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脓毒性休克是临床上常见的致命性急症，这一严重危害人类健康的综合征群一直是外科危重病中最常见的死亡原因，其死亡率高达30-50％。存在于革兰氏阴性杆菌外膜上的内毒素（Lipopolysaccharide，LPS）在脓毒性休克发生发展过程中的作用已得到证实。静脉注射内毒素早已被用来制造脓毒血症和脓毒性休克的模型。内毒素注射后可以引起全身炎性基因的激活、血管调节机制异常、心肌功能抑制、凝血机能异常，最终导致微循环障碍，即脓毒性休克。
核转录因子kappaB（NFκB）是在内毒素血症、急性肺损伤和多器官功能衰竭（MOF）等的发生中起着重要作用的转录因子，调节细胞因子、粘附分子及其它炎性介质的转录表达。NF<,K>B的过度激活可使机体产生过度的炎症反应，导致肺及其它脏器的急性炎性损伤，最终发展为MOF。实验表明LPS可诱导多种组织和细胞中NF<,K>B的激活；NF<,K>B水平与感染病人和感染动物的预后明显相关。
氯胺酮常用在脓毒症或其他危重病人的麻醉，因为它有交感兴奋作用，可以防止麻醉过程中血流动力学的恶化，近年来的研究发现氯胺酮可以抑制脓毒症时肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素6（IL-6）等促炎因子的升高，减轻危重病人过度的全身炎症反应状态。但是缺乏系统的在体实验观察氯胺酮在脓毒性休克中的保护作用及相关机制。
因此，本研究的目的即为观察氯胺酮对内毒素感染大鼠血流动力学、动脉血气、全身炎症反应、肺损伤和死亡率的影响，并初步探讨其作用的分子生物学机制。
第一部分 氯胺酮对脓毒性休克大鼠血流动力学、血气分析及24小时死亡率的影响
观察氯胺酮对脓毒性休克大鼠血流动力学、血气分析及24小时死亡率的影响。将雄性Wistar大鼠随机分为对照组、内毒素组（LPS，5 mg/kg，iv）、内毒素＋氯胺酮组（LPS，5 mg/kg，iv；氯胺酮，0.5、5、50 mg/kg/h，iv）及氯胺酮对照组（0.5、5、50 mg/kg/h，iv）。LPS静脉注射后，以8 ml/kg/h的速率由右侧颈外静脉持续输入乳酸林格液，其中包含不同剂量的氯胺酮0.5，5，50mg/kg/h。动态观察血压脉率24小时，相应时间点抽动脉血行血气分析，统计24小时动物死亡率并于24小时后离断颈椎处死动物。结果发现，静脉注射内毒素可以引发代谢性酸中毒、低血压、低氧血症和死亡。使用0.5或5mg/kg/h的氯胺酮处理可以明显改善血流动力学、动脉血气和死亡率的变化，表现为低血压、酸中毒、低氧血症发生较晚，程度减轻，死亡率下降。其中使用5mg/kg/h的氯胺酮对动脉血气中PH和PaO<,2>保护作用最明显；50mg/kg/h的氯胺酮会恶化内毒素休克时血流动力学的紊乱，不改善生存率；单纯使用0.5或5mg/kg/h的氯胺酮对动脉血压和动脉血气中PH、PaO<,2>和PaCO<,2>无明显影响，50mg/kg/h的氯胺酮可以明显降低大鼠的动脉血压，对动脉血的PH值，对PaO<,2>和PaCO<,2>无明显影响。
第二部分 氯胺酮对脓毒性休克大鼠血浆和组织促炎因子及其信号调节因子NF<,K> B的影响
