目的:脓毒症(Sepsis)是机体对感染、创伤、应激等做出的过度反应的全身性炎症反应综合征( systemic inflammatory response syndrome , SIRS)。当脓毒症出现循环功能障碍时称严重脓毒症或脓毒性休克(Septic Shock)。脓毒症的发病率和病死率很高,多器官衰竭是其高病死率的主要原因。近年来,尽管液体复苏、广谱抗生素的应用、生命支持方法等规范化治疗的推广和实施,其病死率仍无显著改善。现在仍然是危重病患者的主要死亡原因之一。所以对于无论是脓毒症还是脓毒症休克的诊断和治疗都是现代医务工作者的重要任务之一。下丘脑-垂体-肾上腺轴(hypothalamic-pituitary-adrenal axis,HPAA)在机体应激中发挥着重要的作用,当机体遭到严重感染或创伤时,发生一系列的神经内分泌和免疫反应使HPAA激活,最终可引起皮质醇分泌的大量增加,以保护机体免受炎症以及过度免疫反应的打击。脓毒症皮质醇水平升高主要是因为严重感染时循环中细胞因子水平显著升高,细胞因子刺激HPAA引起促肾上腺皮质激素释放激素(corticotrophin releasing hormone, CRH)及促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)分泌增加或直接刺激肾上腺皮质而最终导致皮质醇水平显著升高。另外,炎性细胞因子还通过改变外周皮质醇的代谢水平使组织皮质醇水平增加。因而对脓毒症或休克时皮质醇的分泌状况进行研究和讨论,具有重要的意义。尽管有些患者在严重应激下导致皮质醇浓度显著增加,但其增加的程度或能够维持的时间仍不能满足机体的需要,表现为所谓的“皮质醇分泌相对不足”的状态,即发生了相对肾上腺皮质功能不全( relative adrenal insufficiency ,RAI)。RAI又可降低患者机体对应激的反应能力,加重脓毒症的进展,从而影响治疗效果和预后。但是单纯依据临床表现很难对RAI进行诊断,并且目前也缺乏统一的公认的RAI诊断标准,随机皮质醇浓度测定和促肾上腺皮质激素(ACTH)刺激试验成为关键手段。RAI提示了HPA轴对脓毒症感染的反应不足或者紊乱,从而对使用外源性糖皮质激素的替代疗法提供了可能性和依据。但是对于糖皮质激素如何合理使用,目前还存在着很多分歧并且还没有得到一个统一的标准。循证医学证实了,大剂量肾上腺糖皮质激素应用不但不能降低严重脓毒症患者的病死率,反而会增加感染机会,虽然使用生理剂量糖皮质激素在脓毒症的治疗上得到推崇,但也未能被最新的临床研究证实。本实验通过监测早期脓毒性休克大鼠HPAA相关激素(ACTH、皮质醇)和促炎/抗炎因子(TNF-α、IL-6)的水平,对早期脓毒性休克大鼠炎性因子和HPAA的变化进行分析研究,为脓毒症相对肾上腺皮质功能不全机制的研究,制定相关诊断标准以及临床激素替代疗法的应用提供相应的依据。方法:1动物与分组:将56只健康成年雄性wistar大鼠,体重在250～300克,随机分为两组:对照组(n=16)和休克组(n=40)。休克组根据在休克模型开始建立后3h、6h、9h、12h、15h、18h、21h、24h分为1、2、3、4、5、6、7、8组,共8组。测量血ACTH、皮质醇、TNF-α、IL-6的水平,其中3h组测量时间为凌晨零点,其它时间组的测量时间点依次往后类推。休克组每个时间点随机选择5只大鼠进行测量。对照组在休克组的平行时刻测量血ACTH和皮质醇,每个时间点选择2只大鼠。并且测量12h组大鼠的TNF-α、IL-6的水平。2模型制备:采用腹腔注射脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)的方法制作早期脓毒性休克大鼠模型。具体步骤:实验前大鼠称重,腹腔注射10%乌拉坦溶液1ml/kg麻醉后,在右侧颈动脉置管连接BL-420E+生物机能实验系统,监测平均动脉压,稳定15mins后,记录基础血压值。经腹腔注射脂多糖(LPS)10mg/kg,监测平均动脉压,当平均动脉压较基础值降低20%并持续15mins以上时,视为达到早期休克的标准。休克组模型建立后一直观察并记录血压变化至实验结束。对照组在注射LPS的相同时间点,经相同途径以等量生理盐水代替,余操作同上。3血液标本的测定:模型组和对照组均测定每个时间点大鼠的HPAA相关指标(皮质醇、ACTH),而休克组除了测定皮质醇、ACTH外同时测定促炎和抗炎因子TNF-α和IL-6。颈动脉放血处死大鼠并采集血液标本,每份标本离心后留取血清,-70℃保存。采用液相平衡放射免疫分析法(radioimmunoassay,RIA)测定血清皮质醇和血清ACTH,采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immune- sorbent assay,ELISA)测定血清中TNF-α和IL-6含量。