于冬梅，張鐵錚，周 錦，陳克研，曹惠鵑

0 引言

膿毒癥是由感染所誘發(fā)的全身炎性反應(yīng)，是引起危重癥患者急性腎損傷(Acute kidney injury，AKI)的最常見原因[1]。而合并AKI的膿毒癥患者的死亡率是單純膿毒癥患者的2倍，已經(jīng)證實(shí)AKI是預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[2-5]，因此，保護(hù)腎功能有助于降低膿毒癥患者的死亡率和改善預(yù)后。但是目前對(duì)于膿毒癥誘發(fā)的AKI的防治措施非常有限[6-7]。目前，關(guān)于膿毒癥性AKI的研究甚少。本研究擬將臨床相關(guān)濃度的右美托咪定用于內(nèi)毒素血癥大鼠，觀察其對(duì)腎功能的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器 成年SD大鼠18只，體重250～300 g(沈陽軍區(qū)總醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)。LPS(Escherichia coli，055∶B5，Sigma公司)，鹽酸右美托咪定注射液(Dexmedetomidine，江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司)，TNF-α和IL-1β(南京建成公司)，15 k低溫高速離心機(jī)(Sigma公司)，酶標(biāo)儀(Thermo Electron Corporation Multiskan MK3，芬蘭)，日立全自動(dòng)生化分析儀。

1.2 方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組、處理及標(biāo)本采集 成年SD大鼠18只，隨機(jī)分為3組：對(duì)照組(C組)、內(nèi)毒素組(L組)和右美托咪定組(D組)，每組6只。10%水合氯醛0.35 mL/100 g腹腔注射麻醉后，取仰臥位，固定四肢及頭部，24#套管針股靜脈。C組持續(xù)泵注等量的生理鹽水；L組靜脈注射LPS 5 mg/kg和泵注生理鹽水；D組15 min內(nèi)靜脈注射LPS 5 mg/kg后，先給予負(fù)荷量的右美托咪定7 μg/kg，15 min后以5 μg/(kg·h)持續(xù)泵注，6 h后采血3 mL，3 000 r/min離心15 min，分離并吸取上層血清。

1.2.2 指標(biāo)檢測 ELISA法檢測血清TNF-α、IL-1β(按照試劑盒說明書進(jìn)行)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算待測標(biāo)本的TNF-α和IL-1β濃度(pg/mL)；全自動(dòng)生化分析儀檢測血清肌酐(Scr)和尿素氮(BUN)；腎臟病理學(xué)檢測：右側(cè)腎臟經(jīng)10%甲醛固定，酒精干燥，石蠟包埋，切片，HE染色，光學(xué)顯微鏡下觀察。

2 結(jié)果

2.1 各組血清Scr、BUN、TNF-α和IL-1β含量比較 與C組比較，L組血清Scr、BUN、TNF-α和IL-1β含量均顯著升高(P<0.05)；D組血清Scr、BUN、TNF-α和IL-1β含量雖明顯高于C組(P<0.05)，但顯著低于L組(P<0.05)，見表1。

表1 各組大鼠血清Scr、BUN、TNF-α和IL-1β含量變化(n=6)

2.2 各組腎組織形態(tài)學(xué)變化 L組腎小管水腫、變性，腎小球毛細(xì)血管擴(kuò)張、充血，腎間質(zhì)內(nèi)血管擴(kuò)張、充血水腫，炎細(xì)胞浸潤；D組損傷有所減輕(見圖1)。

圖1 腎臟病理組織學(xué)觀察結(jié)果(×200)

