超声治疗用于脓毒症大鼠模型的效果初探

目的:将超声治疗方法用于脓毒症模型大鼠，并初步探讨其可能的作用机制。方法:选择78只雄性SD大鼠，按随机区组法分为假手术组（Sham组， n＝12）、脓毒症模型组（ n＝22）、超声治疗组（ n＝22）、柠檬酸甲基卡可尼丁（MLA）联合超声治疗组（ n＝22）。Sham组仅开腹、找到盲肠、游离盲肠，但不进行盲肠结扎穿孔术（CLP）；脓毒症模型组采用CLP复制脓毒症大鼠模型。术毕，每组大鼠皮下注射预热好的37℃生理盐水。超声治疗组大鼠给予超声治疗〔用飞利浦IU22 L9-3超声仪、9 MHz探头，在脾区每6 s进行击破序列1次，每次1 s，机械指数（MI） 0.72，治疗时间10 min〕。MLA联合超声治疗组于术前30 min腹腔注射α7烟碱型乙酰胆碱受体（α7nAChR）特异性阻断剂MLA 4 mg/kg，术后2 h进行超声治疗。采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测各组大鼠术后24 h血清肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素（IL-1β、IL-6）的含量；记录各组大鼠10 d存活率，并用临床疾病评分（CDS）评估各组大鼠表现；光镜下观察各组大鼠肺和结肠组织的病理学改变。 结果:与Sham组比较，脓毒症模型组大鼠10 d存活率降低〔40%（4/10）比100%（6/6）〕，术后24 h CDS显著升高（分：10.73±2.19比6.17±0.58），TNF-α、IL-6和IL-1β含量均明显增加〔TNF-α（ng/L）：42.00±8.92比13.16±3.19，IL-6（ng/L）：129.37±25.04比63.99±12.92，IL-1β（ng/L）：254.98±67.27比76.83±25.39，均 P<0.01〕。与脓毒症模型组比较，超声治疗组大鼠存活率升高〔70%（7/10）比40%（4/10）〕，但差异无统计学意义（ P>0.05），术后24 h CDS显著降低（分：7.64±2.68比10.73±2.19），TNF-α、IL-6和IL-1β含量明显减少〔TNF-α（ng/L）：16.93±6.02比42.00±8.92，IL-6（ng/L）：73.65±24.38比129.37±25.04，IL-1β（ng/L）：111.86±14.08比254.98±67.27，均 P<0.01〕。与超声治疗组比较，MLA联合超声治疗组大鼠存活率有所降低〔60%（6/10）比70%（7/10）〕，但差异无统计学意义（ P>0.05），术后24 h CDS显著升高（分：9.55±2.72比7.64±2.68），TNF-α、IL-6和IL-1β含量明显增加〔TNF-α（ng/L）：34.61±7.89比16.93±6.02，IL-6（ng/L）：112.92±10.42比73.65± 24.38，IL-1β（ng/L）：212.57±32.16比111.86±14.08，均 P<0.01〕。光镜下可见，脓毒症模型组大鼠肺泡间隔增厚，大量炎性细胞浸润，正常肺组织网状结构消失，肺间质表现出明显的出血和水肿；结肠绒毛组织结构明显异常，细胞水肿、炎性细胞浸润明显，排列紊乱，并可见上皮下间隙及顶端脱落。经过超声治疗后大鼠肺泡间隔与Sham组厚度相当，无明显炎性细胞浸润，并可观察到肺组织网状结构较完整；结肠绒毛形态基本正常，排列有序，细胞水肿不明显，未见明显皮下间隙及顶端脱落。通过MLA拮抗后大鼠肺组织表现为肺泡间隔增厚、炎性细胞浸润，肺网状结构不完整，间质出现出血和水肿；结肠绒毛结构依稀可见，细胞水肿、炎性细胞浸润明显，排列不规整。 结论:超声治疗可改善脓毒症大鼠预后，MLA通过拮抗α7nAChR可逆转超声治疗的抗炎效应，提示超声对脓毒症的保护机制可能与激活α7nAChR介导的胆碱能抗炎通路有关。