1、熱射病為重癥熱損傷，主要臨床表現(xiàn)為體核溫度驟升，出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常，可導(dǎo)致休克、靶器官損傷以及多器官功能障礙綜合征（multiple organ dysfunction syndrome，MODS），其發(fā)病率及病死率可能隨著全球氣候變暖以及熱浪襲擊頻率和強(qiáng)度的逐年增加而上升。熱射病代謝改變及組織損傷的介導(dǎo)機(jī)制至今未明。前期研究顯示，過熱與外源性內(nèi)毒素（脂多糖，lipopolysaccharides，LPS）復(fù)合打擊可促發(fā)和加重炎癥反應(yīng)

2、，造成急性肺損傷。 目的：運(yùn)用過熱與脂多糖復(fù)合打擊技術(shù)復(fù)制重度熱射病大鼠的動(dòng)物模型，監(jiān)測(cè)該模型心、肺、腦、肝、腎、骨骼肌等組織的病理生理損傷特點(diǎn)，探討重度熱射病、MODS的全身炎癥反應(yīng)綜合征（systemic inflammatory response syndrome，SIRS）啟動(dòng)途徑的特征，為重度熱射病嚴(yán)密監(jiān)護(hù)及發(fā)病機(jī)制方面的深入研究提供依據(jù)，以期縮短病程、改善預(yù)后。 材料與方法： 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2（干球溫度（T

3、d），2水平：（35.0±0.5）℃、（26.0±0.5）℃）×2（藥物（Dr），2水平：LPS、注射用生理鹽水（NS））×4（應(yīng)激時(shí)間（Tm），4水平：0min、40min、80min、120min）析因設(shè)計(jì)，隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)環(huán)境: 南方醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生與熱帶衛(wèi)生學(xué)學(xué)院仿真氣候室動(dòng)物艙。 實(shí)驗(yàn)對(duì)象: 無特殊病原體動(dòng)物（Special pathogen free animal，SPF動(dòng)物）級(jí)雄性Wistar大鼠96只

4、，體質(zhì)量（190～210）g，購(gòu)自南方醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。 處理: （1）將80只大鼠隨機(jī)分為4大組，即常溫生理鹽水應(yīng)激組（C組）、高溫NS應(yīng)激組（H組）、常溫LPS應(yīng)激組（L組）、高溫+LPS應(yīng)激組（HL組），各大組下設(shè)應(yīng)激后0min、40min、80min、120min亞組，每組5只動(dòng)物（n=5）。以3%戊巴比妥鈉1ml/kg腹腔注射麻醉動(dòng)物，L組、HL組動(dòng)物經(jīng)尾靜脈注射LPS10mg/kg（Escherichia

5、 coli，0111：B4，1mg/ml），C組、H組動(dòng)物經(jīng)尾靜脈注射NS 10ml/kg。將動(dòng)物置入仿真熱氣候室動(dòng)物艙行熱暴露。H組、HL組動(dòng)物暴露條件：Td：（35.0±0.5）℃，濕球溫度（Tw）：（27.0±0.5）℃；C組、L組動(dòng)物暴露條件：Td：（26.0±0.5）℃，Tw：（21.0±0.5）℃，各實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物暴露環(huán)境相對(duì)濕度（RH）均為（40±5）%； （2）16只接受熱應(yīng)激大鼠隨機(jī)分2組（n=8）：H組、HL組，

6、麻醉、暴露溫度及藥物處理同前，暴露100min后置于Td：（26.0±0.5）℃，Tw：（21.0±0.5）℃環(huán)境自主恢復(fù)。 主要終點(diǎn)指標(biāo): （1）熱應(yīng)激反應(yīng)的指標(biāo)：①持續(xù)監(jiān)測(cè)應(yīng)激動(dòng)物生命體征（直腸溫度（rectal temperature，Tr）），心率（heart rate，HR），動(dòng)脈收縮壓（systolic arterial pressure，SAP），呼吸頻率（respiratory rate，RR）的動(dòng)態(tài)變化

7、；②16只接受熱應(yīng)激大鼠的熱應(yīng)激反應(yīng)：熱負(fù)荷（heat load）、熱速率（heat rate）、SAP的最高值（SAP max）及最低值（SAP mix）、動(dòng)物從接受熱暴露至發(fā)生熱射病的時(shí)間（stroke time，Tst）以及發(fā)生熱射病后的存活時(shí)間（survival time，Tsr）； （2）生化指標(biāo)：于0min、40min、80min、120min時(shí)相點(diǎn)，檢測(cè)：①外周血血小板計(jì)數(shù)（peripheric platelet

8、count，PLT），血漿活化部分凝血活酶時(shí)間（activated partial thromboplastin，aPTT），凝血酶原時(shí)間（prothrombin time，PT），紅細(xì)胞比容（hematocrit，Hct）以及②血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（alanine aminotrasferase，ALT）、天門冬酸轉(zhuǎn)移酶（aspartate aminotransferase，AST）、肌酐（creatinine，Cr）、尿素氮（blo

9、od urea nitrogen，BUN）含量的變化； （3）細(xì)胞因子水平檢測(cè)：采用固相三明治夾心、酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)（enzymelinked immunosorbent assay，ELISA）法檢測(cè)0min、 40min、80min、120min時(shí)相點(diǎn)①血漿白細(xì)胞介素-10 （Interleukin-10，IL-10），白細(xì)胞介素-8（Interleukin-8，IL-8），白細(xì)胞介素-1受體拮抗劑（Interleukin-

