高温复合脂多糖应激大鼠血清天门冬酸氨基转移酶的变化

【摘要】  目的：探讨高温与脂多糖(LPS)复合应激大鼠血清天门冬酸氨基转移酶(AST)含量的变化特点. 方法：雄性SPF级Wistar大鼠64只随机均匀分为常温+生理盐水组(C组), 高温+生理盐水组(H组), 常温+LPS组(L组), 高温+LPS组(HL组). 置动物于模拟气候舱，HL和H组暴露环境干球温度(Tdb)为(35.0±0.5)℃，L和C组Tdb为(26±0.5)℃；HL和L组动物经尾静脉注射LPS 10 mg/kg，H和C组动物经尾静脉注射9 g/L NaCl 10 mL/kg. 持续监测动物平均动脉压(MAP)的动态变化，检测动物应激0，40，80，120 min时血清AST等物质含量的变化. 结果：AST在不同温度、时间、药物水平间存在统计学差异(P<0.01)；时间与温度、时间与药物、温度与药物交互作用有统计学意义(P<0.05)，120 min时相点HL组动物血清AST含量高于其余3组，差异有统计学意义(P<0.01)；AST水平与MAP存在负相关关系(r=-0.818, P=0.029). 结论：高温与LPS复合应激可促发、扩大全身炎症反应综合征.

【关键词】  热应激；脂多糖；全身炎症反应综合征；天门冬酸氨基转移酶

　　0引言

　　强烈持久的热应激可造成机体过热(hyperthermia)，其细胞毒性以及宿主的全身炎症反应相互作用往往造成热损伤甚至多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome, MODS)，而50％以上的MODS)患者可合并感染，增加临床救治难度［1-3］. 随着全球气候变暖和热浪袭击频率、持续时间以及强度的逐年增加，积极预备应对突发热损伤事件具有重要意义［4］. 我们监测高温与细菌脂多糖(lipopolysaccharides, LPS)复合应激大鼠血清天门冬酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase, AST)含量等指标的动态变化特点，为热损伤合并感染性休克、MODS的研究，尤其是全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome, SIRS)途径启动机制的研究提供依据.

　　1材料和方法

　　1.1材料

　　南方医科大学实验动物中心提供SPF级雄性Wistar大鼠64只，体质量190~210 g.

　　1.2方法

　　Wistar大鼠随机分为4大组：常温+生理盐水组(C组),高温+生理盐水组(H组),常温+LPS组(L组), 高温+LPS组(HL组)，各组下设0，40，80，120 min时相点小组(n=4). 置动物于模拟气候舱，HL和H组暴露环境干球温度(dry bulb temperature, Tdb)为(35.0±0.5)℃，L和C组Tdb为(26±0.5)℃；HL和L组动物经尾静脉注射LPS 10 mg/kg，H 和C组动物经尾静脉注射9 g/L NaCl 10 mL/kg. Powerlab8sp监测动物MAP动态变化，检测动物应激0，40，80，120 min时血清AST含量.
　　
　　统计学处理：计量资料数据用x±s表示，运用SPSS 13.0软件包进行析因设计的方差分析(ANOVA)，均数间多重比较采用LSD?t检验法，以Pearson法做MAP与AST的相关分析.

　　2结果

　　2.1MAP的动态变化

　　H和HL组MAP出现先升后降变化趋势：于应激60 min时MAP上升(H?/HL?Group vs C?/L?Group, P<0.01)，于应激100~110 min达峰值后迅速出现循环衰竭，分别降至(67.2±4.8), (49.0±3.5) mmHg；其中HL组动物MAP低于H组MAP水平(P<0.01). L组MAP在应激50~60 min时相点出现一过性降低，与C组比较差异有统计学意义(P<0.05)，其余时相点与C组不存在统计学差异(P>0.05).

