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目的
从临床研究及基础研究两方面探讨通腑理肺汤(TFL)对脓毒症肠功能损伤的保护作用及作用机制。
方法
一、临床研究
本研究回顾性收集2016年03月-2019年09月在贵州中医药大学第一附属医院重症医学科住院的符合脓毒症肠功能损伤患者的临床资料,依据是否应用通腑理肺汤直肠滴入分为通腑理肺汤直肠滴入组(TFL组)及非通腑理肺汤直肠滴入组(NTFL组)进行统计学分析,收集患者基线水平及入住ICU后7天的资料,包括一般资料、基本生命体征、是否使用机械通气、感染指标、器官功能障碍指标、肠功能损伤指标、机械通气时间、危重程度及预后等,使用SPSS20.0统计软件进行分析,有序多分类Logistic回归模型用于探测肠屏障损伤的独立危险因素,所有分析都采用双测检验法,以P<0.05为差异有统计学意义。
二、基础研究
健康雄性SD大鼠随机分为假手术组(sham)、模型组(model)、3.6g/kg通腑理肺汤治疗组(3.6g/kg TFL)及7.2g/kg通腑理肺汤治疗组(7.2g/kg TFL),共4组,采用盲肠结扎穿孔(CLP)方法诱导建立脓毒症肠屏障损伤大鼠模型,TFL治疗组通过灌胃接受TFL煎剂,剂量为3.6或7.2g/kg体重,每天1次。假手术组和模型组每天通过灌服给予蒸馏水(10ml/kg),每天1次。实验为7天。取血及回肠组织用于检测。应用酶联免疫吸附法(ELISA)检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α),白细胞介素-1β(IL-1β),白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-10(IL-10)的含量,苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠肠组织病理学改变,实时荧光定量多聚合酶链式反应(RT-PCR)检测大鼠肠组织RNA中胞质附着蛋白-1(ZO-1)、Claudin-1和OccludinmRNA表达,免疫组化(IHC)及免疫印迹法(WB)检测大鼠肠组织中ZO-1、Occludin和Claudin-1蛋白水平,所有统计学分析使用SPSS20.0进行,使用Prism8.0(GraphPad软件)进行统计作图。所有分析都采用双侧检验法,以P<0.05为差异有统计学意义。
结果
一、临床研究
1.两组患者基线资料比较显示,TFL组呼吸频率明显高于NTFL组,脉搏血氧饱和度明显低于NTFL组,差异具有显著统计学意义(P<0.05);两组急性生理与慢性健康评分(APACHEⅡ)评分、序贯器官衰竭(SOFA)评分及腹腔压力(IAP)无显著统计学差异(P>0.05)。治疗后7天资料比较显示:TFL组脉搏血氧饱和度明显高于NTFL组,而APACHEⅡ评分及IAP明显低于NTFL组,差异具有显著统计学意义(P<0.05),两组呼吸频率及SOFA评分无显著统计学差异(P>0.05)。
2.两组患者基线急性胃肠功能损伤(AGI)分级比较无显著统计学差异(P>0.05);两组治疗后7天急性胃肠功能损伤分级比较具有显著统计学差异,且TFL组Ⅰ级、Ⅱ级所占比例更高(P<0.05)。
3.以治疗后7天急性胃肠功能损伤分级为因变量建立有序多分类Logistic回归分析模型。在矫正平均动脉压、体温、白细胞计数、APACHEⅡ评分、SOFA评分及PCT后,结果显示通腑理肺汤直肠滴入使患者急性胃肠功能损伤分级增加Ⅰ级的可能性是未使用通腑理肺汤直肠滴入的0.30倍(OR=0.30,P=0.015)。
4.TFL组与NTFL组比较,两组机械通气时间、ICU住院日具有显著的统计学差异,且TFL组机械通气时间、ICU住院日中位数均明显高于NTFL组(P<0.05),两组患者28天病死率无显著统计学差异(P>0.05)。
二、基础研究
1.TFL组CLP诱导的脓毒症大鼠的生存率明显高于模型组,差异具有显著统计学意义(P<0.05)。
