1、研究背景：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，機械創(chuàng)傷的發(fā)生率逐年上升。嚴重的機械創(chuàng)傷對人類生命安全和社會經(jīng)濟均構成了威脅，所以，對嚴重創(chuàng)傷的救治一直是科研及臨床治療關注的焦點。然而，最近的臨床報道顯示，在某些創(chuàng)傷程度較輕的病例，創(chuàng)傷后在臨床觀察的24h內一般情況良好，無直接心血管損傷，但出院后，仍可繼發(fā)心肌梗死或心臟功能減退，甚至導致死亡。因此，加強對非致死性機械創(chuàng)傷患者的關注，是社會發(fā)展提出的新的要求。目前用于制備機械創(chuàng)傷的動物模型，大多是模擬致死

2、性創(chuàng)傷或局部創(chuàng)傷的，均不適應在臨床上出現(xiàn)的傷后患者24內一般狀態(tài)良好、但存在有潛在的心肌損傷(即，非致死性創(chuàng)傷)的病例。本研究的前期實驗選用Noble-Collip鼓，以40rpm，持續(xù)轉動5min制備的大鼠非致死性機械創(chuàng)傷模型發(fā)現(xiàn)：所制備的創(chuàng)傷模型于創(chuàng)傷后24h，雖然在體心功能正常，但將這個時間點的心臟取出，進行離體心臟灌流實驗發(fā)現(xiàn)，大鼠心功能顯著降低；創(chuàng)傷后6h時，大鼠心肌細胞發(fā)生了顯著凋亡。以上結果提示，該模型可能繼發(fā)心臟功能降低

3、，且心肌細胞凋亡可能是創(chuàng)傷后繼發(fā)心臟功能降低的原因之一。然而此模型是否能模擬創(chuàng)傷后24h內一般情況良好，無直接心臟損傷，但有可能繼發(fā)心臟功能降低的臨床患者，以及創(chuàng)傷后心肌細胞凋亡的發(fā)生規(guī)律如何，目前還不清楚。
　　 目的：⑴制備大鼠非致死性機械創(chuàng)傷模型，模擬機械創(chuàng)傷后24h內一般情況良好，無直接心臟損傷，但有可能繼發(fā)心臟功能降低的臨床病例。⑵觀察非致死性創(chuàng)傷后，大鼠心肌細胞凋亡發(fā)生的時間變化規(guī)律，為臨床選擇創(chuàng)傷后心肌損傷的治療時

4、機提供實驗依據(jù)。
　　 方法：①選用健康雄性SD大鼠，隨機分為2組：A組和B組。②將大鼠麻醉后放入Noble-Collip鼓(直徑30.5cm)中，分別以20 rpm，持續(xù)轉動5min，40rpm，持續(xù)轉動5min，60rpm，持續(xù)轉動8min45sec，制備輕、中、重三種不同程度機械創(chuàng)傷模型。③為了評估各組大鼠創(chuàng)傷后24h內一般情況，觀察各組大鼠創(chuàng)傷后24h內生存率，利用BL410生物信號記錄分析系統(tǒng)檢測大鼠心率(HR)、心電

5、圖(ECG)、平均動脈壓(MABP)及心臟血流動力學各項指標：左心室收縮壓(LVSP)、左心室舒張壓(LVDP)、左心室舒張末壓(LVEDP)、左室最大收縮速率(+dP/dtmax)和左室最大舒張速率(-dP/dtmax)。④為了評估各組大鼠創(chuàng)傷后應激反應情況、炎癥活動性及心肌細胞損傷情況，用ELISA法測定血清中腎上腺素、超敏C反應蛋白(hs-CRP)和心肌肌鈣蛋白I(cTnI)含量。⑤為了觀察創(chuàng)傷大鼠心肌細胞凋亡情況及凋亡的時間規(guī)律

6、，對心肌組織進行TUNEL染色和Caspase-3活性檢測。⑥為了明確心肌細胞凋亡是否繼發(fā)于創(chuàng)傷性休克，利用BL-410生物信號記錄分析系統(tǒng)檢測大鼠創(chuàng)傷后各時間點平均動脈壓(MABP)。⑦為了明確心肌細胞凋亡是否繼發(fā)于肝臟功能損傷，利用Om-nilabTMBS-300全自動生化分析儀，檢測大鼠創(chuàng)傷后各時間點血清中谷丙轉氨酶(ALT)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)和球蛋白(GLO)濃度，以及白球比(A/G)。
　　 結果：⑴輕

