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大面积烧伤后微血管通透性增高导致大量血浆成分渗出,有效循环血量锐减,如缺乏及时有效的液体复苏,常导致休克发生。液体复苏虽可纠正低血容量状态,但烧伤后微血管通透性持续升高,重症烧伤患者常处在“边补边漏”的困境中,大量液体经由受损的血管内皮屏障进入组织间隙,而使组织水肿、器官功能障碍加重。因而,保护血管内皮屏障功能对于烧伤救治研究具有重要意义。缺氧与炎症损伤时烧伤后血管内皮屏障损伤的始动因子。血必净注射液广泛应用于烧伤、脓毒症、全身炎症反应综合征等疾病的治疗当中。既往研究显示血必净可降低烧伤患者炎症因子水平,部分恢复微血管收缩与舒张功能,但血必净对血管内皮屏障功能的影响尚缺乏研究。 目的: 1.研究血必净对烧伤后血管内皮屏障结构损伤、功能损害的保护作用; 2.探讨血必净作用机制是否与减轻烧伤后缺氧与炎症损伤有关,为其用于烧伤休克治疗,特别是无静脉补液条件下早期救治研究提供实验依据。 方法: 1.血必净对烧伤后血管内皮屏障的保护作用 建立50%TBSAⅢ度烫伤大鼠模型,并随机分为4组:①假烫+生理盐水组(Sham+NS);②假烫+血必净组(Sham+XBJ);③烫伤+生理盐水组(Scald+NS);④烫伤+血必净组(Scald+XBJ),于伤后10min内,腹腔注射4ml/kg血必净注射液(②④组)或等量生理盐水(①③),并于伤后2h、6h取材检测肺微血管通透性(伊文斯兰法)、组织含水率(干湿重法)、病理损伤评估(HE染色、Gloor评分)、VE-cadherin、ZO-1(Western blot)及Syndecan-1水平(免疫荧光)变化。此外,采用Kaplan-Meier分析评价血必净对烫伤大鼠生存率的影响。 原代培养大鼠肺微血管内皮细胞(RPMEC),通过烫伤大鼠血清刺激模拟烧伤后血管内皮屏障损伤。跨膜电阻法(TER)评价RPMEC单层通透性变化。RPMEC随机分为4组:①10%/20%假烫血清刺激组;②10%/20%烫伤血清刺激组;③10%/20%PBS/血必净预处理+20%假烫血清刺激组;④10%/20%PBS/血必净预处理+20%烫伤血清刺激组,测量血清刺激后30、60、120、180、240min TER指标变化,评价血必净对RPMEC单层通透性的影响。 2.血必净减轻烧伤后血管内皮屏障损伤的机制 50%TBSAⅢ度烫伤大鼠分组处理同前,分别于烫伤后2h、6h,Western blot检测缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、肌球蛋白轻链激酶(MLCK)水平变化,ELISA法分析VEGF、TNF-α、IL-6及基质金属蛋白酶-9(MMP-9)水平变化。 RPMEC随机分为4组:①PBS预处理+假烫血清刺激组;②血必净预处理+假烫血清刺激组;③PBS预处理+烫伤血清刺激组;④血必净预处理+烫伤血清刺激组,测量血清刺激后4h后各组VEGF、TNF-α、IL-6水平变化。 结果: 1.血必净对烧伤后血管内皮屏障的保护作用 与假烫组相比,烫伤后2h,烫伤大鼠肺组织含水率、EB含量、病理损伤评分即开始升高,烫伤后6h上升趋势更为明显(P<0.05);血必净干预组上述指标优于生理盐水对照组(P<0.05)。此外,烫伤后2h大鼠肺组织VE-cadherin、ZO-1蛋白表达水平降低,分别为假烫组的0.75倍、0.55倍;伤后6h下降更为明显,分别为假烫组的0.39、0.36倍;伤后2h烫伤大鼠肺组织Syndecan-1表达水平降低,血必净干预组上述指标优于生理盐水对照组(P<0.05)。血必净干预组大鼠平均生存时间明显长于生理盐水对照组(582.1±21.2 VS345.8±25.4 min, P<0.01)。 与假烫血清刺激相比,烫伤血清刺激后RPMEC跨膜电阻(TER)持续下降,通透性持续升高;高浓度烫伤血清(20%)刺激后内皮细胞TER下降更为明显(P<0.05)。血必净高剂量干预组(20%体积分数)TER高于PBS对照组(P<0.05);血必净低剂量组与对照组相比,无统计学差异。 2.血必净减轻烧伤后血管内皮屏障损伤的机制 烫伤后2h,烫伤大鼠HIF-1α、MLCK水平即开始升高,分别为假烫组的3.0倍、2.1倍;伤后6h升高更为明显,分别为假烫组的3.6倍、2.8倍;同时间点血必净干预组HIF-1α、MLCK水平低于生理盐水对照组(P<0.05)。此外,烫伤大鼠VEGF、TNF-α、IL-6、MMP-9水平均高于假烫组(P<0.01),同时间点血必净干预组上述指标低于生理盐水对照组(P<0.01)。 烫伤血清组RPMEC炎症因子VEGF、TNF-α、IL-6水平明显高于假烫血清组(P<0.01),血必净预处理组VEGF、TNF-α、IL-6水平低于PBS对照组(P<0.01)。 结论: 严重烧伤后出现明显的血管内皮屏障损伤,表现为血管内皮表面糖萼损伤、内皮细胞间连接破坏、血管通透性增高,进而导致组织水肿、器官功能障碍的发生。烧伤后缺氧与炎症反应通过激活HIF-1α及其下游因子MLCK、VEGF,以及炎症因子TNF-α、MMP-9、IL-6可多层次损伤血管内皮屏障结构,造成内皮屏障功能受损。血必净可减轻烧伤后血管内皮屏障结构损伤(内皮表面糖萼、细胞间连接),保护内皮屏障功能,其机制与其抑制HIF-1α及其下游因子MLCK、VEGF激活,降低炎症因子TNF-α、MMP-9、IL-6水平,减轻烧伤后缺氧与炎症损伤有关。