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目的:脓毒症、严重脓毒症、脓毒症休克以及相继出现的多器官功能障碍综合症是危重病患者死亡最常见的原因。诸多文献报道,伴随脓毒症的进一步发展,循环系统、肝脏、肾脏及胃肠等器官以及内皮细胞的功能相继受到影响,在这种不利条件下肾上腺的功能也相应受到影响。Zaloga报道危重患者相对肾上腺皮质功能不全的总体发病率为30%,而脓毒休克患者可达50%~60%。伴随肾上腺皮质功能不全的发生是否存在相应的器质性改变,国内外尚无明确报道。脓毒症、休克等强应激时肾上腺皮质分泌的皮质醇增多,但对于疾病的严重程度而言仍相对不足。外源性的糖皮质激素(glucocorticoids,GC)可以作用于下丘脑-垂体-肾上腺轴(hypothalamic-pituitary-adrenal axis, HPAA)的各个层面,使血浆皮质醇浓度上升,从而对应激反应起到一个内在的调节作用,使机体通过多种机制对危重病患者起保护作用。但不同疾病,糖皮质激素应用的时间、剂量、疗程不同,疗效亦各不相同。本研究观察不同时间、应用相同剂量(小剂量)地塞米松对脓毒症早期合并相对肾上腺皮质功能不全的大鼠血清肿瘤坏死因子-α(tumour necrosis factor-α,TNF-α)和白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)生成的影响,并通过观察下丘脑、垂体、肾上腺组织的超微结构判断HPAA的功能不全是否伴随结构改变,病变在哪个部位,以期为临床积极治疗脓毒症及脓毒症休克提供有利的实验依据。方法:动物模型采用盲肠结扎穿孔法(cecal ligation and puncture , CLP)复制,小剂量促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)刺激试验评价脓毒症动物的肾上腺皮质功能。实验动物选择健康雄性清洁级wistar大鼠155只(607123),体重250~300g,随机分为5组:(1)正常对照组(n=10);(2)假手术组(n=25):仅打开腹腔不做CLP;(3)模型组(n=50):仅做CLP;(4)预防组(n=50):CLP术前即刻腹腔注射地塞米松10mg/kg;(5)治疗组(n=20):CLP术后7h腹腔注射地塞米松10mg/kg。第(2)、(3)、(4)组设CLP术后2h、4h、6h、8h、12h五个时间点,每个时间点10只大鼠(假手术组5只),第(5)组仅8h、12h两个时间点。所有大鼠均于CLP后6h腹腔注射ACTH 0.8μg/kg,于注射前、注射后30min由颈总动脉测压管采血,分别记做T0、T30,留取血清,-70℃冻存,采用液相平衡放射免疫分析法(radioimmunoassay,RIA)测定血清中皮质醇含量。同时,各组大鼠均按时间点采血,留取血清,-70℃冻存,采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定血清中TNF-α和IL-6含量。此外,随机选取相同环境下饲养的正常大鼠2只,模型组、治疗组和预防组12h大鼠各2只于CLP术后12h应用1%多聚甲醛行主动脉灌注固定,取下丘脑、垂体、肾上腺做电镜切片观察组织超微结构变化。用SPSS11.5统计分析软件进行统计学分析,数据以均数±标准差(x±s)表示,各组均数的比较行两组独立样本t检验,P<0.05为差异有统计学意义。结果1地塞米松干预对大鼠血清皮质醇含量的影响模型组(13.8±4.4ng/ml)、预防组(20.8±6.6ng/ml)和治疗组(12.6±3.1ng/ml)的T0分别高于正常对照组(9.8±2.3 ng/ml)和假手术组(8.3±2.1ng/ml)(P<0.05);预防组T0分别高于模型组和治疗组(P<0.05)。正常对照组(4.1±1.6ng/ml)和假手术组(1.7±3.5ng/ml)的ΔT(T30-T0)高于模型组(-0.3±3.7ng/ml)、预防组(-0.2±3.9 ng/ml)和治疗组(-0.6±2.0ng/ml) (P<0.05);模型组、预防组和治疗组ΔT差别无统计学意义。2地塞米松干预对大鼠血清中TNF-α、IL-6含量的影响模型组中血清TNF-α含量在2h(19.36±4.43pg/ml)达峰值,以后逐渐下降,IL-6含量在CLP术后呈逐渐上升趋势,峰值出现较TNF-α延后。模型组除8h外,血清TNF-α、IL-6含量均较其余4组明显升高,模型组和治疗组8h时血清TNF-α、IL-6差别均无统计学意义;预防组血清TNF-α在8h、12h含量低于治疗组(P<0.01),且在各时间点均不高于假手术组(P>0.05)。3下丘脑、垂体、肾上腺皮质电镜结构改变模型组、预防组和治疗组大鼠下丘脑室旁核细胞、垂体ACTH细胞、肾上腺皮质束状带细胞均出现脂质耗减、髓鞘样小体以及管泡状嵴的线粒体嵴和膜部分或全部溶解消失的组织形态结构改变,且肾上腺结构改变较下丘脑与垂体变化明显,以模型组为著。结论:本实验探讨了不同时间应用小剂量地塞米松对脓毒症早期合并相对肾上腺皮质功能不全大鼠血清皮质醇、TNF-α和IL-6生成的影响,并通过观察下丘脑、垂体、肾上腺的电镜切片判断HPAA的功能不全是否伴随结构改变,从而得出以下结论:1脓毒症早期大鼠即存在相对肾上腺皮质功能不全。2合并相对肾上腺皮质功能不全的脓毒症大鼠血清TNF-α、IL-6均明显升高。3小剂量激素预防性应用能提高T0水平,但对ACTH刺激试验无明显影响。4小剂量激素替代治疗能有效降低血清TNF-α、IL-6水平,且早期应用效果更理想。5下丘脑、垂体、肾上腺在脓毒症存在时均出现代谢性结构改变,以肾上腺皮质表现最明显,可能是产生相对肾上腺皮质功能不全的原因之一。