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Protective effect of Shenfu injection on endotoxin induced acute lung injury

艾宇航  彭鎏  张丽娜

（中南大学湘雅医院ICU，湖南长沙，410008）

Abstract

　　Objective：To study the mechanism of Protective effect of Shenfu injection on endotoxin induced acute lung injury.

　　Methods：30 pathogen－free SD rats were randomly divided into three groups：group ET（n＝10）and group ET+SF（n＝10）were injected iv. with endotoxin（ET）（5mg/kg），and group NS（n＝10）with 0.9％NS（2ml/kg）. At the same time，group ET+SF were injected ip. with Shenfu injection（SF）（10ml/kg），and group NS and group ET with 0.9％ NS（10ml/kg）. After 5 hours，the partial pressure of oxygen in artery（Pa0₂），the expression of nuclear factor κB（NF－κB）in lung ，the tumor necrosis factor－α（TNF－α）content in plasma was assayed respectively，the extent of lung injury was further assessed by measuring the ratio of wet to dry weight and evaluating histologic change of tissue slice under a light microscope.

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　　Results：the W/D，the TNF－α content in plasma and the NF－κB expression in lung tissue of group ET significantly increased compared with group NS，and group ET+SF significantly decreased compared with group ET. The Pa0₂ of group ET significantly decreased compared with group NS，while group ET+SF increased compared with group ET.The extent of lung injury of group ET was more serious than group NS（P<0.05），while group ET+SF was milder than group ET（P<0.05）.

　　Conclusions：Shenfu injection can lighten endotoxin induced acute lung injury. One mechanism of action may be that it decreases the activation of NF－κB and then reduce the production of TNF－α.

　　Keyword：Endotoxin  Acute lung injury  Shenfu injection  TNF－α  NF－κB

　　内毒素性肺损伤是严重创伤或感染后出现最早及发生率最高的并发症之一。内毒素可引起肺组织各种细胞因子和炎症介质的过度表达，触发机体内的炎症瀑布连锁反应，导致急性肺损伤（ALI）/急性呼吸窘迫综合征（ARDS）和多器官功能障碍综合征（MODS），患者死亡率高达50％^[1，2]。目前对ALI尚无特殊的治疗手段，临床上尽管通过彻底引流局部感染灶、选用强力抗生素、进行机械通气以及呼吸末正压通气（PEEP）纠正低氧血症等治疗措施，但部分患者的病情仍呈进行性发展，呈现与原发病因控制不平行的特殊表现。如何应用中西医结合方法治疗重症感染及感染性休克是目前我国医学研究重要课题之一。参附注射液组方来源于中医古方“参附汤”，由人参、附子提取而成，具有强心、升压、保护缺血心肌、改善心功能等多种功效，临床上广泛应用于感染性休克、心源性休克等多种类型休克的抢救。有实验证明^[3]参附注射液对肺损伤有明显的保护作用，但其作用机制尚不清楚。本研究旨在探讨其可能的作用机制。

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　　1.3 仪器：Olympus光学显微镜（日本产）；NOVA Stat profile M型血气分析仪（美国产）

　　2. 方法：

　　2.1 动物实验：30只健康SD大鼠随机分成3组：NS组（n＝10）：尾静脉注射生理盐水5ml/kg+腹腔注射生理盐水10ml/kg；ET组（n＝10）：尾静脉注射内毒素5mg/kg+腹腔注射生理盐水10ml/kg；ET+SF组（n＝10）：尾静脉注射内毒素5mg/kg+腹腔注射参附注射液10ml/kg。注射完毕后观察5小时，如有大鼠死亡则记录死亡时间，5小时后将存活大鼠杀死取标本进行检测。

　　2.2 PaO₂的测定：取动脉血立即进行血气分析。

　　2.3 肺湿/干重比（W/D）测定：分离左上肺，吸水纸吸去肺表面血液后称湿重（W），然后置800℃烘箱烘干，48小时后再称干重（D），计算出W/D。

　　2.4 肺组织病理观察：取右下肺用10％福尔马林固定，常规脱水、石蜡包埋、制成切片、HE染色，光镜下观察肺内病理变化，参照文献^[4]进行肺损伤的轻重程度评分

　　2.5 血中TNF－α含量的检测：用放射免疫法按试剂盒说明书进行操作检测。

　　2.6 肺组织NF－κBP65蛋白表达的检测：右下肺常规方法制成切片后采用SP免疫组织化学法检测，NF－κBP65单克隆兔抗鼠抗体稀释浓度为1∶50，结果判定用免疫组化半定量分析法进行评分^[5]。

