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【關鍵詞】 環(huán)氧化酶2;內(nèi)毒素;腹部損傷;火器傷;肝損傷
Abstract: Objective To investigate the changes of expressions of hepatic COX2 and the relationship between hepatic COX2 and intestinal endotoxemia after intestinal firearm wound.Methods A total of 42 ChangBai piglets were randomized into 7 groups: control group and wounded 1,2,4,8,12,24 hour groups.The models of intestinal firearm wound were established in wounded groups.Levels of plasma endotoxin was measured by using chromogenic limulus amebocyte lysate test;Hepatic COX2 expression were measured with immunohistochemical staining and image analysis in all groups.Levels of serum ALT were determined.Results Levels of plasma endotoxin, hepatic COX2 expressions,serum ALT in wounded groups were all significantly elevated compared to control group(P
Key words:cycloxygenase2;endotoxin;abdominal injuries;firearm wound;liver injury
在嚴重創(chuàng)傷打擊下,機體腸道屏障功能破壞可引起腸道細菌移位、內(nèi)毒素血癥的發(fā)生,進而可誘發(fā)多器官損傷[1],由內(nèi)毒素刺激產(chǎn)生的多種炎癥因子在創(chuàng)傷后多器官功能障礙綜合征(MODS)的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。環(huán)氧化酶2(cycloxygenase2,COX2)為一種“誘導型酶”,主要在炎癥細胞中表達,與疼痛、發(fā)熱、腫瘤及損傷等關系密切。近年來研究表明,COX2與肝損傷關系密切[2]。本研究在我們已經(jīng)建立的腹部腸管火器傷模型的基礎上[3],觀察傷后肝組織COX2表達、肝功能及內(nèi)毒素變化,探討COX2在腹部火器傷后繼發(fā)性肝損傷中的作用及其與腸源性內(nèi)毒素血癥的關系。
材料與方法
1 實驗動物及分組
選用解放軍63650部隊提供的健康長白仔豬42頭,2~3月齡,體重27~33kg,平均(31.2±1.4)kg,雌雄不限。實驗動物被隨機分為7組:對照組和傷后1、2、4、8、12、24小時組,每組6頭。
2 腹部火器傷模型[3]
槍傷前動物常規(guī)禁食12小時,自由飲水。5%鹽酸氯胺酮注射液20mg/kg+0.05%硫酸阿托品注射液0.04mg/kg對豬耳后肌肉注射麻醉后,將豬行走位懸吊于戈壁軍用靶場門廊上,四肢自然下垂,完全暴露腹部,于臍水平后方2cm處右側(cè)腹壁皺襞下緣無毛區(qū)標記射擊點。采用軍用54式手槍,7.62mm手槍彈,經(jīng)專業(yè)機構(gòu)校準:子彈出膛初速度430~435m/s,彈丸重量5.5g,撞擊能量508.48~520.37J,專業(yè)射手用手槍距豬側(cè)腹壁30cm處瞄準射擊點,從右側(cè)腹壁垂直射入,左側(cè)對應位置射出彈頭。傷后15分鐘內(nèi)運回動物實驗室,常溫及動物實驗室環(huán)境:溫度22~24℃,相對濕度50%~60%。對照組除不致傷外,其余步驟與致傷組相同。
3 標本采集
實驗各組分別于傷后1、2、4、8、12、24小時各時間點用無熱原注射器抽取豬耳緣靜脈血,對照組回實驗室后立即抽血,一部分置入無熱原肝素抗凝試管,離心提取血漿,置入無熱原試管-80℃保存用于內(nèi)毒素檢測,一部分置入肝生化負壓儲血管,用于ALT檢測。對照組抽血后立即開腹,實驗組回實驗室后于相應時間點抽血后麻醉開腹,每組動物均取肝左中葉下段肝組織,10%中性甲醛固定。
