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脓毒症是重症病人死亡的主要原因之一。据美国最近统计,每年大约有75万例重症脓毒症发生,治疗费用高达近20亿,而一旦重症脓毒症发展至多脏器功能障碍（MODS）,其死亡率高达50%。由于脓毒症发展至MODS的机制尚不清楚,因此也缺乏特别有效的治疗措施。目前,治疗脓毒症的主要手段是早期发现并清除感染灶,积极的应用有效的抗生素进行抗感染,以及其他辅助支持治疗。其中,血液滤过是脓毒症治疗的一个重要的辅助治疗措施,它是基于物质清除的原理,对伴有肾功能衰竭的重症病人具有良好的治疗效果,并被逐渐应用于治疗不伴有肾功能衰竭的重症脓毒症和急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的患者,并取得良好的临床效果。正如脓毒症的发生不单单是由于某种炎症介质的作用,血液滤过的治疗作用也不能单纯的由其清除作用解释。理论上,血液滤过在清除机体有害物质的同时也清除了相应分子量的对机体有益的物质;动物实验证明,血液滤过对脓毒症的治疗效果是基于其炎性介质清除作用之外的。因此,血液滤过在脓毒症治疗中的作用机制还需要我们进一步探讨。近年来,越来越多的现象提示线粒体在脓毒症发生发展过程中发挥着重要的作用。首先,线粒体耗氧达机体耗氧总量的90%;其次,对脓毒症休克病人增加供氧并不能相应的增加机体氧耗,降低无氧酵解的发生;第三,研究发现脓毒症休克的病人组织氧压正常,但乳酸水平增高;第四,有证据表明脓毒症休克病人体内的炎症介质能够直接损伤线粒体功能。那么,血液滤过对脓毒症的治疗是否是通过改善脓毒症病人细胞线粒体功能而发挥作用的呢?如果这一假设得到证实,那么对于血液滤过的临床应用及这一技术的改进都具有及其重要的理论指导意义。目的本研究采用自体盲肠内容物腹腔回输建立猪的脓毒症休克模型,观察造模后实验动物的血流动力学变化,以及器官功能损伤的情况。方法7只健康雄性Landrace猪随机分为正常对照组（Normal,n=3）和模型组（Peritonitis,n=4）。通过手术从猪的盲肠部位采集盲肠内容物约0.5g·kg-1体重,术后1小时将采集的盲肠内容物回输腹腔,建立脓毒症休克模型。而正常对照组仅进行盲肠游离操作,不采集盲肠内容物。采用呼吸机进行机械通气,持续静脉输入复方林格氏液,维持肺动脉楔压于8-12 mmHg。连续监测血压、呼吸、心率、直肠温度等生命体征,动态监测平均动脉压、平均肺动脉压、肺动脉楔压、心排出量等血流动力学指标。在各时间点采集动脉血进行血气分析,采集静脉血检测血常规,并用全自动生化仪检测ALT、AST、Cr、BUN。造模后24小时将存活动物处死,动物死亡或处死时留取组织标本用于光镜检查。结果1.两组动物生存时间具有显著差异,模型组24小时死亡率100%,而正常对照组24小时内没有动物死亡;2.血流动力学指标检测显示,盲肠内容物腹腔回输后动物早期出现心排出量增高,6小时达高峰,之后迅速下降。平均动脉压在早期没有明显改变,但后期进行性下降。而正常对照组的上述指标没有明显改变;3.血气分析显示,模型组在造模6小时后开始出现pH值进行性降低,血乳酸水平增高。正常组的上述指标没有明显改变;4.血生化指标显示,在造模12小时以后模型组出现BUN和Cr的增高,而ALT和AST没有明显改变。正常对照组的肝肾功能指标没有明显改变;5.病理结果显示,心脏、肾脏、肝脏、肺脏等重要脏器均表现为非特异性炎症改变,光镜检查可以看到组织炎症细胞浸润,以及血细胞淤积等循环衰竭的表现。结论采用自体盲肠内容物腹腔回输能够成功建立脓毒症休克动物模型。该模型致伤因素、发病过程、临床表现与临床脓毒症休克表现相似。且该模型制备简单,表现稳定,重复性好。