人参二醇皂苷对感染性休克大鼠血清心肌酶和心肌超微结构的影响

　　　　 作者：孙晓霞 崔新明 王健春 孙文伟 王宜 路萌萌

【摘要】 目的 观察人参二醇皂苷(PDS)对感染性休克大鼠心肌酶和心肌细胞超微结构的影响。方法 大鼠舌下静脉注射PDS进行预治疗，10 min后注射细菌内毒素(LPS，5 mg/kg)复制感染性休克模型。实验动物随机分为对照组;LPS组;地塞米松(LPS+Dex)组;人参二醇皂苷(LPS+PDS)组。颈动脉插管记录平均动脉压(MAP);分别于休克后2 h和4 h腹主动脉取血，测定天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)含量及电镜观察心肌细胞超微结构的改变。结果 注射LPS后，LPS组的MAP迅速下降，在低水平维持，LPS+Dex组和LPS+PDS组的MAP未见明显下降，优于模型组(P&<0.01);注射LPS 4 h后LPS组的AST、CK、LDH均明显升高， LPS+Dex组和LPS+PDS组心肌酶含量显著低于LPS组(P&<0.01)。结论 PDS能够明显改善LPS休克大鼠的低血压状态，降低心肌酶活性，减轻心肌细胞超微结构的损伤程度。

【关键词】 地塞米松;内毒素;人参二醇皂苷;超微结构;心肌酶

　地塞米松(dexamethasone，Dex)作为免疫相关性疾病的主要治疗制剂和抗炎药物广泛用于临床上各种休克的治疗。然而，应用Dex治疗休克有明显的副作用，从而减低了Dex治疗休克的安全性。人参二醇皂苷(PDS)是从人参中提取的天然有效成分，是人参总皂苷亚型中的四环三萜皂苷，毒性低、分子量小，易于通过血脑屏障。近年的研究表明，PDS具有降血脂、改善微循环、抗脂质过氧化反应、提高机体免疫力、预防感染和抗休克等多种生物学功能 〔1～4〕，具有Dex无可比拟的优点。本实验建立了感染性休克动物模型，观察PDS对感染性休克大鼠心肌酶和心肌超微结构的影响，旨在探讨PDS对心肌的保护作用及其机制，为临床应用提供实验依据。

　　1 材料与方法

　　1.1 试剂 PDS(吉林大学白求恩医学院化学教研室提供)，主要成分为Rb1、Rb2、Rb3等，纯度为92%。Dex注射液(天津药业集团新郑股份有限公司，批号030216)，大肠杆菌内毒素(LPS，购于Sigma公司)，血清型O111：B4，三者均用5%葡萄糖溶液配制。天冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)检测试剂盒(中生北控生物科技股份有限公司生产，批号分别为 020121、 090121、130061)。

　　1.2 实验动物与模型制备 健康Wistar大鼠40只(吉林大学白求恩医学院动物室提供)，体重(250±10)g，雌雄不拘，随机分为对照组、LPS组、LPS+Dex组、LPS+PDS(45 mg/kg)组，每组10只。实验动物水合氯醛(350 mg/kg)腹腔注射麻醉后，分离一侧颈总动脉插动脉插管，通过压力传感器连接RM6000型四导生理记录仪(日本光电)记录血压;待血压平稳后记录正常的心率、血压。实验前对照组和LPS组大鼠舌下静脉注射5%葡萄糖溶液5 ml/kg，LPS+Dex组静注Dex(2 mg/kg)葡萄糖溶液5 ml/kg，LPS+PDS组静注PDS(45 mg/kg)葡萄糖溶液5 ml/kg。10 min后除对照组外均静脉注射LPS(5 mg/kg)，对照组静脉注射等量的葡萄糖溶液。以血压降到实验前基础血压的2/3时判断为休克状态〔5〕。分别于休克后2、4 h腹主动脉取血离心10 min(3 000 r/min)，取血清检测AST、CK、LDH。

　　1.3 观察指标 用EOS880半自动生化分析仪(意大利)测定AST、CK、LDH含量。实验结束剪取心尖部1 mm3心肌组织，于JEM1200EX型透射电子显微镜(日本)下观察心肌超微结构变化。

