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失血性休克是临床上常见的急诊危重病,大量失血、休克可引发一系列致死性的瀑布式级联反应,导致脓毒症、多脏器功能障碍,是严重创伤患者死亡的主要原因,严重威胁到患者的生命安全。 众多研究表明,危重病患者在应激状态下营养底物代谢会发生显著变化,机体代谢紊乱不仅会降低患者对创伤应激的耐受性,还会延长机体修复时间,造成相关脏器的负担,增加患者的死亡率。创伤应激时,不恰当的能量及底物的供应也被视为对机体的另一打击。 目前许多研究已证实,在创伤休克等应激情况下机体对糖的利用率明显下降,脂肪动员加速,蛋白降解,负氮平衡。脂肪组织释放的游离脂肪酸量明显增加,其中大部分的游离脂肪酸在肝脏中发生了再酯化作用也就是所谓的“甘油三酯-脂肪酸循环”加速或在肝脏等内脏器官发生异位沉积,仅有其中的很少一部分用于氧化供能,这并不能满足应激状态下机体的能量需求。另有文献表明,在烧伤等情况下,肝脏及骨骼肌细胞线粒体功能明显受损,脂质氧化能力显著下降。 鱼油中所富含的n-3多不饱和脂肪酸具有调控脂质代谢的作用,主要作用于促进脂质水解和脂肪酸氧化,同时可抑制脂肪合成。因此,假设失血性休克-复苏后机体脂质代谢发生显著改变,脏器脂质氧化能力下降,而鱼油治疗可改善脂质氧化水平,有利于代谢调控,促进机体恢复。 本课题首先对已有的小鼠休克-复苏模型加以优化,建立稳定性好、可重复的控制性失血休克-复苏生存模型,作为后续研究的坚实基础。通过建立小鼠休克-复苏模型,对比造模后不同时间点小鼠的脂质代谢,发现小鼠在休克-复苏后能量代谢有所上升,脂质氧化作用明显下降,而使用鱼油治疗5天后小鼠能量消耗和脂质氧化能力可接近正常小鼠,进一步研究鱼油调控脂质代谢的机制发现,这可能与n-3PUFA激动PPARs有关,通过PPARs的激活促进下游脂质氧化相关基因表达的上升从而增加脂肪氧化能力,这可能为临床创伤后出现脂质代谢紊乱的患者使用鱼油治疗提供可靠的理论依据,从而指导临床更合理有效地为患者提供营养代谢支持,以便进一步优化治疗手段。 第一部分控制性失血休克-复苏小鼠模型的建立及手术技术优化的研究 目的:建立标准化、可重复的小鼠控制性失血休克-复苏模型。 方法:应用C57BL/6小鼠建立控制性失血休克-复苏模型,建模方式采取左侧股浅动脉插管后放血,使小鼠血压处于30±5mmHg,维持90分钟后予以液体复苏,记录放血量,术后观察小鼠存活时间、活动能力及体重变化。 结果:在施行的45次造模中,技术娴熟模型稳定后的36次小鼠控制性失血休克-复苏模型的造模成功率为83.3%,小鼠5天存活率为80.0%。 结论:精细的显微外科手术技术是减少出血、提高手术成功率、恢复小鼠下肢活动能力及延长小鼠存活时间的保证。本研究中的模型生存期较长,具有较好的重复性,适合后续研究使用。 第二部分控制性失血休克-复苏对小鼠机体脂质代谢影响的研究 目的:研究控制性失血性休克-复苏损伤对小鼠脂质代谢的影响。 方法:在小鼠控制性失血休克-复苏模型的基础上,将48只C57BL/6小鼠分成6组,分别为假手术对照组(Sham组)及按造模后处死时间的不同分为第1天组(D1组)、第2天组(D2组)、第3天组(D3组)、第4天组(D4组)、第5天组(D5组)。记录各组小鼠处死前体重及小鼠肝脏和性腺周围脂肪湿重,留取肝脏、脂肪及肠道组织行病理切片,同时留取小鼠肝脏、脂肪组织检测脂肪代谢相关蛋白及基因的表达水平。另将32只C57BL/6小鼠分成4组行代谢笼测定评价小鼠能量代谢水平,分别为假手术对照组(Sham组)及按造模后能量代谢测定时间的不同分为第3天组(D3组)、第4天组(D4组)、第5天组(D5组),获得小鼠相应时间点的氧气消耗量、二氧化碳释放量、产热量及呼吸商等。 结果:造模后小鼠体重明显下降,于术后第3天尤为显著,性腺脂肪/体重比明显减少。相比假手术组而言,造模后第5天小鼠耗氧量增加、二氧化碳排出量增加、能量消耗明显增高;造模后肝脏组织中的CPT-1A、FATP、PPAR-α蛋白及基因表达水平明显降低,脂肪组织中FAS、PPAR-γ基因表达水平下降。 结论:控制性失血休克-复苏后小鼠脂肪动员增加,能量消耗增加,但脂肪β氧化作用却明显降低。 第三部分鱼油对控制性失血休克-复苏后小鼠脂质代谢的调节作用 目的:研究鱼油对控制性失血休克-复苏后小鼠脂质代谢的调节作用 方法:本部分实验将16只C57BL/6小鼠分成生理盐水组(Saline组)和鱼油组(FO组)2组,于造模后分别给予生理盐水或鱼油连续处理5天。记录各组小鼠处死前体重及小鼠肝脏和性腺周围脂肪湿重,留取肝脏、脂肪及肠道组织行石蜡病理切片,同时留取小鼠肝脏、脂肪组织检测脂肪代谢相关蛋白及基因的表达水平。另将16只C57BL/6小鼠分成2组,分别于造模后予以生理盐水或鱼油连续处理5天后行代谢笼测定评价小鼠能量代谢水平,生理盐水组(Saline组)和鱼油组(FO组),获得小鼠相应时间点的氧气消耗量、二氧化碳释放量、产热量及呼吸商等。 结果:相比第二部分中的假手术对照组,Saline组和FO组小鼠于造模后体重均显著下降,性腺脂肪/体重比明显减少。与Saline组相比,FO组小鼠氧气消耗量及产热量明显下降,且鱼油处理后的小鼠肝脏组织中的CPT-1A、FATP、PPAR-α蛋白及基因表达水平有所上升,脂肪组织中FAS仍低于正常对照组,PPAR-γ基因表达水平无显著差异。 结论:鱼油可明显改善休克-复苏损伤后小鼠的脂质氧化,提高脂肪有效供能率,且可降低能量消耗。