2.与假手术组大鼠血清TNF-α和IL-1β水平相比,模型组大鼠血清TNF-α和IL-1β水平显著升高(P<0.05)。与模型组比较,各给药组TNF-α和IL-1β水平显著下降(P<0.05)。
假手术组大鼠肠组织TNF-α,IL-1β和IL-6水平显著低于模型组,3.6g/kgTFL治疗组和7.2g/kgTFL治疗组(P<0.05)。与模型组相比,3.6g/kgTFL治疗组和7.2g/kgTFL治疗组肠组织中TNF-α、IL-1β和IL-6水平显著降低(P<0.05,P<0.01)。对于回肠组织IL-10水平来说,模型组、3.6g/kg和7.2g/kgTFL组均显著高于假手术组(P<0.05)。与其他因子不同,模型组IL-10水平显著低于TFL组、3.6g/kg和7.2g/kgTFL组(P<0.05,P<0.01)。
3.组织病理学结果显示,在光学显微镜下,假手术组回肠组织结构完整,肠粘膜绒毛排列整齐,周围血管结构正常,无明显出血,肌纤维排列整齐,浆膜正常。模型组肠粘膜破坏,肠黏膜上皮组织水肿、变性,绒毛严重受损,肠绒毛紊乱,在血管周围观察到粘膜肿胀和出血,上皮细胞从固有层分离,基底层破裂,出血、水肿、坏死,有大量增殖的淋巴细胞,观察到中性粒细胞。在给药治疗后,3.6g/kgTFL治疗组和7.2g/kgTFL治疗组,在血管周围观察到中度粘膜肿胀和出血,粘膜组织水肿、出血给药后均明显减轻,粘膜上皮细胞轻度水肿,肠粘膜绒毛中度受损,绒毛顶部被破坏,基本绒毛结构完整,并观察到破裂的基底层,固有层轻度水肿,出血坏死不明显,有少量增殖的淋巴细胞,观察到中性粒细胞。
4.与假手术组相比,模型组大鼠肠组织ZO-1、Claudin-1和OccludinmRNA相对表达水平均显著下降,差异具有统计学意义(P<0.01)。与模型组相比,给药组大鼠肠组织ZO-1、Claudin和OccludinmRNA相对表达水平显著升高,差异具有统计学意义(P<0.01)。
5.免疫组化结果显示,与假手术组相比,模型组ZO-1蛋白表达(IOD:2549±786)低于假手术组(IOD:15809±1566);模型组Occludin蛋白表达(IOD:1951±845)低于假手术组(IOD:14088±1808);模型组Claudin-1蛋白表达(IOD:616.3±161.8)低于假手术组(IOD:6572±704)。与模型组相比,TFL处理的大鼠回肠组织中的ZO-1蛋白表达(IOD:3.6g/kgTFL,5089±846;7.2g/kgTFL,7094±1465)显著增加。与模型组相比,7.2g/kgTFL治疗上调了Occludin蛋白表达(IOD:1951±845至6632±704)和Claudin-1蛋白表达(IOD:616±162至4385±671)。
6.免疫印迹检测大鼠肠组织中ZO-1、Occludin和Claudin-1蛋白水平,结果显示,与假手术组比较,模型组大鼠肠组织中ZO-1、Occludin和Claudin-1蛋白表达显著下降(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,给药治疗后,3.6g/kgTFL治疗组和7.2g/kgTFL治疗组大肠组织中ZO-1、Occludin和Claudin-1蛋白表达水平显著上升(P<0.05,P<0.01)。
结论
通腑理肺汤能够降低脓毒症肠功能损伤患者腹腔压力及肠功能损伤分级,减少患者APACHEⅡ评分,改善患者预后,其直肠滴入是肠功能损伤的独立保护因素,对脓毒症肠功能损伤有一定的保护作用。
通腑理肺汤能够提高CLP诱导的脓毒症大鼠的存活率,减轻脓毒症引起的肠黏膜损伤,减少CLP诱导的脓毒症大鼠的TNF-α、IL-1β和IL-6促炎性细胞因子的表达,增加IL-10抗炎细胞因子表达,减轻炎症反应,能够恢复CLP诱导的脓毒症大鼠肠组织紧密连接蛋白Occludin、Claudin-1和ZO-1mRNA及蛋白的表达水平,并且可以通过减轻炎症反应及上调Occludin、Claudin-1及ZO-1的表达改善肠道屏障功能,这有可能成为脓毒症肠功能损伤治疗的新方法。
