文摘

Dexmedetomidine(敏捷)是一个α2-adrenergic受体激动剂。它降低去甲肾上腺素释放的水平,导致突触后肾上腺素能活动的减少。在目前的研究中,敏捷的影响产后bleeding-induced多器官功能障碍综合征(BMODS)研究了在老鼠BMODS诱导的低血压和肠系膜上动脉的夹紧。我们评估的角色dexmedetomidine(敏捷)细胞因子释放在产后BMODS老鼠。总之,目前的研究表明,敏捷管理减少IFN-r和il - 4在产后BMODS释放和减少肺损伤。敏捷管理可能减少炎性细胞因子生产BMODS通过抑制炎症和自由基释放白细胞独立敏捷的剂量。

1。介绍

最常见的导致多器官功能障碍综合征(插件)产科病人产后出血是紧随其后的是妊娠高血压综合症(1,2]。Bleeding-induced多器官功能障碍综合征(BMODS)是一种快速进行性疾病,常发生在产科危重患者死亡率很高。这也是死亡的主要原因之一,产科重症监护室(ICU) [2]。BMODS诱发弥漫性缺血和在多个器官系统功能障碍,在严重的情况下,可以发展为弥漫性血管内凝血(DIC) [3]。出于这个原因,病人大量失血的历史在交付在ICU中应被监视。BMODS是具有挑战性的管理。除了预防、BMODS治疗选择是有限的,他们是一个未来的临床探索的热门话题。

Dexmedetomidine(敏捷)是一个α2-adrenergic受体激动剂。突触前选择性地结合α2-adrenergic受体(α2基于“增大化现实”技术)在蓝斑和去甲肾上腺素释放的水平下降,导致减少突触后肾上腺素能活性(4]。在外围,α2 ars广泛分布在许多器官,包括肝、肾、胰腺、血管、血小板。敏捷管理原因不同的影响在不同器官5,6]。目前,敏捷的主要临床使用是它对中枢神经系统的影响,如短期镇静和抗焦虑7]。敏捷的药物作用在其他器官还没有完全评估在临床病人。在动物实验中,敏捷已经被证明可以减少死亡率和抑制炎症反应在endotoxemic老鼠没有影响功能,如呼吸(8,9]。然而,应用敏捷的好处来治疗产后BMODS产科ICU患者没有被证明由于缺乏合适的动物模型10]。在试点研究,a经济特区等人发现在老鼠sepsis-induced低血压(组织病理变化11]。在另一项研究中,肝脏和胰腺障碍观察肠系膜上动脉(夹紧后12]。在目前的研究中,敏捷的影响产后BMODS研究在大鼠诱导了BMODS低血压和肠系膜上动脉的夹紧。我们证明了敏捷管理减少细胞因子释放和肺损伤在产后BMODS老鼠。

2。材料和方法

2.1。试剂

敏捷是购自Hospira Inc .(美国IL森林湖)。逆转录聚合酶链反应(rt - pcr)分析,RNAiso +,Taq DNA聚合酶从豆类购买生物技术有限公司有限公司(中国大连)。ReverTra Ace是购自Toyobo生物技术有限公司(上海,中国)。试剂盒试剂购买从英杰公司(美国加利福尼亚州卡尔斯巴德)。

2.2。动物

Sprague-Dawley (SD)大鼠(20 40成年男性和成年女性,200 - 250 g)从广东省动物中心购买。老鼠被安置在广州动物中心按照特定病原体动物标准12小时光/暗周期。室温保持在°C。老鼠了随意食物和饮用水。动物研究在目前的实验动物使用和保健委员会批准的广州医科大学。老鼠处理后,美国国立卫生研究院的指导方针。

2.3。实验小组

雄性和雌性老鼠(1:2)被允许配偶在笼子里,直到女性怀孕,由阴道分泌物检测精子使用显微镜,此时女性从男性直到交付中分离了出来。产后女性老鼠使用后24小时内交货。总共40实验雌性老鼠被随机分为四组,每组10老鼠如下。

虚假的(S)组:导管放置在右股动脉和左股静脉;S + C组:bleeding-induced低血压和肠系膜上动脉夹紧进行;S + C + D2.5组:敏捷(2.5μg / kg / h) (13]S + C老鼠;S + C + D5.0组:敏捷(5.0μg / kg / h) (13]S + C老鼠。