结果:1 ACTH的测量:在3h时,ACTH在休克组的测量值为(16.65±0.77),在对照组为(19.78±0.64);6h时,ACTH在休克组的测量值为(3.42±0.88),在对照组为(15.25±0.59);9h时,ACTH在休克组的测量值为(6.87±0.72),在对照组为(20.51±1.34);12h时,ACTH在休克组的测量值为(9.80±0.49),在对照组为(9.69±0.27);15h时,ACTH在休克组的测量值为(9.47±0.52),在对照组为(11.19±0.49);18h时,ACTH在休克组的测量值为(12.78±0.54),在对照组为(15.56±0.74);21h时,ACTH在休克组的测量值为(11.04±0.17),在对照组为(14.89±0.18);24h时,ACTH在休克组的测量值为(10.67±0.34),在对照组为(11.42±1.91)。休克组和对照组的两组ACTH数值经方差分析检验(table 1),F值为14.53,P<0.05,表明各组之间差异性显著。把每个时间点的休克组和对照组的ACTH水平用方差分析进行检验(table 2),发现3h,6h,9h,15h,18h,21h的F值分别为25.34,291.07,374.85,15.87,35.78,703.77,0.98。P值都远小于0.05,差异性显著。而12h和24h的F值分别为0.08,P值为0.98,大于0.05。没有统计学意义。2皮质醇的测量:在3h时,皮质醇在休克组的测量值为(1099.26±19.09),在对照组为(40.24±0.71);6h时,皮质醇在休克组的测量值为(849.44±22.53),在对照组为(54.44±0.77);9h时,皮质醇在休克组的测量值为(895.44±4.34),在对照组为(55.10±0.33);12h时,皮质醇在休克组的测量值为(1055.5±28.2),在对照组为(79.87±0.76);15h时,皮质醇在休克组的测量值为(710.38±5.9 ),在对照组为(57.19±0.76);18h时,皮质醇在休克组的测量值为(1139.82±24.48),在对照组为(68.41±0.81);21h时,皮质醇在休克组的测量值为(717.01±4.57),在对照组为(99.81±1.04);24h时,皮质醇在休克组的测量值为(690.8±8.16),在对照组为(66.5±0.8)。休克组和对照组数的两组皮质醇数值经方差分析检验(table 1),F值为410.79,P值远远小于0.05,可见两组的差异性显著。每个时间点的两组皮质醇数值经方差分析检验,P值均远小于0.05,差异性显著。3 TNF-α的测量:休克组的TNF-α在3h的测量值为(74.97±5.85),6h的测量值为(87.69±2.28),9h的测量值为(91.88±3.46),12h的测量值为(112.46±5.26),15h的测量值为(114.81±3.91),18h的测量值为(118.85±2.09),21h的测量值为(119.28±0.87),24h的测量值分别为(109.19±5.35)。另外,12h时对照组TNF-α的测量值为(69.83±1.37)。将12小时的对照组和休克组各组进行比较(table4),F=8.6,P=0.006<0.05。有统计学意义。将12小时的对照组和12小时的休克组比较(table5),F=115.41,P值远小于0.05。两组之间差异性显著。4 IL-6的测量:休克组的IL-6在3h的测量值为(418.3±27.3),6h的测量值为(461.1±41.4),9h的测量值为(587.9±23.1),12h的测量值为(669.3±37.8),15h的测量值为(666±96.9),18h的测量值为(729.6±33.4),21h的测量值为(734.7±45.9),24h的测量值分别为(788.38±21.3)。另外,12h时对照组TNF-α的测量值为(788.35±21.3)。将12小时的对照组和休克组各组进行比较(table4),F=25.32,P<0.05,有统计学意义。将12小时的对照组和12小时的休克组比较(table5),F=331.3,P值远小于0.05。两组之间差异性显著。结论:1在脓毒性休克早期下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPAA)发生紊乱,正常的昼夜生理节律性消失。2 HPAA节律性消失提示了HPAA在严重感染时受到严重的影响,从而反应出HPAA在应激过程中发挥了很重要的生理作用。3在脓毒性休克早期机体即可发生促炎/抗炎反应,提示了感染是导致下HPAA发生改变的重要因素,这种改变随着感染的发生而出现,而且是一个进行性的连续演变的过程。4在脓毒性休克时,皮质醇的浓度升高,可使ACTH的分泌水平受到反馈性的抑制,说明在疾病过程中有相对肾上腺皮质功能不全的存在。