内皮素及NO在严重烧伤早期胃肠粘膜缺血中的作用

　　【摘要】　目的　采用30%TBSA烧伤小型猪模型，系统观察内皮素及一氧化氮(ET/NO)在胃肠缺血中的作用，并通过应用NO供体C87-3754对胃肠缺血防治机制进行探讨。方法　小型猪18只，随机分为对照组(C组)、烧伤组(B组)及NO供体组(N组)。C组只手术不致伤，其余各组伤后按Parkland公式进行复苏。N组在复苏同时给予C87-3754(0.0125mg·kg-1. min-1)。结果　烧伤后B组在肠道血流量下降的同时，门脉血及肠道组织中的 eT含量迅速升高，于伤后1h达到峰值，伤后72h未能恢复到伤前水平；而同时NO含量呈相反变化，二者呈显著负相关。N组能使肠道血流量在伤后24h内恢复较快，同时发现能升高门脉血及肠道组织内NO含量。NOS-dNADPH染色也发现肠组织内密度明显较B组增加。结论　①胃肠道血流量下降与ET/NO变化有关。②NO供体能通过释放NO，有效地改善胃肠组织血流灌注，对防治胃肠缺血有积极意义。

Role of endothelin and nitric oxide in early gut ischemia

CUI Xiaolin, SHENG Zhiyong, GUO Zhenrong, et al. Burn Institute 304th Hospital of People's Liberation Army, Beijing 100037

　　【Abstract】　Objective　Inadequate perfusion in splanchnic orga ns and especially in the gut during acute burn period has been reported in many conventionally “successfully” resuscitated patients, but the mechanisms still remain unclear and its early preventive measures need to be further studied. The aim of this study is to evaluate the role of endothelin and nitric oxide in gut ischemia.Methods　Eighteen male pigs were randomly assigned to one of the three groups: group C, a sham burn group that was subjected to all s urgical procedures except burn; group B, sustained 30% TBSA cutaneous thermal bu rn; Group N, NO donor (C87-3754) was given intravenously (0.0125mg·kg-1.min-1) at t he beginning of resuscitation.Results　In group B, PVF decrease d rapidly after burn, and did not recover in the observation period(72h), ET le vels in portal blood and intestinal tissue elevated contrary to the changes in N O. In group N,PVF was higher than in group B.Conclusion　① changes in ET and NO may influence the protal blood flow. ② NO donor was proved to be beneficial in improving GI tissue perfusion by releasing NO.

　　【Key words】　Burn　　Shock　　Endothelin　　Nitric oxide

　　严重烧伤早期存在在肠道血流量下降及pHi降低，这一现象提示可能存在胃肠道的血管痉挛，但其确切的发生机理尚不清楚，针对性的防治措施也未见报道。我们采用在致伤、复苏、监测及治疗上均模拟临床的烧伤小型猪模型，探讨内皮素及一氧化氮在胃肠缺血中的作用，为临床防治提供借鉴。

　　1　材料与方法

　　1.1　动物及分组

　　贵州三系小型猪18只，体重(22.5±4.6)kg，随机分为对照组(C组)、烧伤组(B组)及NO供体组(N组)三组，每组各6只。动物适应性培养1周，实验前24h禁食，8h禁水，5%硫喷妥钠(20～25mg/kg)腹腔麻醉，左侧颈外动、静脉及门静脉分别插管。C组不致伤，其余各组稳定24 h后，背部造成30%Ⅲ度烧伤(病理切片证实)。伤后1h开始复苏，按Parkland公式补充平衡液，N组于伤后1h开始静脉给予NO供体C87-3754(Peter博士惠赠)，按0.0125mg·kg-1.min-1的速度匀速泵入，持续4h。

　　1.2　检测指标及方法

　　1.2.1　门脉血流量(PVF)　采用PAH稀释法［1］。

　　1.2.2　血浆及回肠组织内皮素(ET)采用125I标记，放射免疫均相竞争法(解放军总医院东亚免疫技术研究所提供药盒)。

　　1.2.3　血浆及回肠组织NO(NO2-/NO3-)测定按改良Cortas法［2］测定标本中(亚)硝酸盐含量(单位nmol/ml)。

　　1.2.4　NADPH-d(NOS)组织化学染色［3］　动物活杀后取新鲜回肠组织，冰冻切片(厚4～8μm)，用4%多聚甲醛固定10min，PBS(pH7.2)冲洗加染色液孵育1h，PBS冲洗5min×3次(染色液含1 Mtris-Hcl、Triton-X-100、NBT、NADPH)。

　　1.3　统计学处理

　　实验数据采用MINI统计软件包，进行t检验、方差分析及相关分析。各指标均以±s表示。

　　2　结果

　　2.1　门脉血流量(PVF)

　　烧伤后B组PVF下降最为明显，于伤后4h降至最低点，然后缓慢回升，直至伤后72h仍未恢复正常，而N组则恢复较快，伤后24h已完全恢复，与B组相比差异有显著意义(P＜0.05，图1)。

　　2.2.2　回肠组织ET及NO含量

　　回肠组织ET含量如表1所示，B组最高，N组其次，C组最低，B组与各组比较差异有非常显著意义(P＜0.01)。回肠组织NO含量以B组最低，N组其次，C组最高，C组及N组与B组比较差异有非常显著意义(P＜0.01，表1)。