7、度創(chuàng)傷組和中度創(chuàng)傷組大鼠24h內一般情況良好，重度創(chuàng)傷組大鼠24h內一般情況差。輕度組和中度組創(chuàng)傷后24h生存率100％，創(chuàng)傷后0h心臟功能良好，與偽創(chuàng)組相比差異無統(tǒng)計學意義。重度組創(chuàng)傷后24h內6只大鼠死亡5只，創(chuàng)傷后0h心臟功能顯著降低，與偽創(chuàng)組相比差異有統(tǒng)計學意義(圖1-8，P＜0.01)。以上結果提示，重度組不可用來模擬機械創(chuàng)傷后24h內一般情況良好，無直接心臟損傷，但可能繼發(fā)心臟功能降低的臨床患者。⑵輕度創(chuàng)傷組和中度創(chuàng)傷組大鼠

8、血清中腎上腺素和超敏C反應蛋白(hs-CRP)含量均增高，但兩組之間無統(tǒng)計學差異。與偽創(chuàng)組相比，輕度組和中度組創(chuàng)傷后不同時間點血清中腎上腺素和hs-CRP含量均逐步增高，兩種蛋白的血清濃度分別于創(chuàng)傷后72h和24h達高峰，差異有統(tǒng)計學意義(圖9-12，P＜0.01)，但輕度組和中度組兩組之間進行比較，差異無統(tǒng)計學意義(圖13、14)。⑶輕度創(chuàng)傷組和中度創(chuàng)傷組血清中心肌肌鈣蛋白I(cTnI)含量均未增高與偽創(chuàng)組相比，輕度組和中度組創(chuàng)傷后不

9、同時間點血清中cTnI含量均未明顯增高(圖15、16)，即兩組心肌細胞未發(fā)生顯著壞死。⑷創(chuàng)傷后6h，輕度創(chuàng)傷組心肌細胞凋亡未增加，中度創(chuàng)傷組心肌細胞凋亡增加與偽創(chuàng)組相比，輕度組創(chuàng)傷后6h心肌細胞凋亡未發(fā)生明顯變化，中度組創(chuàng)傷后6h心肌細胞凋亡顯著增加，差異有統(tǒng)計學意義(圖17，P＜0.01)。以上結果提示，雖然從應激反應和炎癥活動性兩方面來看，輕度組和中度組損傷程度無顯著差別，但從心肌損傷情況來看，中度組創(chuàng)傷后6h心肌細胞發(fā)生了顯著凋亡

10、。損傷程度較輕度組嚴重，很有可能繼發(fā)心臟功能降低。因此，中度組可用來模擬創(chuàng)傷后24h內一般情況良好，無直接心臟損傷，但有可能繼發(fā)心臟功能降低的臨床患者。⑸中度創(chuàng)傷引起的心肌細胞凋亡隨時間呈規(guī)律性變化。與偽創(chuàng)組相比，中度組心肌組織中凋亡指數(shù)(TUNEL法檢測)和Caspase-3活性在創(chuàng)傷后隨時間逐漸增高，其中，凋亡指數(shù)于創(chuàng)傷后12h達高峰，差異有統(tǒng)計學意義(圖18，P＜0.01)；Caspase-3活性于創(chuàng)傷后6h達高峰，差異有統(tǒng)計學意

11、義(圖19，P＜0.01)。⑹中度創(chuàng)傷組創(chuàng)傷后平均動脈壓(MABP)24h內即恢復至正常。與偽創(chuàng)組相比，中度組MABP僅于創(chuàng)傷后0h短暫降低，差異有統(tǒng)計學意義(圖20，P＜0.01)，創(chuàng)傷后3h即恢復。⑺中度創(chuàng)傷組血清中谷丙轉氨酶(ALT)含量短暫升高，但肝臟合成功能均正常。與偽創(chuàng)組相比，中度組創(chuàng)傷后不同時間點血清中ALT含量有短暫升高，于創(chuàng)傷后3h達高峰，差異有統(tǒng)計學意義(圖21，P＜0.01)；血清中總蛋白(圖22)、白蛋白(圖23

12、)和球蛋白濃度(圖24)，以及白球比(圖25)均無明顯變化，即肝臟雖有損傷但合成功能正常。以上結果提示，中度創(chuàng)傷引起的心肌細胞凋亡在創(chuàng)傷后一段時間內隨時間延長而增多。且中度組心肌細胞凋亡達高峰時(創(chuàng)傷后6h)，MABP已恢復至正常，肝臟合成功能正常，說明中度創(chuàng)傷引起的心肌細胞凋亡并非繼發(fā)于創(chuàng)傷性休克和肝臟功能降低。
　　 結論：①利用Noble-Collip鼓，以40 rpm，轉動5min制備的大鼠中度創(chuàng)傷模型，可用來模擬機械創(chuàng)