内毒素进入机体后早期诱发机体产生的大量促炎因子被认为是脓毒性休克发病的重要元凶。本实验旨在通过静脉注射内毒素模仿脓毒血症和脓毒性休克时的病理生理改变，观察氯胺酮对内毒素诱导脓毒性休克时NF<,K> B及其调控的促炎因子TNF-α、IL-6的影响。大鼠分组及实验同第一部分。在LPS注入后1或6小时后放血处死动物，EMSA测定外周血单个核细胞（PBMC）、肺、肠和肝脏组织的NF<,K> B的含量；RT-PCR测定肺、肠和肝脏组织的TNF-α mRNA和IL-6
mRNA，ELISA测定血浆TNF-α和IL-6的水平。结果发现，LPS注射后PBMC、肺、肠和肝脏组织的NF<,K> B显著升高，肺、肠和肝脏组织的TNF<,-α>mRNA和IL-6mRNA显著增加，血浆TNF<,-α>和IL-6显著升高。使用0.5，5或50mg/kg/h的氯胺酮处理可以明显抑制PBMC、肺、肠和肝脏组织的NF<,K> B，抑制肺、肠和肝脏组织的TNF-α mRNA和IL-6 mRNA的表达，抑制血浆TNF-α和IL-6的显著升高。单纯使用50mg/kg/h的氯胺酮对PBMC、肺和肠组织的NF<,K> B，对肺和肠组织的TNF<,-α>mRNA和IL-6 mRNA无明显影响，对血浆TNF<,-α>和IL-6无明显影响，但是单纯使用50mg/kg/h的氯胺酮可以增加肝脏组织的NF<,K>B、TNF<,-α> mRNA和IL-6 mRNA的表达。 第三部分 氯胺酮对脓毒性休克大鼠肺损伤的保护作用及其机理的研究
LPS是革蓝氏阴性细菌感染引起的全身炎症反应综合征（Systemicinflammatory response syndrome，SIRS）的罪魁祸首，引起包括肺、肝、肾在内的多器官功能障碍。其中急性肺损伤（Acute lung injury，ALI）是发生率最高的，进一步发展即为急性呼吸窘迫综合征（Acute respiratory distress syndrome，ARDS）。以上研究发现氯胺酮具有稳定脓毒性休克时的血流动力学紊乱，具有抑制内毒素刺激后机体促炎因子及其转录调节因子NF<,K> B的产生，因此本实验旨在观察静脉使用氯胺酮是否具有保护脓毒性休克引起的肺损伤。大鼠分组及实验同第一部分，24小时后处死动物进行肺组织湿干重比测定、肺毛细血管通透性测定和肺组织MPO测定；另取相同数量相同分组的大鼠在LPS给予1小时或6小时后放血处死动物分离双肺组织，分别检测NF B、TNF<,-α>和IL-6。实验结果：LPS组在LPS注射后肺组织湿干重比显著升高，MPO显著升高和伊文思蓝含量显著升高，LPS注射后NF<,K> B、TNF<,-α>和IL-6显著升高，使用0.5，5或50mg/kg/h的氯胺酮处理可以明显抑制湿干重比、伊文思蓝和MPO的升高，明显抑制NF<,K>B、TNF<,-α>和IL-6显著升高。单纯使用50mg/kg/h氯胺酮24小时对湿干重比、伊文思蓝、和MPO无明显影响。单纯使用50mg/kg/h的氯胺酮对NF<,к> B、TNF<,-α>和IL-6无明显影响。
本课题研究了在LPS静脉注射诱导脓毒性休克后，观察氯胺酮对机体血流动力学、动脉血气酸碱平衡和死亡率的影响，对内毒素诱导的全身炎症反应和肺损伤的影响及其分子机制，发现氯胺酮可以缓解LPS诱导的血流动力学、动脉血气酸碱平衡的紊乱，降低死亡率；可以抑制血浆和组织促炎因子的释放，抑制PBMC和组织中NF<,K> B的升高，抑制脓毒性休克时肺损伤的发生，并发现这种肺保护作用源于对肺部炎症反应的抑制。首次较为全面系统地研究了氯胺酮用于脓毒性休克时对于机体器官损伤及其分子生物学指标的影响，提示小到中等剂量的氯胺酮对脓毒性休克有保护作用，为氯胺酮更好地应用于临床提供了有益的参考。