利多卡因預(yù)處理對(duì)兔肺損傷炎癥反應(yīng)的影響.pdf

1、靜脈注射內(nèi)毒素引起的急性肺損傷與臨床膿毒血癥引起的急性肺損傷相似，是全身的過(guò)度炎癥反應(yīng)引起多器官的急性損傷，而肺因?yàn)槠浣M織結(jié)構(gòu)及功能的特殊性，往往成為受累最早及最嚴(yán)重的一個(gè)器官，在重癥監(jiān)護(hù)室，膿毒血癥所致急性肺損傷是主要的死亡原因之一。隨著對(duì)急性肺損傷的研究不斷深入，根據(jù)其病因、病生、病理改變，曾有多種治療嘗試。包括吸入血管擴(kuò)張劑、補(bǔ)充外源性肺表面活性物質(zhì)等，但治療只是針對(duì)肺部，不能改善全身狀態(tài)。內(nèi)毒素誘導(dǎo)多器官功能不全的機(jī)制是多途徑的

2、，共同點(diǎn)是引起了機(jī)體過(guò)度的炎癥反應(yīng)，造成器官損傷，如何調(diào)節(jié)或減輕過(guò)度的炎癥反應(yīng)是治療ALI/ARDS的一個(gè)研究方向，研究證實(shí)如糖皮質(zhì)激素、非甾體類(lèi)解熱鎮(zhèn)痛藥、蛋白酶抑制劑等均有一定療效。 近年，大量的動(dòng)物及體外實(shí)驗(yàn)證明，利多卡因除了局部麻醉、抗心律失常等作用外，還具有抑制中性粒細(xì)胞粘附、聚集，減少氧自由基和蛋白水解酶釋放，穩(wěn)定細(xì)胞膜，調(diào)節(jié)細(xì)胞因子，抑制過(guò)度的炎癥反應(yīng)等作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)利多卡因預(yù)防性及早期給藥可以減輕多種因素誘發(fā)

3、急性肺損傷程度，包括高氧、鹽酸吸入、胰酶及蛋白酶誘導(dǎo)、內(nèi)毒素誘導(dǎo)及缺血再灌注損傷等。但利多卡因減輕肺損傷的機(jī)制并不明確，既往活體實(shí)驗(yàn)中利多卡因的給藥劑量也比較單一，而體外實(shí)驗(yàn)中利多卡因減輕炎癥反應(yīng)的血藥濃度范圍在0.5-4.5μg/ml，并呈一定的劑量相關(guān)性。活體動(dòng)物中，利多卡因給藥劑量與減輕急性肺損傷程度的關(guān)系尚不清楚。本研究通過(guò)研究不同的利多卡因預(yù)處理量對(duì)內(nèi)毒素誘導(dǎo)兔急性肺損傷炎癥反應(yīng)的作用，探討利多卡因減輕內(nèi)毒素血癥炎癥反應(yīng)及最終

4、減輕肺損傷程度的量效關(guān)系。 材料和方法 1模型的復(fù)制與實(shí)驗(yàn)分組 清潔級(jí)新西蘭大白兔30只，雌雄不拘，1.8-2.2kg。肌注速眠新麻醉，麻醉后行氣管切開(kāi)，插入3.0-3.5mm氣管導(dǎo)管，連接動(dòng)物呼吸機(jī)(保留動(dòng)物自主呼吸，高頻通氣輔助，呼吸頻率40次/分，吸∶呼比為1∶1，吸氧濃度(FiO2)為21％，氣流量2L/分)。股動(dòng)、靜脈及右側(cè)頸內(nèi)靜脈插管用于監(jiān)測(cè)血流動(dòng)力學(xué)及采血、輸液。持續(xù)泵入咪唑安定及氯胺酮維持麻醉。持

5、續(xù)泵入多巴胺及腎上腺素維持循環(huán)穩(wěn)定。在循環(huán)呼吸穩(wěn)定后，靜脈泵注內(nèi)毒素(Ecoli055：B5，100μg/kg)，時(shí)長(zhǎng)1h，建立內(nèi)毒素誘導(dǎo)急性肺損傷動(dòng)物模型。以氧合指數(shù)≤300mmHg為模型成立的標(biāo)準(zhǔn)。隨機(jī)分為6組，每組5只：對(duì)照組(C組，注射內(nèi)毒素前后注射等量生理鹽水)，治療組分5個(gè)劑量組(L1-5組，注射內(nèi)毒素前10min分別注射利多卡因0.3mg/kg、0.6mg/kg、1.2mg/kg、2.4mg/kg、4.8mg/kg并分別以

6、0.25mg/(kg.h)、0.5mg/(kg.h)、1.0mg/(kg.h)、2.0mg/(kg.h)、4.0mg/(kg.h)維持)。注射內(nèi)毒素6h后以過(guò)量麻醉藥處死實(shí)驗(yàn)兔。 2觀察指標(biāo) 整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中連續(xù)監(jiān)測(cè)有創(chuàng)動(dòng)脈壓、中心靜脈壓、心率、呼吸頻率、呼氣末二氧化碳。分別于注射內(nèi)毒素前、注射內(nèi)毒素后1，2，3，4，5，6h取動(dòng)脈血測(cè)動(dòng)脈血氧分壓、動(dòng)脈血二氧化碳分壓、血乳酸值；分別在注射內(nèi)毒素的0，0.5，1.5，3，4

