应用微透析技术检测创伤失血性休克大鼠肠道的代谢变化

朱然1 马晓春1
中国医科大学附属第一医院重症医学科

研究背景及目的:不论是在战场还是非战场,创伤失血性休克都是一种足以引发SIRS/MODS的危重病理生理状态。肠道目前被认为是创伤/失血性休克过程中MODS的启动器官。虽有多种理论证明肠源性因子在肺外器官损伤和全身性感染中的作用,但是肠道确切的病理生理过程却仍待阐明。微透析技术是可应用于活体监测组织或器官细胞外液中代谢产物实时变化的一种微创技术。我们将微透析导管放置于肠道贴近粘膜层的肠腔内和浆膜层监测肠道在休克,复苏,及复苏后的实时代谢产物变化。
方法:成年雄性Sprague-Dawley大鼠(300-350g)12只,创伤假休克组(TSS)6只,创伤失血性休克组(THS)6只。于上腹正中行5cm切口制造创伤,股动静脉插管,动脉监测血压及抽血诱导维持休克状态,静脉用于复苏及维持麻醉。休克维持在平均动脉压30mmHg,45分钟,复苏液为抽得血量混合2倍体积的生理盐水在2小时内匀速输入。复苏结束后观察6小时。分别在诱导休克前,休克结束时,复苏结束后取动脉血0.2ml进行乳酸,血糖,离子,酸碱,及血比积分析,同时每1小时收集肠腔内和浆膜层微透析标本,-80度深冻,后期集中进行代谢产物分析。
结果:(1)肠腔内微透析导管在THS组监测到葡萄糖,乳酸,甘油,丙酮酸在休克期开始上升,基本在复苏第一小时达到高峰,复苏结束后恢复至正常;TSS组没有变化;(2)浆膜层微透析导管也监测到THS组葡萄糖,乳酸,甘油,丙酮酸在休克期开始上升,基本在复苏第一小时达到高峰,复苏结束后恢复至正常;而TSS组各代谢产物没有随时间变化;(3)THS组肠腔内谷氨酸在复苏期开始上升,并在整个复苏恢复期内持续升高;TSS组和两组的浆膜腔侧标本谷氨酸则处于平稳状态。
结论: (1)应用微透析技术可以监测到肠道在创伤/失血性休克过程中肠道发生的代谢变化;(2)肠腔内和浆膜腔内缺血肠道的葡萄糖,乳酸,甘油,丙酮酸均在休克期开始上升,基本在复苏第一小时达到高峰,复苏结束后恢复至正常,虽然增高幅度有所不同,但是增高趋势基本一致;(2)肠腔内谷氨酸的变化与浆膜腔内变化不一致,和肠腔内其他代谢产物变化也不一致。谷氨酸是谷氨酰胺的直接代谢产物;而谷氨酰胺是肠道粘膜上皮细胞的最主要呼吸底物,并且作为一种条件必须氨基酸,不论在体内和体外试验中均证实对肠道上皮细胞的结构和功能的完整起着不可或缺的作用。复苏后6小时是肠粘膜上皮细胞修复的时间,能量代谢需求大增,故推断肠腔内谷氨酸的升高初期和细胞损伤谷氨酸释放相关,恢复期内的持续升高则与肠粘膜上皮细胞对谷氨酰胺的需求和利用增加有关。