从临床研究及基础研究两方面探讨通腑理肺汤(TFL)对脓毒症肠功能损伤的保护作用及作用机制。
方法
一、临床研究
本研究回顾性收集2016年03月-2019年09月在贵州中医药大学第一附属医院重症医学科住院的符合脓毒症肠功能损伤患者的临床资料,依据是否应用通腑理肺汤直肠滴入分为通腑理肺汤直肠滴入组(TFL组)及非通腑理肺汤直肠滴入组(NTFL组)进行统计学分析,收集患者基线水平及入住ICU后7天的资料,包括一般资料、基本生命体征、是否使用机械通气、感染指标、器官功能障碍指标、肠功能损伤指标、机械通气时间、危重程度及预后等,使用SPSS20.0统计软件进行分析,有序多分类Logistic回归模型用于探测肠屏障损伤的独立危险因素,所有分析都采用双测检验法,以P<0.05为差异有统计学意义。
二、基础研究
健康雄性SD大鼠随机分为假手术组(sham)、模型组(model)、3.6g/kg通腑理肺汤治疗组(3.6g/kg TFL)及7.2g/kg通腑理肺汤治疗组(7.2g/kg TFL),共4组,采用盲肠结扎穿孔(CLP)方法诱导建立脓毒症肠屏障损伤大鼠模型,TFL治疗组通过灌胃接受TFL煎剂,剂量为3.6或7.2g/kg体重,每天1次。假手术组和模型组每天通过灌服给予蒸馏水(10ml/kg),每天1次。实验为7天。取血及回肠组织用于检测。应用酶联免疫吸附法(ELISA)检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α),白细胞介素-1β(IL-1β),白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-10(IL-10)的含量,苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠肠组织病理学改变,实时荧光定量多聚合酶链式反应(RT-PCR)检测大鼠肠组织RNA中胞质附着蛋白-1(ZO-1)、Claudin-1和OccludinmRNA表达,免疫组化(IHC)及免疫印迹法(WB)检测大鼠肠组织中ZO-1、Occludin和Claudin-1蛋白水平,所有统计学分析使用SPSS20.0进行,使用Prism8.0(GraphPad软件)进行统计作图。所有分析都采用双侧检验法,以P<0.05为差异有统计学意义。
结果
一、临床研究
1.两组患者基线资料比较显示,TFL组呼吸频率明显高于NTFL组,脉搏血氧饱和度明显低于NTFL组,差异具有显著统计学意义(P<0.05);两组急性生理与慢性健康评分(APACHEⅡ)评分、序贯器官衰竭(SOFA)评分及腹腔压力(IAP)无显著统计学差异(P>0.05)。治疗后7天资料比较显示:TFL组脉搏血氧饱和度明显高于NTFL组,而APACHEⅡ评分及IAP明显低于NTFL组,差异具有显著统计学意义(P<0.05),两组呼吸频率及SOFA评分无显著统计学差异(P>0.05)。
2.两组患者基线急性胃肠功能损伤(AGI)分级比较无显著统计学差异(P>0.05);两组治疗后7天急性胃肠功能损伤分级比较具有显著统计学差异,且TFL组Ⅰ级、Ⅱ级所占比例更高(P<0.05)。
3.以治疗后7天急性胃肠功能损伤分级为因变量建立有序多分类Logistic回归分析模型。在矫正平均动脉压、体温、白细胞计数、APACHEⅡ评分、SOFA评分及PCT后,结果显示通腑理肺汤直肠滴入使患者急性胃肠功能损伤分级增加Ⅰ级的可能性是未使用通腑理肺汤直肠滴入的0.30倍(OR=0.30,P=0.015)。
4.TFL组与NTFL组比较,两组机械通气时间、ICU住院日具有显著的统计学差异,且TFL组机械通气时间、ICU住院日中位数均明显高于NTFL组(P<0.05),两组患者28天病死率无显著统计学差异(P>0.05)。
二、基础研究
1.TFL组CLP诱导的脓毒症大鼠的生存率明显高于模型组,差异具有显著统计学意义(P<0.05)。