10、1 receptor antagolust，IL-1ra）、可溶性TNF受體Ⅰ、Ⅱ（soluble Tumor Necrosis Factor Ⅰ and Ⅱ）及②肝、腎、脾、腎上腺組織炎癥介質(zhì)腫瘤壞死因子-α（Tumor Necrosis Factor-α，TNF-α）、白細(xì)胞介素-6（Interleukin-6，IL-6）、白細(xì)胞介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）含量； （4）組織學(xué)檢查：120min時(shí)各

11、組動(dòng)物心、肺、腦、肝、腎、脾、骨骼肌等組織HE染色光鏡觀察（HL組各時(shí)相點(diǎn)均查）；免疫組織化學(xué)法觀察應(yīng)激120min時(shí)各組動(dòng)物心、肺、腦、肝、腎、脾、骨骼肌等組織TNF-α染色。 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析計(jì)量資料數(shù)據(jù)用x±s表示，運(yùn)用SPSS for Windows軟件包（13.0版本，南方醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學(xué)學(xué)院生物統(tǒng)計(jì)系提供），采用析因分析（analysis of variance，ANOVA）進(jìn)行不同溫度、時(shí)間、藥物水平各監(jiān)測(cè)指標(biāo)

12、間差異的主效應(yīng)分析，固定時(shí)間水平，進(jìn)行各指標(biāo)的單因素方差分析（ony-way ANOVA），均數(shù)間多重比較用最小有意義差異（least significant difference，LSD）t檢驗(yàn)。H/HL組間Tst以及Tsr的均數(shù)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)（independent-sample t test）。認(rèn)為P≤0.05為顯著性水準(zhǔn)。 結(jié)果： 主效應(yīng)的方差分析表明，不同時(shí)間水平動(dòng)物生命體征及血漿PLT、aPTT、PT

13、、血清ALT、AST、BUN、血漿IL-1ra、sTNFrⅠ/Ⅱ、IL-8、IL-10、肝及脾組織TNF-α、IL-6、IL-1β、腎組織TNF-α、腎上腺組織TNF-α、IL-6含量均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）；不同溫度水平存在顯著性差異的指標(biāo)包括生命體征及血漿PLT、aPTT、PT、血清ALT、AST、BUN、血漿IL-1ra、sTNFrⅠ、IL-8、脾組織TNF-α、IL-6、IL-1β、肝及腎上腺組織TNF-α、IL-6、腎

14、組織TNF-α含量（P<0.05）；不同藥物水平存在顯著性差異的指標(biāo)包括生命體征中的HR、SAP及血漿PLI、aPTT、PT、血清AST、BUN、血漿IL-1ra、sTNFrⅠ/Ⅱ、IL-8、IL-10、脾組織TNF-α、IL-6、IL-1β、肝及腎上腺組織TNF-α、IL-6含量。固定溫度、藥物水平，不同時(shí)相點(diǎn)各指標(biāo)單向方差分析（one-way ANOVA）表明（以LSD做后續(xù)檢驗(yàn)）： （1）熱應(yīng)激反應(yīng)。 （2）生化指

15、標(biāo)： PLT、aPTT、PT、ALT、AST、Urea。 （3）炎癥介質(zhì)水平： 循環(huán)炎癥介質(zhì)、組織炎癥介質(zhì)、腎組織炎癥介質(zhì)、腎上腺炎癥介質(zhì)、脾組織炎癥介質(zhì)。 （4）組織病理學(xué)改變： 120min時(shí)，HE染色光鏡觀察發(fā)現(xiàn)，LPS與高溫復(fù)合打擊動(dòng)物的心、肺、腦、肝、腎、脾、骨骼肌等組織出現(xiàn)病理損傷，程度重于比L/H組： 心組織學(xué)改變、腦組織學(xué)改變、肺組織學(xué)改變、肝組織學(xué)改變、腎組織學(xué)改變、脾組

16、織學(xué)改變、骨骼肌組織學(xué)改變、小腸組織學(xué)改變。 結(jié)論： 1.本研究首次發(fā)現(xiàn)，高溫與LPS同時(shí)打擊可以復(fù)制重度熱射病大鼠多器官急性損傷的動(dòng)物模型。從炎癥反應(yīng)角度講，動(dòng)物的反應(yīng)與人由中度熱射病發(fā)展為重度熱射病的反應(yīng)具有相似性、重復(fù)性。動(dòng)物熱應(yīng)激反應(yīng)（如生命體征、熱負(fù)荷及熱速率）、循環(huán)衰竭及多器官急性損傷等表現(xiàn)與人重度熱射病的臨床表現(xiàn)相近。該模型可用于重度熱射病炎癥反應(yīng)途徑啟動(dòng)機(jī)制、評(píng)價(jià)治療及重癥監(jiān)護(hù)措施對(duì)重度熱射病病程及預(yù)后影

17、響的進(jìn)一步研究。 2.內(nèi)毒素血癥在從熱射病向重度熱射病發(fā)展進(jìn)程中起重要作用。熱應(yīng)激下內(nèi)毒素血癥可通過SIRS途徑造成生命體征、凝血-抗凝血平衡紊亂，使炎癥介質(zhì)表達(dá)異常，促使熱應(yīng)激個(gè)體出現(xiàn)循環(huán)衰竭、重度熱射病甚至多器官急性損傷。 3.復(fù)合打擊可促發(fā)和加重全身炎癥反應(yīng)綜合征，表現(xiàn)為血漿細(xì)胞因子IL-1ra、sTNFrⅠ/Ⅱ）、IL-8、IL-10及組織細(xì)胞因子TNF-α、IL-1α、IL-6含量顯著升高。這些細(xì)胞因子在調(diào)節(jié)局