目的本研究旨在观察高容量血液滤过（HVHF）对脓毒症休克猪心肌线粒体功能的影响,并进一步探讨其可能的作用机制。方法16只健康雄性Landrace猪随机分为正常对照组（Normal,n=4）,模型组（Peritonitis,n=6）和治疗组（HVHF,n=6）。与第一部分相同,采用自体盲肠内容物腹腔回输建立脓毒症休克模型。造模后1小时对治疗组进行HVHF干预治疗。支持治疗同第一部分。连续监测血压、呼吸、心率、直肠温度等生命体征,动态监测平均动脉压、平均肺动脉压、肺动脉楔压、心排出量等血流动力学指标,治疗12小时处死动物。在各时间点采集动脉血和混合静脉血进行血气分析,并进行血红蛋白定量监测,采集静脉血用于检测血浆一氧化氮（NO）,肿瘤坏死因子（TNF）-α,白介素（IL）-6,10的水平。在动物处死时留取心肌组织标本,用于检测心肌组织线粒体呼吸链复合体的活性,检测心肌组织单磷酸腺苷（AMP）,二磷酸腺苷（ADP）和三磷酸腺苷（ATP）的水平,检测心肌组织NO的水平。结果1.在模型组和治疗组,自体盲肠内容物腹腔回输后动物表现出典型的高动力循环状态,伴随低动力学休克。在开始的6个小时内,模型组和治疗组的血流动力学参数没有明显的差别。随着脓毒症休克的进展,心排出量和每搏输出量逐渐降低。与之相比,治疗组动物的心排出量和每搏输出量维持在较高的水平。这一心排出量的改善不伴有心室充盈压的变化,表现为两组动物的肺动脉楔压没有明显差别。伴随心室收缩功能的改善,治疗组体循环平均动脉压较模型组明显增高。治疗组实验动物上述血流动力学参数的改善仅出现在造模6小时以后。2.在造模后3-7小时模型组动物氧供（DO2）和氧耗（VO2）出现增高的趋势,但与正常对照组比较差别没有统计学意义。而后DO2和VO2逐渐降低,在造模后13小时模型组DO2明显低于正常对照组,与之相比,治疗组的DO2维持在较高的水平。三组间,氧摄取分数（OER）没有明显差别。3.盲肠内容物腹腔输注后血乳酸浓度进行性增加,与模型组相比,治疗组的血乳酸水平有所降低。模型组动脉血pH值进行性降低,HVHF治疗能够改善之。4.与正常对照组相比,模型组线粒体呼吸链复合体1的活性降低37%,而HVHF治疗能够明显改善复合体I的活性,差别有统计学意义（P＜0.05）。三组间复合体Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ的活性没有明显差别。5.与正常对照组比较,盲肠内容物腹腔回输后13小时模型组动物心肌组织AMP浓度增加（P＜0.05）,而ATP浓度明显降低（P＜0.05）,ATP/ADP比值降低（P＜0.01）。HVHF治疗组心肌ATP维持在较高的水平,且能够逆转ATP/ADP比值的改变,差别有统计学意义（P＜0.05）。6.在治疗开始,即造模1小时,三组间血浆NO水平没有明显差别。在造模13小时,模型组血浆NO水平明显增高,而HVHF治疗组与正常对照组水平相近。三组间心肌组织NO水平没有明显差别。7.正常情况下,TNF-α表达水平较低,造模后迅速达到高峰,后逐渐降低,在造模后13小时基本降至正常水平;IL-6表达水平在造模后也增高,但高峰出现较晚,出现在造模后7小时,其后维持在较高的水平;IL-10的水平在模型组有增高的趋势,但差别没有统计学意义。与模型组相比,HVHF治疗组IL-6水平有所降低,差别有统计学意义,但TNF-α和IL-10的水平没有明显差别。结论1.HVHF治疗能够明显改善脓毒症休克猪心脏收缩功能以及血流动力学,表现为心排出量的改善,平均动脉压的增加,以及外周血管阻力的下降;2.HVHF治疗能够改善脓毒症休克猪心肌线粒体呼吸链复合体的活性,改善心肌的能量储备;4.HVHF对脓毒症休克猪心脏功能的改善可能是由于HVHF改善了心肌线粒体呼吸链复合体的活性,增加了心肌的能量储备而发挥作用的。