表1　回肠组织ET及NO含量(pg/mg·pro)比较(x±s)

　　Tab 1　Contents of endothelin and nitric o xide in intestine

组别 　ET含量 　NO含量
C 0.85±0.27* 1.32±0.13*
B 2.38±0.11 0.47±0.03
N 1.42±0.05* 1.25±0.04*

与B组比较：*P＜0.01

　　2.2.3　烧伤后ET及NO的相关分析

　　烧伤后门脉血ET与NO含量的变化呈显著负相关(r=-0.8951，P＜0.01)。门脉血流量PVF与ET呈显著负相关(r=-0.8753，P＜0.05)，而与NO呈显著正相关(r=0.8567，P＜0.05)。

　　2.3　NADPH-d(NOS)组织化学染色

　　正常对照组胃粘膜及回肠粘膜均有阳性染色，伤后B组密度减弱，N组较B组密度明显增强，接近正常对照。

　　3　讨论

　　烧伤休克属于低血容量性休克，由于全身毛细血管通透性增加，体液大量丧失造成血容量迅速下降，而作为应激反应，血液进行再分布，优先供应心、脑等重要生命器官，其结果必然要牺牲其它内脏器官和躯体的血流灌注。胃肠道是缺血易感器官，而且由于存在短路交换，粘膜浅层更易受到损伤。已经证明在烧伤后胃肠道血流量显著下降，如Morris［4］在40% tBSA羊烧伤模型中，观察到虽然经过复苏，肠系膜上动脉血流量仍然迅速下降，于伤后2h降至谷底，并且恢复缓慢。胃肠道缺血的特点是发生早，恢复慢，而且在血流动力学指标恢复正常后还不能完全恢复，这一现象被称为“隐性休克”［5］。由于胃肠道缺血可造成肠道毒素和细菌移位，释放大量炎性介质，而被视为脓毒症甚至MODS的重要根源。因此在休克复苏过程中迅速纠正胃肠缺血就成为复苏的主要目标。

　　ET及NO是目前已知的最强烈的血管收缩/舒张因子，烧伤后其在体循环内的变化已有很多报道，但对肠道循环的影响还不多见。NO在维持胃肠道正常生理功能上是非常重要的，如作为神经介质、调节血管收缩等，还能抑制中性粒细胞聚集与粘附、抑制血小板聚集、使氧自由基失活等。采用组织化学方法NADPH-d染色，曾发现在动物及人类消化道各层都存在丰富的一氧化氮合成酶［6，7］。NO减少会造成肠粘膜损伤，因此NO供体［8-10］被用于肠缺血损伤的治疗，硝基类药物(硝酸甘油，硝普钠)、NO气体、酸化Na2 nO2 等。尤其是最新合成的NO供体(sydnonimines)，能在生理pH下释放NO，而且也避免了硝基类药物释放NO能力弱、易产生耐受性、NO气体与血红蛋白有亲合性、酸化Na2 nO2不能在生理条件下释放NO的弱点。我们使用的C87-3754就属于这一类。

　　实验表明烧伤后无论是肠道组织还是循环中，ET显著升高，而且与PVF呈显著负相关，NO则呈相反变化。表明肠道缺血与ET/NO的变化密切相关。NO供体能显著增加肠道血流量，而同时肠道组织及循环中NO的水平明显得到提高，这为临床防治胃肠缺血提供了有力手段。

　　参考文献

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　　2　Ignarro LJ,Buga GM,Wood KS, et al. Endothelin-derived relaxing factor pr oduced and released from artery and veins is nitric oxide. Proc Natl Acad Sci uS A,1987,84:9265-9269.

　　3　Vincent SR, H Kimura. Histochemical mapping of nitric oxide systhase in the r at brain. Neuroscience,1992,46:755-784.

　　4　Morris SE,Navaratnam N,Herndon DN. A comparison of effects of thermal injury and smoke inhalation on bacterial translocation. J Trauma,1990,30:639-645.

　　5　Fiddian-Green RG,Hugland U,Gutierrez G, et al. Goals for the resuscitati on of shock. Crit Care Med,1993,21,S25-S31.

　　6　Nichols K,Krantis A,Staines W. Histochemical localization of nitric oxide-sy sthesizing neurons and vascular sites in guinea-pig intestine. Neuroscience,1992,51:791-799.

　　7　Giorgio RD, Parodl JE,Brecha NC, et al. Nitric oxide producing neurons in the monkey and human digestive system. The journal of comparative neurology,199 4,342:619-627.

　　8　Carey C, Siegfried MR,Ma XL. Antishock and endothelial protective actions of a NO donor in mesenteric ischemia and reperfusion. Circ Shock,1992,38:209-216.

　　9　Smith NKB,Deskin AM, Whittle BJ. Actions of nitric oxide on the acute gastroi ntestinal damage induced by PAF in the rat. Agents Actions,Special conference Is sue 1992,C3-9.

　　10 Aoki N,Johnson G,Lefer AM. Beneficial effects of two forms of NO administrat ion in feline splanchnic artery occlusion shock. Am J Physiol,1990,258:275-281 .