作用，但不影响血中的LPS水平。结论：烫伤后TNF-α升高并不完全依赖于血浆LPS浓度的变化，山莨菪碱降低烫伤后血浆TNF-α水平可能是其改善创伤和烧伤后全身炎症反应综合征和脓毒症的作用机制之一。

　　 关键词：烫伤　肿瘤坏死因子-α　内毒素　山莨菪碱

　　 近年来，在外科危重病患者的救治过程中大剂量应用山莨菪碱对于抗炎、抗休克以及改善微循环取得了良好的效果。一般认为山莨菪碱的作用机制与解除平滑肌痉挛，改善和活跃微循环有关^〔1〕。由于内毒素(LPS)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)在严重创伤和烧伤后的全身炎症反应综合征(SIRS)、脓毒症与多器官功能不全综合征(MODS)的发病过程中起重要作用，因此，我们研究了山莨菪碱对烫伤大鼠血中LPS和TNF-α的影响，并对这种作用的可能原因及机制作了初步的分析。

　　1　材料与方法

　　1.1　动物模型及分组：雄性Wistar大鼠，体重190～250 g，随机分为对照组(致伤前)、烫伤组、山莨菪碱对照组及烫伤后加山莨菪碱治疗组。烫伤组及烫伤后加山莨菪碱治疗组按活杀时间不同又分别分为2、8、16、24和48小时组，每组10只。伤前12小时禁食，自由饮水，动物背部去毛，用乌拉坦麻醉(15 mg/kg)后，将去毛背部置沸水浴中(98～100℃)12秒，用干布将烫伤部位迅速擦干后分笼喂饲。动物烫伤面积均控制在25%～30％，经光镜检查为深Ⅱ～Ⅲ度烫伤。若动物存活超过4小时，烫伤组动物于伤后第4小时起每隔4小时给予5%葡萄糖盐水1次(50 ml/kg)。烫伤加山莨菪碱治疗组动物伤后即刻经腹腔注射山莨菪碱1次(5 mg/kg)，以后每隔4小时再按同法同量给药1次。伤后不同时间点以同法麻醉，在无菌条件下由颈动脉取血分离血浆，－20℃冻存备测。

　　1.2　血浆TNF-α和LPS的测定：血浆TNF-α采用双抗体夹心酶联免疫法测定，所有单抗及标准品均由军事医学科学院基础所提供。血浆LPS采用改良过氯酸处理，用偶氮显色鲎试剂定量测定法(试剂系日本生化学工业株式会社及上海医化所产品)测定。

　　1.3　统计学方法：所有数据均以均数±标准差(x±s)表示，组间显著性检验用t检验。

　　2　结　果

　　2.1　烫伤大鼠血中LPS与TNF-α的变化：动物伤后2小时血中TNF-α即出现第1个高峰，伤后16～24小时TNF-α水平出现第2个高峰，伤后48小时血中TNF-α水平逐渐下降；烫伤组动物血中LPS在伤后2小时与致伤前无差异，8小时后达高峰，到16小时仍维持较高水平，但24小时即恢复正常(表1和表2)。

　　2.2　山莨菪碱对烫伤大鼠血中LPS和TNF-α水平的影响：烫伤大鼠用山莨菪碱治疗后，血中LPS水平与烫伤组动物无明显差异，而TNF-α的水平则显著降低，表现在TNF-α变化的两个高峰期，即伤后2小时和24小时尤为明显(表1和表2)。