　　2.2AST的动态变化

　　AST在不同温度、时间及药物水平均存在显著性差异(P<0.05)，时间与温度、时间与药物、药物与温度交互效应显著(P<0.05). 各时相点均数多重比较表明，应激40 min起各组间AST差异具有统计学意义(P<0.05)，以LSD法做后续检验，应激40和80 min时相点L组、H组、HL组血清AST水平升高(P<0.05)，应激120 min时，HL组AST水平高于其余3组(P<0.01). AST与MAP的Pearson相关分析表明，AST与MAP存在负相关关系(r=-0.818，P=0.029).

　　3讨论

　　本研究表明，高温与LPS复合应激可使动物血清AST水平显著上升且与MAP呈负相关. LPS是革兰阴性(G- )细菌细胞壁外膜的主要结构成分，可通过毛细血管扩张、血流缓慢及内皮组织损伤等机制促使微血栓形成，启动机体凝血系统，引发DIC, SIRS，并可能进一步演变为脓毒血症、MODS. 静脉注射LPS可以复制感染性损伤模型，模拟临床严重感染因素引起SIRS, 脓毒血症、MODS的发生过程. 环境高温也可引发应激个体出现SIRS，造成机体多器官损伤［5-9］.

　　Hsu等［6］观察到热射病动物血清AST显著升高，能够比较敏感地反映高温应激下心肌损伤程度. 本实验表明，高温、LPS均可显著改变血清AST水平；与单因素致伤组比较，HL组动物血清AST水平显著升高，SIRS程度显著加重，说明过热与感染复合应激可能激活处于预激状态的免疫系统，激化应激的急性期反应、扩大机体炎症反应. 本实验中，致伤120 min时HL组动物血清AST水平显著高于余组，说明复合应激可加重心肌损伤，过热或感染引起的毒素释放和组织损伤可能并不是导致MODS的直接原因，而细菌/毒素和组织损伤所诱发的SIRS放大或失控可能是导致MODS的始动因素，HL组动物AST水平显著升高、生命体征紊乱正是全身炎症反应扩大的具体表现. 本实验表明，高温与LPS复合应激可以促发、加重热损伤及感染性休克，结合其他实验数据，说明感染与过热同时或序贯应激均可以通过SIRS造成多器官损伤.

【】
  　　［1］林晓静,邹飞,罗炳德. 热射病［J］. 国外医学 社会医学分册, 2005, 22(2):87-90.

　　［2］Bouchama A. The 2003 European heat wave［J］. Intensive Care Medicine, 2004, 30(1):1.

　　［3］Misset B, De Jonghe B, Bastuji?Garin S, et al. Mortality of patients with heatstroke admitted to intensive care units during the 2003 heat wave in France［J］. Crit Care Med, 2006, 34(4):1087-1092.

　　［4］Meehl GA, Tebaldi C. More intense, more frequent, and longer lasting heat waves in the 21st century［J］. Science, 2004, 305(5686): 994-997.

　　［5］Bouchama A, Roberts G, Al Mohanna F, et al. Inflammatory, hemostatic, and clinical changes in a baboon experimental model for heatstroke［J］. J Appl Physiol, 2005, 98(2):697-705.

　　［6］Hsu SF, Niu KC, Lin CL, et al. Brain cooling causes attenuation of cerebral oxidative stress, systemic inflammation, activated coagulation, and tissue ischemia/injury during heatstroke［J］. Shock, 2006, 26(2):210-220.

　　［7］Chen CM, Hou CC, Cheng KC, et al. Activated protein C therapy in a rat heat stroke model［J］. Crit Care Med, 2006, 34(7): 1960-1966.

　　［8］林晓静,李亚洁,李志梁,等. 高温复合脂多糖应激大鼠血浆MDA、SOD的变化［J］. 第二军医大学学报, 2006, 27(5):507-509.

　　［9］林晓静,邹飞,李亚洁,等. 过热对脂多糖介导的大鼠急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征的影响 ［J］. 第四军医大学学报, 2005,26(24):2255-2257.