雷 艳，董兆君 (第三军医大学军事预防医学院毒理学研究所，重庆400038)

线粒体是细胞的能量代谢中心，参与氧化应激、基因表达和细胞凋亡等多种重要过程的调控。线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore，mPTP)是线粒体与细胞质间进行物质和信息交换的重要通道［1］，是影响线粒体稳定性和细胞功能的关键因素之一。氧化应激、能量耗竭、细胞内酸中毒等多种因素可诱发mPTP开放，mPTP开放在组织细胞的缺血性、氧化性损害中起着重要作用［2］。通过前期研究我们发现，线粒体mPTP关闭剂环孢素A(cyclosporin A，CsA)对严重创伤失血性休克有较好的治疗作用，但CsA是如何发挥抗休克作用的，尚不清楚。本实验采用大鼠创伤失血性休克模型，观察不同剂量CsA对休克引起缺血缺氧状态下动物血气指标的影响，以进一步了解CsA发挥抗休克作用的途径。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组

SD大鼠48只，雌雄各半，体质量(203±20)g，由第三军医大学野战外科研究所实验动物中心提供。随机分为6组，每组8只动物，分别为正常对照组、休克对照组(Shock组)、乳酸林格氏液复苏组(LR组)、乳酸林格氏液+CsA 1 mg/kg组(CsA 1组)、乳酸林格氏液+CsA 5 mg/kg组(CsA 5组)、乳酸林格氏液+CsA 10 mg/kg组(CsA 10组)。

1.2 实验方法

动物实验前12 h禁食，自由饮水，实验当日用3%戊巴比妥钠(30 mg/kg)腹腔注射麻醉，行右侧股动脉、股静脉插管。股动脉插管经三通管连接水银血压计和玻璃注射器，用以观察血压、放血和取血测量血气指标，股静脉插管用以给药复苏，经插管注射肝素钠生理盐水(500 U/kg)抗凝。将大鼠单侧股骨折断，并经股动脉插管放血，使血压维持在40 mmHg，持续3 h，以此方法建立创伤失血性休克模型，并按照分组予以不同处理。正常对照组不进行骨折和放血处理，仅插管检测血气指标;Shock组在创伤失血性休克模型完成后不复苏;LR组给予2倍失血量的乳酸林格液(LR)进行复苏;LR+CsA 1、5、10 mg/kg组分别将1、5、10 mg/kg的CsA加入2倍失血量的LR中输注，复苏均用输液泵输注。各组分别于休克前、休克末(创伤失血性休克3 h)、复苏后1 h、复苏后2 h取血，检测pH、HCO3-、碱剩余(base excess，BE)、乳酸等指标。

1.3 统计学处理

采用SPSS 13.0统计软件中重复测量设计资料的方差分析进行数据处理，计量资料以均数±标准差(±s)表示，组间多重比较采用Tukey检验，P＜0.05表示具有统计学差异。

2 结果

2.1 CsA对创伤失血性休克大鼠pH值的影响

休克末时，各休克处理组的pH值均明显低于正常对照组(P＜0.05)。液体复苏后各组pH值逐渐回升，在复苏2 h时，LR组和CsA各剂量组的pH值与正常组无显著差异，CsA1.5 mg/kg组明显高于 Shock组(P＜0.05)，见表1。

2.2 CsA对创伤失血性休克大鼠HCO3-的影响

休克后HCO3-值明显降低，各休克处理组均低于正常组(P＜0.05)。不同剂量CsA输注后HCO3-有不同程度升高，在复苏2 h时，CsA 1 mg/kg组和CsA 5 mg/kg组的HCO3-值明显高于Shock组(P＜0.05)，且 CsA 5 mg/kg组明显高于 LR组(P ＜0.05)，见表2。

2.3 CsA对创伤失血性休克大鼠BE的影响

休克末时，各休克处理组的BE值均明显低于正常组(P＜0.05)。复苏后BE指标逐渐回升，在复苏2 h时，CsA各剂量组的 BE值均明显高于 Shock组(P＜0.05)，且 CsA 5 mg/kg组明显高于LR组(P＜0.05)，见表3。

2.4 CsA对创伤失血性休克大鼠乳酸的影响

休克后乳酸值显著升高(P＜0.05)。经液体复苏后，乳酸值有所下降。在复苏2 h时，CsA各剂量组的乳酸值均明显低于Shock组(P＜0.05)，且 CsA 5 mg/kg组明显低于 LR组(P ＜0.05)，见表4。

表1 各处理组pH的变化情况(±s，n=8)

表1 各处理组pH的变化情况(±s，n=8)

*:与正常组比较，P ＜0.05;#:与 Shock组比较，P ＜0.05

2 h正常组分组 休克前 休克末 复苏后1 h 复苏后7.38 ±0.06 7.39 ±0.06 7.40 ±0.07 7.38 ±0.08 Shock 组 7.39 ±0.04 7.28 ±0.04* 7.27 ±0.04* 7.29 ±0.05 LR 组 7.36 ±0.03 7.23 ±0.06* 7.31 ±0.07 7.34 ±0.05 CsA 1 组 7.40 ±0.05 7.25 ±0.05* 7.37 ±0.03# 7.44 ±0.04#CsA 5 组 7.39 ±0.04 7.26 ±0.10* 7.33 ±0.08 7.39 ±0.08#CsA 10 组 7.41 ±0.03 7.21 ±0.09*7.33 ±0.08 7.38 ±0.08

表2 各处理组HCO3－的变化情况(±s，n=8，mmol/L)

表2 各处理组HCO3－的变化情况(±s，n=8，mmol/L)