4 免疫組化圖像分析法檢測COX2的表達
COX2抗體為福州邁新公司產(chǎn)品(工作濃度1:100),按SABC法免疫組化試劑盒說明書操作。0.01M磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗作陰性對照。用Imagepro Plus5.0醫(yī)學圖像分析軟件檢測每組細胞陽性染色的累積光密度值,用來表示COX2表達相對量。每張切片隨機選取5個不重疊的高倍鏡視野分析,分析過程中所有切片的放大倍數(shù)(×400)光源強度均相同。
5 肝臟血清酶學測定
取血靜置30分鐘后離心,東芝全自動生化分析儀(TBA40FR)測血清ALT水平。
6 血漿內(nèi)毒素測定
顯色基質(zhì)鱟試劑試管法測定內(nèi)毒素含量,操作按說明書進行。所用試劑為廈門鱟試劑廠產(chǎn)品。
7 統(tǒng)計學處理
實驗數(shù)據(jù)以±s表示,用 SPSS13.0行單因素方差分析,LSDt檢驗進行兩兩比較,兩變量相關分析用Pearson直線相關分析,檢驗水準α=0.05。
結(jié)果
1 動物存活情況
對照組和傷后1、2、4、12小時組動物全部存活,傷后8、24小時組各死亡1頭。
2 剖腹探查
各組動物于傷后相應時間點開腹,探查均未見活動性出血及實質(zhì)臟器破裂,腹腔內(nèi)有約50~300ml淡黃色、淡紅色至紅色血性滲液,原發(fā)傷道區(qū)多發(fā)小腸穿孔破裂2~9處,伴或不伴有小腸邊緣系膜破裂,結(jié)腸0~3處穿孔或破裂,表面附有糞便等腸內(nèi)容物或伴有膿苔、血腫,穿孔腸壁外翻、部分壞死。腹壓較高、臭味明顯,腹膜炎較重。各組腸穿孔的平均數(shù)經(jīng)方差分析無統(tǒng)計學差異,可認為各組傷情一致。
3 肝組織COX2表達的變化
COX2的陽性表達以肝細胞、枯否細胞、血管內(nèi)皮細胞和膽管內(nèi)皮細胞為主,黃色或棕黃色顆粒主要位于胞漿內(nèi),少數(shù)位于核膜(圖1a)。對照組僅見少量肝細胞陽性表達(圖1b),火器傷后肝組織COX2表達明顯增強。用醫(yī)學圖像分析系統(tǒng)檢測各組肝組織COX2的表達,經(jīng)統(tǒng)計學處理,傷后各組肝組織COX2的表達均明顯高于對照組(P<0.05),并于傷后2小時和12小時出現(xiàn)2個高峰,第2個高峰值>第1個高峰值(P<0.05)(見表1)。
a.傷后24小時
b.對照組
圖1 COX2在肝組織中的表達(SABC ×400)(略)
4 血清轉(zhuǎn)氨酶的變化
傷后各組血清ALT水平均高于對照組(P<0.05),并于傷后2小時和12小時出現(xiàn)2個高峰,第2個高峰值>第1個高峰值(P<0.05)(見表1)。
5 血漿內(nèi)毒素的變化
實驗組各組的血漿內(nèi)毒素水平均高于對照組(P<0.05),并于傷后8小時達到高峰,傷后12小時仍維持在高峰值水平(P
6 相關性分析
相關分析表明,傷后肝組織COX2的表達與血漿內(nèi)毒素及血清ALT水平均呈正相關,相關系數(shù)分別為0.718、0.850,P
表1 肝臟COX2的表達及血漿內(nèi)毒素、血清ALT水平的變化(略)
與實驗組各組比較:aP<0.05;與本組前一時間點比較:bP<0.05
討論
腸道是機體最大的細菌和內(nèi)毒素貯庫,被認為是MODS始動器官,在創(chuàng)傷和感染等應激情況下,腸道的屏障功能受到削弱或損害,可使大量細菌和內(nèi)毒素經(jīng)由門靜脈和腸系膜淋巴系統(tǒng)侵入血液循環(huán),造成腸源性內(nèi)毒素血癥和細菌移位[4]。
本實驗發(fā)現(xiàn),傷后1小時開始血漿內(nèi)毒素水平即明顯升高,于傷后8小時達到高峰水平,傷后12小時仍維持在高峰值水平(P
COX2是一種誘導型酶,當細胞受到炎癥等刺激時可高表達,是炎癥介導的細胞毒性重要的決定因素之一,近年來研究證實,COX2在各種形式的肝損傷肝組織中表達均明顯升高,在肝損傷的發(fā)生、發(fā)展過程中起重要作用[7-9]。本實驗證實,腹部腸管火器傷后肝組織COX2表達明顯增強,并于傷后2小時和12小時出現(xiàn)2個高峰,第2個高峰值>第1個高峰值(P<0.05)??紤]傷后2小時高峰可能與急性創(chuàng)傷有關,傷后12小時高峰的形成主要與傷后腹腔感染所致內(nèi)毒素血癥的形成有關。LPS可以誘導肝細胞多種炎癥相關因子的表達[10],是誘導COX2的主要因素之一。相關分析表明,傷后肝組織COX2與血漿內(nèi)毒素水平呈正相關,相關系數(shù)為0.718,(P