2.4。实验

S组的老鼠被腹腔麻醉管理10%水合氯醛(0.4毫升/ 100克)。老鼠被放置掌心向上地用加热垫在一个动物手术表。体温维持在36-38°C在整个实验过程。监测血压、聚乙烯导管(PE-50)插入到右股动脉和连接到一个血压监测。另一个PE-50插入左股静脉敏捷管理。所有的导管与肝素在目前的实验准备使用,以防止血液凝结。S + C组,绘画引起的低血压是血液从右股动脉的玻璃注射器加载了临时存储的肝素直到平均动脉压(MAP)达到目标水平的45 - 50毫米汞柱14]。地图一直维持在这个血压水平低60分钟撤离或存储血液通过再输注右股动脉。因此,人工在产后出血和建立了低血压老鼠。复苏是由re-infusing全额以前来自老鼠的血液恢复正常血压。后保持正常的血压超过30分钟,腹部的老鼠在无菌条件下被打开。肠系膜上动脉夹了60分钟,然后释放。5.0 S + C + D2.5和团体,dexmedetomidine (2.5μ5.0 g / kg / h和μg / kg / h, resp。)管理通过左股静脉4小时。

前面的实验后,腹部切口缝合,和导管移除。老鼠被放置在笼子里,自由允许食物和饮用水。老鼠牺牲后24小时的实验。0.5毫升血液样本是直接从腹主动脉动脉血气水平测量。另一个0.7毫升的血液被用于生化分析。左肺是收获,立即在液氮快速冻结,并存储在冰箱里为以后组织学和细胞因子分析。

变化的肺、肝脏和肾脏功能的评价BMODS-induced老鼠通过测量动脉血气,转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)、总胆红素(治疗组)、血尿素氮(BUN)测定,肌酐,肌酸磷酸激酶(CPK)。肺的形态变化进行评估使用定量组织学评估肺损伤指数(IQA)和肺泡间隔厚度(AIT) [15,16]。从肺组织学部分检查下200 x电力领域。肺损伤的存在被认为是alveoli-containing红细胞或两个或两个以上的中性粒细胞。受伤的肺泡的百分比计算每个字段。IQA是受伤的肺泡的平均百分比从200 x电力领域。AIT从肺部检查下200 x权力领域使用IMS图像分析系统(ShenTeng信息技术有限公司,上海)。六个字段被随机选择从每个电力领域和检查,确保避免支气管和血管。六个肺泡被随机选中每个字段的厚度测量。AIT是肺泡的平均厚度15]。

2.5。逆转录聚合酶链反应(rt - pcr)

rt - pcr进行从左肺组织。总RNA使用试剂盒纯化工具包(豆类有限公司)。剩余基因组DNA被通过孵化RNase-free DNase。第一链互补脱氧核糖核酸的合成,核糖核酸(2μg)转换为互补使用上标二世逆转录酶(表达载体)。反应混合物被加热到70°C灭活了15分钟。1微升的反应混合物被Taq放大DNA聚合酶(豆类有限公司)在热循环(GeneAmp PCR系统2700,应用生物系统公司,促进城市、钙、美国)。第一个孵化是在94°C执行3分钟首次变性,和下面的步骤重复30次:30年代在95°C(变性),1分钟(具体为每个引物退火温度)和1分钟72°C(扩展)。最后孵化是在72°C 5分钟(最终扩展)。本研究中使用的引物的序列如下:il - 4:感觉5′-TCCTTCACGGCAACAAGGAAC-3′和反义5′-GTGAGTTCAGACCGCTGACA-3′(预测大小:168个基点,退火温度:50°C);干扰素-γ:感觉5′-GAACTGGCAAAAGGACGGTA-3′和反义5′-GGATCTGTGGGTTGTT CACC-3′(预测大小:215个基点,退火温度:49°C)。PCR产品size-fractioned 1%琼脂糖凝胶电泳。与溴化乙锭染色后,分析了放大DNA乐队与图像分析软件ScionImage (Scion Corp .,弗雷德里克,医学博士,美国)。

2.6。统计分析

执行的统计分析是利用社会科学统计软件包(SPSS)对Windows 13.0版本。所有数据都表示为均值±SD。的Mann-Whitney和测试被用于所有组间数据的统计分析。被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

3.1。敏捷对肝脏和肾脏障碍的影响

血清AST、ALT活性增加,面包、Cr、和肌酸磷酸激酶测量产后24小时组的老鼠与BMODS(表1)。有显著()水平的提高AST、ALT治疗组,包子,Cr、和肌酸磷酸激酶在S + C, S + C + D2.5和S + C + D5.0组相比,虚假的组,表明受损的肝脏和肾脏功能在产后有BMODS的老鼠。没有显著差异()之间的S + C和S + C + D2.5组,S + C和S + C + 5.0组和S + C + D2.5和S + C + 5.0组,表明敏捷管理并不妨碍肝脏和肾脏损害在产后有BMODS的老鼠。

3.2。动脉血气分析(ABS)