　　3. 统计学方法

　　实验数据采用SPSS12.0统计软件在WindowsXP环境下处理，结果均采用均数±标准差（x±s）表示，组间各参数指标均数比较采用单因素方差分析（One－wayANOVA）。均数间两两比较采用q检验（Student－Newman－Keuls，S－N－K法），p<0.05为有显著性差异。所有数据均进行正态性检验和方差齐性检验。

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　　ALI、ARDS是全身性炎症反应综合征（SIRS）在肺部的表现，在其发生发展过程中有多种细胞因子和炎性介质的参与。NF－κB被认为是几乎所有细胞在外界或病理刺激下表达与炎症有关基因的主要调节者。它激活后参与许多因子如TNF－α，白细胞介素6（IL－6）、白细胞介素8（IL－8），白细胞介素1B（IL－1B）及诱导型一氧化氮合成酶（iNOS）、生长因子黏附分子等基因诱导性调控^[8]，这些都在ALI中起重要作用。本实验结果显示：内毒素致伤后，肺组织NF－κB表达较NS对照组显著增加，血中TNF－α的含量也较NS组显著增加。证明肺组织NF－κB被激活，产生了炎症反应。

　　中药具有多靶点作用，对内毒素性肺损伤的治疗有其独特优势，参附注射液因其显著的效果而受到了重视。在2003年的“非典”期间，对重型严重急性呼吸综合征（severe acute respiratory syndrome，SARS）患者采用参附注射液治疗也取得了较好的疗效^[11]。本实验通过参附注射液（10ml/kg）腹腔注射，发现参附注射液能显著抑制内毒素尾静脉注射后引起的肺组织W/D的提高，减少了肺水含量；动脉血氧分压较ET组明显提高；病理结果也显示，其能减少炎症细胞的肺内积聚，减少肺泡萎陷及肺实变的发生。通过对肺组织中NF－κB及血液中炎性介质TNF－α的观察，发现参附注射液能使肺损伤时活化的NF－κB明显的下降，并且能有效降低TNF－α血液中的含量。这说明参附注射液对肺具有保护作用。参附注射液发挥上述对机体有利影响的机制可能为①参附注射液可能通过减少NF－κB的激活降低TNF－α等炎症因子基因的表达，从而达到阻断炎症反应的恶性循环。②参附注射液可改善全身微循环，延长耐受缺氧的时间，增加血供及氧合，促进氧的释放与应用。③参附注射液可直接抑制黄嘌呤氧化酶、保护SOD活性抗脂质过氧化。④参附注射液中的人参皂甙可阻止细胞钙通道，防止钙超载，减轻或抑制细胞结构破坏；同时还可以促进肺表面活性物质合成，改善氧合^[10]。⑤参附注射液促进肝脏的解毒功能，可直接对抗内毒素对肝、肺的损伤。

参考文献

1. Gonzalez PK，Zhuang J，Doctrow SR，et al. Role of oxidant stre－ ss in the adult re－spiratory distress syndrome：evaluation of a novel antioxidant strategy in a porcine model of endotoxin induced acu－te lung injury [J]. Shock，1996 ，6（1）：S 23.

2. Gust R，Kozlowski J，Stepheson AH，et al. Synergistic hemod－ynomic effects of low2dose endotoxin and acute lung injury [J]. Am J Respir Care Med，1998，157（6）：1919.

3. 罗魏，万兰青，马超英等. 参附注射液对兔内毒素休克肺损伤的保护作用[J]. 中国危重病急救医学1995，7（2）：68－71.

4. 张波，刘又宁. 气管内吹气对机械通气相关性急性肺损伤保护作用的试验研究[J]. 中国危重病急救医学，2000，12（1）：42－47.

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7. 刘林英，孙 滨，彭善云等.内毒素急性肺损伤大鼠白细胞介素－6含量改变[J].中国病理生理杂志.1997，13（6）：729－731.

8. Altavilla D，Saitta A，Squadrito G，etal.Evidence for a role of nuclear factor－kB in acute hypovolemic hemorrhagic shock.Surgery，2002，131（1）：50－58.

9. 潘俊辉，杨辉，喻清和等.71例SARS患者中医药介入治疗的临床研究[J]中国中西医结合急救杂志.2003，10（4）：204－207.

10. 罗自强，冯丹丹，岳少杰。参附注射液对肺表面活性物质合成的影响。[J]湖南医科大学学报，2003，28（2）：137.