*:与正常组比较，P＜0.05;#:与 Shock组比较，P ＜0.05;△:与 LR 组比较，P ＜0.05

2 h正常组 25.76 ±1.95 25.60 ±3.60 23.74 ±2.57 24.55 ±2.93分组 休克前 休克末 复苏后1 h 复苏后Shock 组 23.61 ±2.95 13.21 ±2.16* 11.84 ±2.93* 12.05 ±2.81*LR 组 23.20 ±1.91 14.51 ±1.27* 14.34 ±1.90* 15.46 ±1.44*CsA 1 组 22.39 ±2.28 12.21 ±1.70* 15.29 ±2.12* 17.83 ±2.79*#CsA 5 组 25.16 ±2.44 12.55 ±2.33* 19.55 ±3.16*#△ 19.41 ±3.33*#△CsA 10 组 24.75 ±2.14 10.31 ±2.41* 14.11 ±2.37* 15.84 ±1.55*

表3 各处理组BE的变化情况(±s，n=8，mmol/L)

表3 各处理组BE的变化情况(±s，n=8，mmol/L)

*:与正常组比较，P＜0.05;#:与 Shock组比较，P ＜0.05;△:与 LR 组比较，P ＜0.05

2 h正常组分组 休克前 休克末 复苏后1 h 复苏后-1.60 ±1.53 -0.33 ±2.34 0.95 ±1.98 1.91 ±1.58 Shock 组 -0.45 ±2.34 -13.60 ±2.39* -14.55 ±3.58* -14.06 ±3.70*LR 组 -1.05 ±2.01 -13.94 ±2.21* -12.33 ±2.59* -11.35 ±2.76*CsA 1 组 -2.29 ±1.61 -14.55 ±1.93* -10.43 ±2.74* -7.24 ±2.75*#CsA 5 组 0.59 ±2.84 -13.84 ±2.54* -8.41 ±3.69*# -6.29 ±3.05*#△CsA 10 组 0.06 ±1.71 -16.74 ±3.13* -12.06 ±3.19* -9.49 ±2.42*#

表4 各处理组乳酸的变化情况(±s，n=8，mmol/L)

表4 各处理组乳酸的变化情况(±s，n=8，mmol/L)

*:与正常组比较，P＜0.05;#:与 Shock组比较，P ＜0.05;△:与 LR 组比较，P ＜0.05

2 h正常组分组 休克前 休克末 复苏后1 h 复苏后1.26 ±0.30 1.75 ±0.46 2.33 ±0.51 2.14 ±0.57 Shock 组 1.40 ±0.40 8.70 ±0.93* 8.53 ±1.13* 8.18 ±1.11*LR 组 1.64 ±0.53 8.73 ±1.59* 8.39 ±1.21* 6.66 ±0.99*CsA 1 组 1.15 ±0.28 8.61 ±0.57* 6.88 ±0.52*#△ 6.01 ±1.44*#CsA 5 组 1.35 ±0.29 9.29 ±1.19* 5.95 ±1.14*#△ 4.48 ±0.93*#△CsA 10 组 0.98 ±0.17 8.89 ±1.28* 6.73 ±0.75*#△ 5.80 ±1.15*#

3 讨论

创伤失血性休克是战创伤最常见的并发症之一，其发生率和死亡率都很高。液体复苏是进行休克早期治疗的重要措施。但由于严重创伤失血性休克的病因、病理复杂，单纯通过液体输入来补充血容量，难以达到理想的救治效果。因此，在严重创伤失血性休克情况下，如何提高液体复苏的效果，是亟待深入研究和解决的难题。

线粒体是细胞能量代谢的中心，是细胞氧化磷酸化反应产生ATP的重要场所，调控着细胞能量代谢和凋亡通路［3］。mPTP是位于线粒体内、外膜之间的非特异性孔道，能够调节线粒体膜的通透性，是线粒体进行氧化应激、ATP合成及实现其生理功能的必要条件［4-5］。正常情况下，mPTP 处于间断性开放状态［6］，线粒体内膜通透性小。当mPTP大量开放时，线粒体外的Ca2+大量内流，导致线粒体基质渗透压升高，线粒体外膜损伤，膜电位下降，呼吸链解偶联，细胞色素C等小分子蛋白释放，最终诱导细胞凋亡或死亡［7-9］。因此，mPTP是细胞凋亡线粒体途径的枢纽。

环孢素A是一种主要作用于T淋巴细胞的强效免疫抑制剂，广泛应用于器官移植后抗排斥反应及自身免疫性疾病的治疗［10-11］。同时，CsA可能通过与mPTP的重要组成部分亲环蛋白CyP-D结合，发挥强效的抑制mPTP开放的作用。国内外研究报道，CsA可对组织缺血再灌注损伤发挥较好的保护作用。我们的前期实验结果提示，mPTP开放可能参与了休克后血管低反应性的发生，而mPTP关闭剂CsA对严重创伤失血性休克有较好的治疗作用，但CsA是如何发挥抗休克作用的，目前尚不清楚。在本实验中，休克后大鼠pH值下降、HCO3-明显降低、BE负值增大、乳酸升高，这些血气指标变化均提示代谢性酸中毒的存在。经过液体复苏后，血气指标有所改善，单纯应用LR复苏对血气指标的改善作用较弱，给予CsA复苏的效果明显优于单纯使用LR。通过CsA不同剂量组之间的比较，我们发现给予5 mg/kg CsA的治疗效果优于1 mg/kg和10 mg/kg，其原因可能是CsA与其他亲环蛋白家族成员结合，产生不利后果［4］。这一结果提示在使用CsA进行休克治疗时应掌握好剂量，避免大量用药时产生的全身毒副作用。

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