3 討論

膿毒血癥引發(fā)的多器官系統(tǒng)功能障礙是重癥患者死亡的重要原因，其中腎臟是最容易受累及的器官之一，可導(dǎo)致AKI，其發(fā)生率約為20%～35%[8-9]。其病理生理過程復(fù)雜，與諸多因素有關(guān)，例如：由于交感神經(jīng)系統(tǒng)激活、低血容量和神經(jīng)內(nèi)分泌變化等引起的腎血流動(dòng)力學(xué)變化、內(nèi)皮功能障礙、腎實(shí)質(zhì)炎細(xì)胞浸潤、腎小球內(nèi)血栓形成、壞死細(xì)胞管型或碎片阻塞腎小管及氧化應(yīng)激損傷[10-12]。盡管經(jīng)過臨床治療后可以逆轉(zhuǎn)AKI，但是仍然有可能發(fā)展為慢性腎衰或終末期腎衰。AKI不但嚴(yán)重影響膿毒血癥患者的預(yù)后，增加住院花費(fèi)，還顯著增加患者死亡率[13-14]。由革蘭陰性菌引發(fā)的膿毒血癥占50%～60%，而內(nèi)毒素與其發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)，能導(dǎo)致各種炎性因子的釋放，包括IL-1、TNF-α、IL-2、IL-6和IL-8等[15]。其中TNF-α和IL-1β能引發(fā)自由基、NO和類花生酸類物質(zhì)的釋放，從而引發(fā)一些病理生理改變。另外，TNF-α能刺激多種血管活性介質(zhì)的生成，誘發(fā)腎組織細(xì)胞凋亡、降低腎小球血流和腎小球?yàn)V過率[16]?；诖?，TNF-α和IL-1β被認(rèn)為是膿毒血癥病情發(fā)展的重要介質(zhì)。

右美托咪定是一種高選擇性α2腎上腺素能受體激動(dòng)劑，具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗交感和維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的特點(diǎn)。實(shí)際上α2腎上腺素能受體廣泛分布于腎組織內(nèi)，包括近端腎小管、遠(yuǎn)端腎小管和小管周圍的血管壁[17]。膿毒性休克時(shí)血管張力降低，對(duì)血管活性藥的反應(yīng)性差，右美托咪定能恢復(fù)膿毒性休克大鼠對(duì)去甲腎上腺素的反應(yīng)性[18]。右美托咪定還能抑制促炎因子TNF-α、IL-1、IL-6和IL-8的生成，改善預(yù)后和降低死亡率[19-25]。本研究結(jié)果也表明，右美托咪定能顯著降低血清TNF-α和IL-1β含量。

右美托咪定通過抑制去甲腎上腺素的釋放，調(diào)節(jié)交感神經(jīng)張力和腎血管阻力，抑制血管加壓素分泌，改善腎血流，增加腎小球?yàn)V過率，產(chǎn)生利尿作用，從而保護(hù)了腎組織細(xì)胞和腎功能[26-28]。在本研究中，D組血清Scr和BUN含量均顯著低于L組；腎臟病理組織觀察結(jié)果顯示，D組腎損傷明顯減輕。說明臨床相關(guān)濃度的右美托咪定對(duì)膿毒癥誘發(fā)的AKI具有一定的防治作用。

綜上所述，臨床相關(guān)濃度的右美托咪定對(duì)于膿毒癥誘發(fā)的AKI具有一定的防治作用，這一結(jié)果為膿毒癥患者的麻醉和鎮(zhèn)靜提供了新的依據(jù)，但具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] Bagshaw SM,Uchino S,Bellomo R,et al.Septic acute kidney injury in critically ill patients:clinical characteristics and outcomes[J].Clin J Am Soc Nephrol,2007,2:431-439.

[2] Bagshaw SM,Laupland KB,Doig CJ,et al.Prognosis for longterm survival and renal recovery in critically ill patients with severe acute renal failure:a population-based study[J].Crit Care,2005,9:R700-R709.

[3] Korkeila M,Ruokonen E,Takala J.Costs of care,long-term prognosis and quality of life in patients requiring renal replacement therapy during intensive care[J].Intensive Care Med,2000,26:1824-1831.

[4] Metnitz PG,Krenn CG,Steltzer H,et al.Effect of acute renal failure requiring renal replacement therapy on outcome in critically ill patients[J].Crit Care Med,2002,30:2051-2058.

[5] Uchino S,Kellum JA,Bellomo R,et al.Beginning and ending supportive therapy for the kidney(best kidney)investigators:acute renal failure in critically ill patients:a multinational,multicenter study[J].JAMA,2005,294:813-818.

[6] 張育才,任玉倩.膿毒癥相關(guān)性腎損傷[J].中國小兒急救醫(yī)學(xué),2013,20(4):352-355.

[7] Ricci Z,Polito A,Ronco C.The implications and management of septic acute kidney injury[J].Nature Reviews Nephrology,2011,7:218-225.