2.与假手术组大鼠血清TNF-α和IL-1β水平相比,模型组大鼠血清TNF-α和IL-1β水平显著升高(P<0.05)。与模型组比较,各给药组TNF-α和IL-1β水平显著下降(P<0.05)。
假手术组大鼠肠组织TNF-α,IL-1β和IL-6水平显著低于模型组,3.6g/kgTFL治疗组和7.2g/kgTFL治疗组(P<0.05)。与模型组相比,3.6g/kgTFL治疗组和7.2g/kgTFL治疗组肠组织中TNF-α、IL-1β和IL-6水平显著降低(P<0.05,P<0.01)。对于回肠组织IL-10水平来说,模型组、3.6g/kg和7.2g/kgTFL组均显著高于假手术组(P<0.05)。与其他因子不同,模型组IL-10水平显著低于TFL组、3.6g/kg和7.2g/kgTFL组(P<0.05,P<0.01)。
3.组织病理学结果显示,在光学显微镜下,假手术组回肠组织结构完整,肠粘膜绒毛排列整齐,周围血管结构正常,无明显出血,肌纤维排列整齐,浆膜正常。模型组肠粘膜破坏,肠黏膜上皮组织水肿、变性,绒毛严重受损,肠绒毛紊乱,在血管周围观察到粘膜肿胀和出血,上皮细胞从固有层分离,基底层破裂,出血、水肿、坏死,有大量增殖的淋巴细胞,观察到中性粒细胞。在给药治疗后,3.6g/kgTFL治疗组和7.2g/kgTFL治疗组,在血管周围观察到中度粘膜肿胀和出血,粘膜组织水肿、出血给药后均明显减轻,粘膜上皮细胞轻度水肿,肠粘膜绒毛中度受损,绒毛顶部被破坏,基本绒毛结构完整,并观察到破裂的基底层,固有层轻度水肿,出血坏死不明显,有少量增殖的淋巴细胞,观察到中性粒细胞。
4.与假手术组相比,模型组大鼠肠组织ZO-1、Claudin-1和OccludinmRNA相对表达水平均显著下降,差异具有统计学意义(P<0.01)。与模型组相比,给药组大鼠肠组织ZO-1、Claudin和OccludinmRNA相对表达水平显著升高,差异具有统计学意义(P<0.01)。
5.免疫组化结果显示,与假手术组相比,模型组ZO-1蛋白表达(IOD:2549±786)低于假手术组(IOD:15809±1566);模型组Occludin蛋白表达(IOD:1951±845)低于假手术组(IOD:14088±1808);模型组Claudin-1蛋白表达(IOD:616.3±161.8)低于假手术组(IOD:6572±704)。与模型组相比,TFL处理的大鼠回肠组织中的ZO-1蛋白表达(IOD:3.6g/kgTFL,5089±846;7.2g/kgTFL,7094±1465)显著增加。与模型组相比,7.2g/kgTFL治疗上调了Occludin蛋白表达(IOD:1951±845至6632±704)和Claudin-1蛋白表达(IOD:616±162至4385±671)。
6.免疫印迹检测大鼠肠组织中ZO-1、Occludin和Claudin-1蛋白水平,结果显示,与假手术组比较,模型组大鼠肠组织中ZO-1、Occludin和Claudin-1蛋白表达显著下降(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,给药治疗后,3.6g/kgTFL治疗组和7.2g/kgTFL治疗组大肠组织中ZO-1、Occludin和Claudin-1蛋白表达水平显著上升(P<0.05,P<0.01)。
结论
通腑理肺汤能够降低脓毒症肠功能损伤患者腹腔压力及肠功能损伤分级,减少患者APACHEⅡ评分,改善患者预后,其直肠滴入是肠功能损伤的独立保护因素,对脓毒症肠功能损伤有一定的保护作用。
通腑理肺汤能够提高CLP诱导的脓毒症大鼠的存活率,减轻脓毒症引起的肠黏膜损伤,减少CLP诱导的脓毒症大鼠的TNF-α、IL-1β和IL-6促炎性细胞因子的表达,增加IL-10抗炎细胞因子表达,减轻炎症反应,能够恢复CLP诱导的脓毒症大鼠肠组织紧密连接蛋白Occludin、Claudin-1和ZO-1mRNA及蛋白的表达水平,并且可以通过减轻炎症反应及上调Occludin、Claudin-1及ZO-1的表达改善肠道屏障功能,这有可能成为脓毒症肠功能损伤治疗的新方法。