7、.5，6h時(shí)點(diǎn)采靜脈血測(cè)外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)，血漿炎癥因子IL-6，TNF-α，IL-10。在利多卡因負(fù)荷量后及維持給藥期間間斷抽取靜脈血測(cè)利多卡因血藥濃度。注射內(nèi)毒素后6h后以過(guò)量麻醉藥處死動(dòng)物。取右下肺稱(chēng)濕重，放入烘箱，溫度600C，24h后稱(chēng)干重，計(jì)算肺濕/干重比。取左下肺10％甲醛固定，石蠟包埋，切片后蘇木素-伊紅染色，光鏡下觀察。由非實(shí)驗(yàn)者進(jìn)行肺病理學(xué)觀察，進(jìn)行主觀肺損傷評(píng)分，包括肺泡充血、出血、中性粒細(xì)胞在肺泡腔或靜脈壁的浸潤(rùn)、

8、肺泡壁增厚或透明膜形成，共四項(xiàng)。每一項(xiàng)分5個(gè)等級(jí)：0最小損傷，1輕微損傷，2中度損傷，3嚴(yán)重?fù)p傷，4最大損傷。以累積計(jì)分為肺損傷評(píng)分。 3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有數(shù)據(jù)采用Spss10.0統(tǒng)計(jì)軟件處理。所有計(jì)量數(shù)據(jù)均用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(X±S)表示。對(duì)重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)比較采用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的方差分析。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。主效應(yīng)和交互效應(yīng)采用重復(fù)測(cè)量方差分析，經(jīng)Mauchly球形檢驗(yàn)，若P＜0.05，則采用Greenhouse-G

9、eisserε校正。單獨(dú)效應(yīng)組間的比較用One-wayANOVA；多重比較采用SNK方法，若方差不齊則用Tamhane'sT2方法。 結(jié)果 1、生命體征：各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物各測(cè)量點(diǎn)的平均動(dòng)脈壓、心率、中心靜脈壓及呼吸頻率均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。 2、動(dòng)脈血?dú)猓?●動(dòng)脈氧分壓：六組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在注射內(nèi)毒素前動(dòng)脈氧分壓無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。開(kāi)始注射內(nèi)毒素后各組動(dòng)脈氧分壓均有顯著下降，至1.5h時(shí)達(dá)最低，

10、此時(shí)各組無(wú)明顯差異。后各組動(dòng)脈氧分壓均逐漸上升。至注射內(nèi)毒素后6h，動(dòng)脈氧分壓C組＜L1組＜L2組＜L3組＜L4組＜L5組，實(shí)驗(yàn)組L2、L3、L4、L5與對(duì)照組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。但C組與L1組，L3、L4和L5組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。 ●動(dòng)脈血乳酸：六組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在注射內(nèi)毒素后動(dòng)脈血乳酸值均明顯增加，與time0相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＜0.05。隨著時(shí)間的增加，乳酸值進(jìn)一步增加，各組間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但

11、沒(méi)有明顯規(guī)律。 ●動(dòng)脈血二氧化碳分壓：各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物各測(cè)量點(diǎn)的動(dòng)脈血二氧化碳分壓無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＞0.05。 3、外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)：劑量組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，外周血白細(xì)胞時(shí)點(diǎn)的變化差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在不同時(shí)點(diǎn)的比較中，六組動(dòng)物在注射內(nèi)毒前外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。開(kāi)始注射內(nèi)毒素后各組外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)均顯著下降，與0時(shí)點(diǎn)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。注射內(nèi)毒素后1.5h，外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)降至最

12、低，各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，但沒(méi)有明顯的規(guī)律性。之后外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)呈緩慢上升趨勢(shì)，各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，但沒(méi)有明顯的規(guī)律性。 4、血漿炎性因子：六組動(dòng)物在注射內(nèi)毒素前血漿IL-6、IL-10、TNFα均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。注射內(nèi)毒素后，血漿IL-6迅速升高，后緩慢下降；IL-10及TNFα升高幅度較緩，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。隨著利多卡因預(yù)處理劑量增加，三者增高程度均有減少，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

13、P＜0.05)。 5、肺濕干比：L4與L5組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.334)，余各組間差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。 6、肺損傷評(píng)分(病理)：靜脈注射內(nèi)毒素后造成肺泡間隙水腫，肺泡壁增厚、大量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)，肺泡腔內(nèi)可見(jiàn)紅細(xì)胞及中性粒細(xì)胞及蛋白滲出液，血管腔內(nèi)亦可見(jiàn)大量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)。各組肺組織均有一定程度損傷，但各利多卡因預(yù)處理組因注射劑量不同而損傷程度有不同程度的減輕。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示F=19.040，P＜0

14、.001，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。多重比較中，L3、L4與L5組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.285)；L2、L3組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.086)；C、L1組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.349)；余各組間差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。 7、血漿利多卡因濃度：實(shí)驗(yàn)中在不同時(shí)點(diǎn)采血監(jiān)測(cè)利多卡因的血藥濃度，L1-L5組的血藥濃度分別波動(dòng)在0.31-0.72μg/ml、0.70-1.43μg/ml、1.87-2.44μg/ml、3

15、.57-4.36μg/ml、7.21-8.13μg/ml。 結(jié)論 1、利多卡因預(yù)處理可抑制內(nèi)毒素誘導(dǎo)的兔促炎因子IL-6的釋放，并呈劑量相關(guān)性。 2、利多卡因預(yù)處理可抑制內(nèi)毒素誘導(dǎo)的兔抑炎因子IL-10的釋放，并呈劑量相關(guān)性。 3、利多卡因預(yù)處理可抑制內(nèi)毒素誘導(dǎo)的兔促炎因子TNFα的釋放，并呈劑量相關(guān)性。 4、利多卡因預(yù)處理呈劑量相關(guān)性的減輕內(nèi)毒素誘發(fā)的兔肺毛細(xì)血管通透性增加，并與細(xì)胞因子減輕程度