表1　山莨菪碱对大鼠烫伤后不同时间点血浆LPS的影响(x±s)EU/L

　　 注：与同组致伤前比较：^*P＜0.05

表2　山莨菪碱对大鼠烫伤后不同时间点血浆TNF-α的影响(x±s)μg/L

　　 注：与同组致伤前比较：^*P＜0.05，^**P＜0.01；与烫伤组比较：^＃P＜0.05，^＃＃P＜0.01

　　2.3　病理改变：烫伤动物肺和肠道肉眼观察可见充血、水肿及点、片状出血，烫伤超过8小时甚至有肠坏死。山莨菪碱治疗组动物肺和肠道充血、水肿明显减轻，未见出血。

　　3　讨　论

　　3.1　烫伤大鼠血浆LPS、TNF-α的变化特点：在烧、创伤后，血中TNF-α升高的原因比较复杂，但多数学者认为，TNF-α的变化与细菌及其产物对炎症细胞的作用密切相关，其中LPS在此过程中起十分重要的作用。我们的研究结果发现，烫伤大鼠血中TNF-α改变呈双峰状，第1个峰出现在伤后2小时，第2个峰在伤后16～24小时，48小时后TNF-α水平已基本恢复正常；而血中LPS水平在伤后2小时无明显变化，峰值在伤后8～16小时，24小时后恢复正常。由此可见，烫伤后血中2小时和16～24小时的TNF-α升高均与血中升高的LPS无明显关系。刺激炎症细胞活化并合成、分泌炎性介质的诱因广泛而复杂，本实验中大鼠烫伤后2小时血中出现一个TNF-α的高峰，可能与烫伤应激引起的神经内分泌改变继而活化免疫炎症细胞分泌大量TNF-α，及皮肤角质和朗罕氏细胞在适当的刺激后可产生的TNF-α入血有关。而伤后16～24小时血中TNF-α高峰可能与烫伤后大鼠出现休克、组织细胞缺血缺氧导致自由基等大量释放活化炎症细胞有关。另外，此时血中的LPS虽然逐渐降低，血中的LPS可能分布至脏器组织中活化局部组织中的炎性细胞，细胞因子大量释放入血，因而血中LPS水平降低并不能说明LPS的影响与作用在减少。

　　3.2　山莨菪碱对烫伤大鼠血浆TNF-α的影响：山莨菪碱在各种危重病患者的救治过程中广泛应用，并取得良好的效果^〔1〕。动物实验表明，山莨菪碱能明显改善兔MODS模型中的微循环改变，保护重要脏器的功能损伤^〔2〕。山莨菪碱可迅速恢复猪烧伤后的肠道血液循环，阻止肠道细菌易位^〔3〕。实验还发现山莨菪碱可降低创伤肺损伤后肺灌洗液中的TNF-α等细胞因子的水平以及重要脏器中巨噬细胞、中性粒细胞等炎性细胞TNF-α等细胞因子的表达^〔4〕。一般认为山莨菪碱的作用机制与解除血管平滑肌痉挛，改善微循环，减少内皮细胞损伤以及稳定细胞膜、抗氧自由基损伤、降低血栓素及前列环素的合成有关。本研究结果表明，山莨菪碱无论是对伤后2小时还是对伤后24小时TNF-α的升高均有明显的降低作用。与此同时，用山莨菪碱后可使烫伤动物重要脏器的水肿、充血和出血现象明显减轻。为了进一步分析山莨菪碱降低TNF-α水平的可能原因，我们还同时观察了山莨菪碱对血中LPS的影响，结果发现它对血中LPS水平无作用，说明山莨菪碱并不是通过减少LPS入血来降低烫伤大鼠血中TNF-α的浓度，而可能是通过某些途径使炎症细胞分泌TNF-α减少。这种现象除了与山莨菪碱的上述作用有关以外，山莨菪碱是否可直接抑制炎性细胞产生TNF-α尚不清楚。山莨菪碱是胆碱能受体拮抗剂，它是否可通过神经内分泌系统作用于免疫细胞，或直接作用于某些免疫细胞的M受体，抑制TNF-α的分泌，还有待进一步研究。

　　本研究结果表明烫伤后早期血浆TNF-α升高呈双峰状，且并不完全依赖于血浆LPS的变化；山莨菪碱能明显降低大鼠烫伤后血中TNF-α升高，但对血浆LPS的升高无明显影响，山莨菪碱改善创、烧伤后SIRS、脓毒症的作用可能与降低烫伤后血浆TNF-α水平有关。

　　基金项目：国家杰出青年科学基金资助项目(39525024)

　　作者简介：孙晓庆(1964-)，女(汉族)，湖北沙市人，硕士，助理研究员。从事创伤多器官功能不全综合征及创伤修复等方面的研究，发表学术论文7篇，曾获军队科技进步二等奖1项。

　　作者单位：孙晓庆(解放军第三○四医院创伤研究室，北京　100037)

　　付小兵(解放军第三○四医院创伤研究室，北京　100037)

　　晋　桦(解放军第三○四医院创伤研究室，北京　100037)

　　孙世荣(解放军第三○四医院创伤研究室，北京　100037)

　　姚咏明(解放军第三○四医院创伤研究室，北京　100037)

　　参考文献

　　［1］岳茂兴，李成林，张连春，等．短程大剂量山莨菪碱及地塞米松救治外科危重病人186例．解放军医学杂志，1996，21(6)：407-409.

　　［2］岳茂兴，张圭显，李成林，等．短程大剂量山莨菪碱及地塞米松对多器官功能失常综合征兔微循环变化的影响．中国危重病急救医学，1997，9（12）：718-719.

　　［3］高维谊，盛志勇，郭振荣，等．烧伤早期山莨菪碱对胃肠保护的实验研究．解放军医学杂志，1995，20(2)：88-91.

　　［4］梁继河，朱云喜，李琦，等．山莨菪碱对创伤性肺损伤防治作用的实验研究．中华创伤杂志，1998，14(5)：284-287.