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脓毒症(sepsis)是一种由感染因素诱发、以全身炎症反应为主的综合症,是外科重症监护室(ICU)病人最主要的死亡原因,严重时导致多器官功能衰竭。在中国的重症监护室,严重脓毒症病人的发病率为8.68%,死亡率为48.7%。目前临床上以对症支持治疗为主,迫切需要寻找有效的治疗措施!氧气是目前临床上应用最广泛的治疗手段,但高浓度氧吸入会产生过量氧自由基,导致氧毒性,限制了其临床应用。我们的前期研究结果表明,100%氧合理吸入可保护酵母多糖所致的小鼠脓毒症模型,其机制是通过抑制炎症反应和提高抗氧化酶活性来起作用的。并证明氧自由基清除剂可逆转高氧对脓毒症的保护作用。以上结果提示氧自由基在100%氧保护效应中起关键作用。近年来,大量研究证实交感神经激活时通过激动beta2肾上腺素受体(β2AR)并进一步调控cAMP-PKA通路,抑制促炎因子的产生和促进抗炎因子生成,从而对动物脓毒症模型产生保护作用。此外,有文献报道氧自由基可调控交感神经活性,并促进β2AR信号通路的转导。因此,我们推测β2AR信号通路可能参与100%氧对脓毒症的保护作用。本课题拟采用腹腔注射酵母多糖诱导小鼠脓毒症模型,利用β2AR特异性拮抗剂丁氧胺,证明β2AR在100%氧保护脓毒症模型中起重要作用,并研究cAMP参与其机制。材料与方法雄性昆明小鼠(20-25 g),随机分为6组,“生理盐水+空气”组、“脓毒症+空气”组、“脓毒症+高氧”组、“脓毒症+高氧+丁氧胺”组、“脓毒症+空气+丁氧胺”组、“生理盐水+空气+丁氧胺”组。给予动物腹腔注射酵母多糖(1 g/kg)诱导脓毒症模型,腹腔注射等容积的生理盐水作为对照。高氧治疗:注射酵母多糖后4小时和12小时分别给动物100%氧吸入3小时;对照组动物吸入空气作为对照。高氧治疗前30分钟,给予动物腹腔注射丁氧胺(5 mg/kg),等容积生理盐水作为对照。模型制作后0.5、1、1.5、2、3、5、7天观察各组动物存活率。模型制作后24小时取血、心、肝、肺和肾检测器官病理损伤和病理评分、动脉血气、血清C反应蛋白、血乳酸和乳酸脱氢酶、炎症因子、cAMP等指标。结果1.腹腔注射酵母多糖后24小时,小鼠心、肝、肺和肾等器官发生病理性改变,组织氧合不足,血清乳酸脱氢酶(LDH)、乳酸和血清C反应蛋白(CRP)水平明显高于对照组小鼠,血清和组织中TNF-α和IL-10水平明显增高,7天存活率为20%。2.造模后4和12小时分别吸入100%氧3小时,可显著改善酵母多糖所致脓毒症小鼠各指标的异常变化。吸氧前给予β2AR特异性拮抗剂丁氧胺,则部分逆转100%氧的治疗作用。3.腹腔注射酵母多糖后24小时,血清cAMP水平明显高于对照组小鼠,而心肝肺肾组织中cAMP水平则显著低于对照组小鼠,高氧治疗则使血清和组织中cAMP水平均增高,并可被β2AR特异性拮抗剂丁氧胺部分逆转。结论综上所述,我们实验结果证明100%氧是通过激活β2AR并调控cAMP水平对酵母多糖所致脓毒症小鼠产生保护作用。