[8] Padilha KG,Sousa RMC,Silva MCM,et al.Patient′s organ dysfunction in the Intensive Care Unit according to the Logistic Organ Dysfunction System[J].Rev Esc Enferm USP,2009,43(Esp2):1248-1252.

[9] Ostermann M,Chang RW.Acute kidney injury in the intensive care unit according to RIFLE[J].Crit Care Med,2007,35(8):1837-1843.

[10]Wan L,Bagshaw SM,Langenberg C,et al.Pathophysiology of septic acute kidney injury:What do we really know[J].Crit Care Med,2008,36:S198-S203.

[11]Doi K,Leelahavanichkul A,Yuen PST,et al.Animal models of sepsis and sepsis-induced kidney injury[J].J Clin Invest,2009,119(10):2868-2878.

[12]袁遠(yuǎn)宏,肖政輝.膿毒癥急性腎損傷發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展[J].中國小兒急救醫(yī)學(xué),2012,19(2):200-202.

[13]Chvojka J,Sy′kora R,Karvunidis T,et al.New developments in septic acute kidney injury[J].Physiol Res,2010,59:859-869.

[14]Chertow GM,Burdick E,Honour M,et al.Acute kidney injury,mortality,length of stay,and costs in hospitalized patients[J].J Am Soc Nephrol,2005,16(11):3365-3370.

[15]Cruz DN,Bellomo R,Ronco C.Clinical effects of polymyxin B-immobilized fiber column in septic patients[J].Contributions to Nephrology,2007,156:444-451.

[16]Donnahoo KK,Meng X,Ao L,et al.Differential cellular immunolocalization of renal tumour necrosis factor-alpha production during ischaemia versus endotoxaemia[J].Immunology,2001,102:53-58.

[17]Frumento RJ,Logginidou HG,Wahlander S,et al.Dexmedetomidine infusion is associated with enhanced renal function after thoracic surgery [J].J Clin Anesth,2006,18:422-426.

[18]Geloen A,Chapelier K,Cividjian A,et al.Clonidine and dexmedetomidine increase the pressor response to norepinephrine in experimental sepsis:a pilot study [J].Crit Care Med,2013,41(12):e431-438.

[19]Kawasaki T,Kawasaki C,Ueki M,et al.Dexmedetomidine suppresses proinflammatory mediator production in human whole blood in vitro[J].J Trauma Acute Care Surg,2013,74(5):1370-1375.

[20]Tasdogan M,Memis D,Sut N,et al.Results of a pilot study on the effects of propofol and dexmedetomidine on inflammatory responses and intraabdominal pressure in severe sepsis[J].J Clin Anesth,2009,21(6):394-400.

[21]Xu L,Bao H,Si Y,et al.Effects of dexmedetomidine on early and late cytokines during polymicrobial sepsis in mice[J].Inflamm Res,2013,62(5):507-514.

[22]Hofer S,Steppan J,Wagner T,et al.Central sympatholytics prolong survival in experimental sepsis[J].Crit Care,2009,13(1):R11.

[23]Qiao H,Sanders RD,Ma D,et al.Sedation improves early outcome in severely septic Sprague Dawley rats[J].Crit Care,2009,13(4):R136.

[24]周少麗,譚芳,陳裕潔.右美托咪定用于治療膿毒癥的研究及其進(jìn)展[J].實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志,2013,29(15):2421-2422.

[25]呂鵬,陳克研,周錦,等.右美托咪定對(duì)大鼠腎缺血/再灌注損傷保護(hù)作用的研究[J].實(shí)用藥物與臨床,2013,16(11):1001-1004.

[26]Marangoni MA,Hausch A,Vianna PT,et al.Renal function and histology after acute hemorrhage in rats under dexmedetomidine action[J].Acta Cir Bras,2007,22(4):291-298.

[27]Villela NR,Do Nascimento Júnior P,De Carvalho LR,et al.Effects of dexmedetomidine on renal system and on vasopressin plasma levels.Experimental study in dogs[J].Rev Bras Anestesiol,2005,55(4):429-440.

[28]Curtis FG,Vianna PT,Viero RM,et al.Dexmedetomidine and S(+)-ketamine in ischemia and reperfusion injury in the rat kidney[J].Acta Cir Bras,2011,26(3):202-206.