ABS,包括酸碱度(pH值),动脉血液中二氧化碳分压(PaCO2),动脉血液中的氧气分压(PaO2)和基础过剩(是),在产后有BMODS的老鼠(表测量2)。有显著差异()之间的骗局,S + C, S + C + D2.5/5.0 PaCO2水平,PaO2,,,表示肺功能受损在产后有BMODS的老鼠。没有显著差异()S + C和S + C + D2.5或S + C和S + C + D5.0之间,表明敏捷管理并不能提高ABS在产后有BMODS的老鼠。

3.3。细胞因子mRNA表达

的mRNA表达干扰素-γ和肺组织中il - 4 S + C组明显()高于虚假的组,表明炎症反应是引起产后有BMODS的老鼠。干扰素-γ、il - 4和干扰素-γ/ il - 4 mRNA比率显著降低在C + + D2.5和年代比S + C + C + D5.0,表明降低干扰素-γ在产后BMODS和释放il - 4敏捷管理。没有显著差异()在干扰素-γ、il - 4和干扰素-γ/ il - 4 S + C + D2.5之间mRNA表达和S + C + D5.0(表3)。

3.4。肺损伤的形态学评价

相比于虚假的组(图1(一)),肺段的S + C组(图1 (b))显示急性损伤;扩大了间质水肿和炎症浸润由中性粒细胞、淋巴细胞和组织细胞。肺泡是充血性和出血性。有些肺泡倒塌。上皮细胞水肿,显示纤毛的丧失。IQA和河中的小岛都显著的高于S + C组相比,虚假的组()。S + C + D2.5和S + C + D5.0组表现出更少的严重伤害和S + C组,显著降低IQA和河中的小岛值()(图1 (c))。未发现显著差异之间的S + C + D2.5和S + C + D5.0组(表4)。

4所示。讨论

除了治疗镇静和抗焦虑的(17),敏捷已经管理高血压患者在手术过程中(18),表明对周边血管放松效果。通过选择性激活敏捷施加其影响α2基于“增大化现实”技术。α2基于“增大化现实”技术不仅分布在中央和周围神经系统也在多个器官系统,它对它的影响在不同的生理和病理过程。例如,在神经外科的临床使用敏捷已经成为流行和体外循环下心脏手术麻醉19,20.]。然而,敏捷的影响BMODS尚未评估。

少量的动物模型可用于研究BMODS的发病机制,但治疗很大程度上是不成功的,尤其是在患者产后BMODS。很难研究BMODS人类受试者,因为有许多因素参与了发病机理和因为有广泛的临床表现21]。因此,一个成功的动物模型的发展是当务之急。在目前的研究中,我们建立了一个老鼠在产后BMODS模型。这不仅动物模型模拟产后bleeding-induced震惊,但也模仿再灌注损伤和endotoxicity。大多数的动物模型的插件是由外部管理内毒素诱发低血压(22]。由于广泛的个体敏感性的内毒素,许多动物显示响应太温和,引起低血压或反应太强烈,导致动物的死亡。低血压的水平,因此受伤的程度难以保持恒定的跨组。在目前的研究中,低血压时人为地控制实验。肠系膜上动脉的夹紧的时间保持平等的整个组织。因此,整个团体的损坏程度是恒定的。夹紧的肠系膜上动脉缺血和再灌注过程。这个过程诱导内毒素释放而不需要外部管理。结合常数低血压的老鼠,我们的动物模型提供了一个可靠的和持续的损坏程度在所有团体BMODS研究。我们目前BMODS引起再灌注损伤模型。 We observed inflammatory cytokine release in response to shock. Furthermore, clamping of the superior mesenteric artery induced multiple organ dysfunction syndrome, and it did not induce inflammatory cytokine release simply due to uncontrolled hemorrhagic shock; inflammatory cytokine release simply due to uncontrolled hemorrhagic shock differs from the response observed in patients undergoing postpartum hypotensive shock. Free radicals, calcium overload, and increased leukocytes play important roles in the process of ischemia-reperfusion injury. However, vasoactive peptides, regulatory peptides, inflammatory mediators, damaged cells, and metabolism also play important roles in the shock process. The results in present study showed that DEX administration decreased inflammatory cytokine release and damage in the lung in our current model of BMODS-induced reperfusion injury. The results showed that DEX may prevent organ damage through the inhibition of inflammation and free radical release from leukocytes. The specific mechanism of action of DEX in the BMODS model needs further research. According to the diagnosis criteria of MODS, damage of two or more organs must occur at the same time or sequentially within 24 hours of induction by pathogenic factors. Therefore, we sacrificed all of the rats 24 hours after the experiment. Liver, kidney, and lung dysfunctions were evident in the S+C group in the present study (Tables1和2)。然而,没有统计上显著的差异C和S + S + C + D2.5组,S + C和S + C + 5.0组和S C + C + D2.5和S + + 5.0组,表明敏捷管理并没有阻止肝脏和肾脏损害在产后有BMODS的老鼠。几个变量可以解释这些结果,包括敏捷管理的时间太短,标本收集还为时过早(24小时),或敏捷的剂量管理不适合使用。BMODS后时间点,生化标记可能更明显改变,和炎性细胞因子释放的增加可能更加明显。因此,敏捷管理可能更清楚地降低生化标记和炎性细胞因子在稍后时间点。