傷后肝組織COX2與血清ALT水平均呈正相關,相關系數(shù)為0.850,P
綜上所述,腹部腸管火器傷后可導致肝組織COX2高表達,COX2參與了火器傷后繼發(fā)性肝損傷的形成,內(nèi)毒素血癥可能在誘導肝組織COX2的產(chǎn)生中起重要作用。這為我們深入探討腹部腸管火器傷后繼發(fā)性肝損傷的發(fā)生機制提供了實驗依據(jù)。
參考文獻
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1 病例介紹
患者,男,64歲,主因發(fā)熱喘憋3日于2010年10月11日收入我院ICU。入院查體:體溫38.4℃,脈搏148次/min,呼吸32次/min,血壓94/51mmHg。既往腦梗死病史3年。于10月11日行氣管插管接呼吸機輔助呼吸,于10月18日行氣管切開。病人臥床不能進食,遵醫(yī)囑給予留置胃管及頸內(nèi)靜脈置管、予胃腸外營養(yǎng)+胃腸內(nèi)營養(yǎng)治療。在鼻飼液的供給方面為了使病人能夠適應,每次推注8Oml;為了保持鼻飼液的溫度每次用開水間接加熱;為了保持鼻飼液的清潔衛(wèi)生,避免污染,容器每次清洗消毒,喂食器每24小時更換1個,每次使用后徹底清洗并用開水燙洗、分離、放在專用的清潔盤內(nèi),晾干,干凈紗布覆蓋,備用。未使用的營養(yǎng)餐放入冰箱冷藏保存,保存時限24小時。病人鼻飼后出現(xiàn)了嚴重的腹瀉,每天5次~8次,為黃色水樣便,同時患者腹脹,胃腸功能紊亂,便培養(yǎng)未示菌群失調(diào)。使用多種藥物進行調(diào)整,如乳酶生、舒麗啟能、雙歧三聯(lián)活菌(培菲康)、易蒙停等,癥狀均未改善。腹瀉長達l3 d,病人只能禁食行胃腸減壓,完全靠胃腸外營養(yǎng)支持。使用鼻飼糊化薏米汁效果良好。
2 方法及效果
取薏米40g,將薏米炒熟,打碎,煮粥,制成500ml糊化薏米汁,裝入已消毒的容器內(nèi),分6次鼻飼,每次間隔2小時,控制溫度在37-40℃,同時配合全身治療,抗感染、擴張冠狀動脈、糾正電解質(zhì)紊亂、糾正低蛋白血癥及積極對癥支持治療等。病人腹脹、腹瀉癥狀改善,鼻飼液由每次80mL逐漸增至125 mL,大便1 d 1次或2 d 1次,為糊狀便,生命體征維持穩(wěn)定。
3 討論
3.1 薏米的藥理作用 薏米為禾本科植物薏苡的干燥種仁,又稱薏苡仁,薏仁米,藥玉米等,具有很好的藥用價值。明代李時珍《本草綱目》所載主治,可以看出其應用的廣泛,謂:“薏苡仁”甘,微寒,無毒。主治筋急拘攣,不可屈伸,久風濕痹,下氣。久服,輕身益氣,除筋骨中邪氣不仁;利胃腸,消水腫,令人能食。炊飲,作面食,主不饑,溫氣;煮飲,止消渴,殺蟲。治肺痿,肺氣,積膿血,咳嗽,涕唾,上氣。煎服,破膿腫,去干濕腳氣,大驗。健脾益胃補脾清熱,去風勝濕。炊飯食,治冷氣。煎飲治小便熱淋”[1]。可見薏米有益胃健脾、除痹勝濕、止瀉排膿的功效,也有解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎、抗病毒等作用。薏米還含有豐富的多種維生素和礦物質(zhì),能夠起到促進新陳代謝和減少胃腸負擔的作用,一直被作為病中或病后體弱患者的補益食品。
3.2 米汁保護胃黏膜 將薏米打碎熬制的米汁粘度較直接熬制黏度更高,能在胃腸道黏膜表面形成一種保護膜[2],保護胃腸粘膜,為后期經(jīng)胃腸道補充能量打下基礎。
3.3 糊化作用 將薏米炒熟糊化,通過加熱引起淀粉的化學結(jié)構(gòu)、聚合度和晶體構(gòu)象方面發(fā)生改變,在冷卻中淀粉顆粒再聚集成晶體結(jié)構(gòu)而形成抗性淀粉。抗性淀粉是一種新型的膳食纖維,能夠增加水的吸收,具有抗腹瀉的功能,能夠改變大腸腸道菌群的構(gòu)成,存進腸道益生菌的生長和繁殖。[3]可以控制腸道細菌增殖和細胞調(diào)亡,抑制潛在的病原體,從而增強機體的免疫功能。[4]
3.4 薏米富含膳食纖維,膳食纖維具有潤腸通便的生理功能。
3.5 薏米礦物質(zhì)豐富,能夠補充因腹瀉丟失的電解質(zhì)。
參考文獻
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