　　1.4 统计学分析 试验数据均以x±s表示，采用组间t检验进行统计处理。

　　2 结 果

　　2.1 PDS对大鼠平均动脉血压(MAP)的影响 正常对照组大鼠在实验过程中血压平稳，MAP(16.39±1.96) kPa。给予LPS后，LPS组的MAP在1 h内开始下降，并持续4 h以上。LPS+Dex组和LPS+PDS组在4 h内都能有效维持，并明显优于LPS组(P&<0.01)。见表1。

　　2.2 PDS对LPS休克大鼠血清心肌酶含量的影响 大鼠注射LPS休克后2～4 h时LPS组的血清心肌酶水平与对照组比较明显升高(P&<0.01)，相应的LPS+Dex组和LPS+PDS(45 mg/kg)组2～4 h时血清心肌酶含量显著低于LPS组(P&<0.01)。见表2。

　　2.3 对心肌细胞超微结构的影响 电镜观察显示模型组心肌细胞超微结构改变明显，肌膜破损，肌原纤维水肿，间距增宽，部分肌丝断裂、溶解，排列紊乱;线粒体肿胀，嵴断裂，空泡化;肌浆网肿胀，核消失。LPS+Dex组和LPS+PDS组及LPS组比较，心肌细胞结构的损伤程度均明显减轻，呈现好转趋势，肌膜完整;肌丝排列整齐，肌节各带清晰可见;线粒体结构正常，整齐排列在肌原纤维之间，且方向与肌丝纵向一致;心肌细胞核呈长椭圆型，核仁清楚，核内染色质分布均匀。电镜结果说明PDS能有效减轻感染性休克心肌细胞的损伤程度。见图1。表1 大鼠MAP的变化(kPa，x±s，n=10)表2 PDS对LPS休克大鼠血清心肌酶的影响(x±s，n=10，UI/L)

　　3 讨 论

　　LPS是革兰阴性细菌败血症所致休克和多器官功能衰竭综合征的主要因素〔6〕。感染性休克主要的病理生理机制是由于LPS引发的一系列瀑布式的级联反应，导致机体的循环失代偿。LPS可以通过多种途径损伤心肌组织：其中细菌毒素、缺氧使机体酸碱失衡、电解质紊乱等因素均可刺激心肌，使心肌细胞受损，细胞膜通透性增高，心肌内各种酶渗入血中，使血清酶活性增加。血清心肌酶主要存在于心肌组织中，也存在于骨骼肌、肝脏、脑组织中，当这些组织受损时，即可出现血清心肌酶升高〔7〕。据报道PDS能保护休克状态下血小板形态和细胞膜结构的完整性〔8〕。实验表明，随着休克的发展及加重，心肌酶含量明显增加，心肌细胞受损严重，心肌发生变性、小灶性坏死，纤维组织增生，电镜可见模型组心肌细胞超微结构损伤严重，呈现明显的梗死征象。说明注射LPS引起了大鼠全身功能的改变，并造成了全身炎症的扩散。而血清AST、LDH和CK含量均明显升高，提示LPS造成了各组织器官的严重损伤，致使细胞坏死，多种代谢酶释放到血清中。

　　本实验在应用LPS诱导大鼠LPS休克模型的基础上，以Dex为阳性对照药，从心肌酶及形态学角度对PDS的抗休克作用进行实验研究，结果表明，注射LPS后，LPS组的MAP迅速下降，在低水平维持，LPS+Dex组和LPS+PDS组的MAP未见明显下降，优于LPS组;注射LPS 4 h后LPS组的AST、CK、LDH均明显升高， LPS+Dex组和LPS+PDS组心肌酶含量显著低于LPS组。由此可见，PDS对LPS休克引起的心肌损伤有与Dex类似的保护作用，在一定程度上保持了心肌细胞膜的完整性，减少胞内酶释出，对LPS休克受损的心肌细胞具有良好的保护作用，进而减轻休克引起的心肌损伤程度，抑制心肌三酶的释放，保护心肌细胞的结构和功能。

参考文献

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　　2 李 璐，刘喜春，于振香，等.人参二醇皂苷对内毒素休克大鼠肺CD14表达的影响〔J〕.吉林大学学报(医学版)，2005;31(2)：2315.

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　　8 赵 丹，林 桦，潘 力，等.人参二醇皂苷对失血性休克犬血清5HT的影响及对血小板的保护作用〔J〕.中国病理生理杂志，1992;8(1)：504.