有几个假设关于插件的机制(图2),包括缺血再灌注、炎症、肠道细菌、毒素的变化,两个罢工双preexcitation综合症,压力基因。然而,这些理论可以完全解释插件的发病机理。敏捷的影响在插件的发病机制仍不清楚。无论如何,敏捷在抑制细胞因子释放的影响在本研究证实。CD4 + T辅助细胞分为Th1、Th2子集基于他们分泌的细胞因子(23]。在淋巴细胞细胞因子发挥重要作用的发展,成熟,分化和激活。Th1细胞主要分泌白介素2(2)、干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α(肿瘤坏死因子-α)。调节细胞免疫和参与迟发型过敏反应和炎症。Th2细胞分泌il - 4, IL-5, il - 6, IL-9, il - 10,和IL-13负责B淋巴细胞增殖,产生抗体,免疫耐受,体液免疫(24,25]。因此干扰素-γ和il - 4是最好的Th1、Th2细胞各自的标记,他们选择在产后评估免疫功能的变化有BMODS在当下研究的老鼠。敏捷已被证明在许多研究抑制细胞因子的分泌。一些报道表明,敏捷减少细胞因子分泌内毒素注射后(26]。其他报告显示,敏捷抑制细胞因子释放后大鼠内毒素管理(22]。在老鼠中,敏捷管理导致肺部炎症细胞的总数减少,减少巨噬细胞炎症的浓度protein-2 (MIP-2)和白介素-β(IL -β),减少干/湿肺组织的比率(27]。迄今为止,机制敏捷的减少细胞因子分泌的作用仍然是一个有争议的问题。一组报道,敏捷管理导致减少炎症反应在治疗脊髓损伤,确认敏捷的抗炎作用28]。另一组报道,敏捷从reperfusion-induced保护神经组织损伤后erm通过降低TNF水平——脑缺血α和减少数量的海马的神经元退行性和齿状回29日]。我们的发现在目前的研究表明,敏捷有很强的抗炎作用与BMODS产后老鼠。所示的S + C + D2.5和S + C + D5.0组,敏捷管理显著降低干扰素-γ和il - 4。因为干扰素-γ和il - 4代表体液和细胞免疫,这些研究结果表明,这两种免疫途径被敏捷镇压。此外,干扰素-减少γ/ il - 4比率表明,敏捷超过体液免疫抑制细胞免疫。很少有报道关于敏捷在细胞水平的一种机制。降低丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO)水平和更高的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)观察在海马体reperfusion-induced受伤后缺血性老鼠大脑敏捷管理(30.]。敏捷抑制细胞膜的脂质过氧化作用在缺血再灌注模型31日- - - - - -33]。还需要进一步的研究来解决这个问题在我们的模型中。免疫功能降低(细胞和体液)可能引起感染性休克。然而,敏捷管理没有导致我们BMODS脓毒性休克模型,这是一份报告,证实了敏捷管理早期败血症患者的死亡率下降(27]。

在敏捷治疗可能减少细胞因子释放保护器官免受缺血性损伤。临床上,敏捷管理结合氯胺酮减少机械ventilation-induced肺部的损伤和炎症endotoxemic老鼠(27]。在脊髓损伤的动物模型,敏捷的管理减少水肿和出血在灰质不改变神经元的数量34]。在目前的研究中,敏捷管理减少炎性浸润和肺部水肿,虽然没有观察到显著改善ABS或肝脏和肾脏功能。这一发现可能提供一个基础为BMODS患者额外的管理选项。在当前的实践中,BMODS病人机械方法处理以防止肺损伤,包括减少机械通气的潮气量和呼吸末正压通气(35]。然而,几项研究已经探讨了敏捷和氯胺酮(36]。

总之,目前的研究表明,敏捷管理降低干扰素-γ和il - 4在产后BMODS释放和减少肺损伤。敏捷管理可能减少炎性细胞因子生产BMODS通过抑制炎症和自由基释放白细胞独立敏捷的剂量。

确认

作者感谢刘Zhengzhuan帮助他。这项工作是广州医科大学青年基金,中国批准号2012年a10和广东省科技基础,中国批准号2012 b020700007。