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利多卡因和乌司他丁对某种大鼠急性肺伤害的影响

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论文字数:0 论文编号:el2020073121034520561 日期:2020-07-31 21:03 作者:上海论文网
本文是药学论文,未设置联合用药组观察利多卡因与乌司他丁联合用药对脓毒症肺损伤的影响,针对脓毒症的治疗利多卡因或乌司他丁的单一应用不足以攻克脓毒症,治疗还需联合应用其他药物。受经费等因素的制约,未能对利多卡因和乌司他丁的作用靶点以及下游信号通路展开研究,有待于进一步的实验研究与探索。作为酰胺类局部麻醉药,利多卡因在临床上广泛使用,其不但具有麻醉和抗心律失常作用,同时在抗炎方面作用突出,越来越多的研究关注利多卡因在免疫系统调控方面所发挥的作用。随着其抗炎特性的发现,利多卡因已被用于某些慢性疾病的治疗,如类风湿性关节炎,结肠炎等。利多卡因的抗炎机制,大多研究还是倾向于通过抑制HMGB1/TLR4/NF-кB通路发挥抗炎作用[45]。其中Toll样受体4(TLR4)是HMGB1依赖性激活过程所必需的,更是激活细胞因子释放和先天免疫的关键受体。在无毒素入侵的情况下,外源性的病原体衍生分子,通过缺血或细胞损伤被动释放,建立HMGB1结合的分子机制,利多卡因可降低TLR4,TLR2,NF-KB和IL-6的表达,进而有效逆转先天免疫的激活,并显著减弱炎症损害。

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前言

 

临床工作中最常用的酰胺类局麻药为利多卡因,学者通过研究发现它不仅具有抑制心律失常和常用的镇痛作用,还可以加快术后康复、抗癫痫、抗癌以及降低炎症反应等作用。特别是近年来越来越多的研究证实利多卡因可作用于炎症反应的多个方面,显著抑制TNF-α、IL-6、HMGB1等多种炎症介质的释放[11]。利多卡因抗炎机制可能与其抑制NF-кB通路中HMGB1的表达有关[12]。HMGB1是脓毒症致死效应的关键炎症介质,能进一步刺激免疫细胞分泌TNF-α、白介素以及HMGB1本身[13],促进脓毒血症的进一步发展,其浓度与脓毒症病情呈正相关[14-15]。乌司他丁是一种尿液中提取的蛋白酶抑制剂,广泛应用于脓毒症、多器官功能障碍综合征等危重病的治疗,可以减少炎症因子的释放,缓解急性肺损伤[16-17]。所以我们将乌司他丁作设置成对照组,通过对比利多卡因及乌司他丁分别输注脓毒症大鼠对肺损伤的作用,对利多卡因抗炎/抗脓毒症的机制进行进一步探究。本课题通过使用盲肠结扎穿孔术(cecalligationandpuncture,CLP)的方法制作脓毒症动物模型,观察利多卡因和乌司他丁对脓毒症大鼠肺损伤的影响,进一步探讨利多卡因在减轻脓毒症急性肺损伤中的作用机制,以寻找更为有效的脓毒症肺保护策略提供新的方向。

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研究内容与方法

 

1实验材料
体重在250-300g之间的100只清洁级雄性成年SD大鼠(购自新疆医科大学动物实验中心)。SCXK(新)2017-0002为动物使用许可证编号。于光照富足,通道优良处饲养大鼠。大鼠经专业饲养者饲养,所处环境温度保持在20-28℃,将湿度控制在40%-60%。禁食12小时后开始进行实验,自由饮水。本研究的实验方案由新疆医科大学第一附属医院临床医学研究院动物实验医学伦理委员会批准。
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2实验方法
术前准备无齿镊及有齿镊各1把,剪刀2把,EP管和注射器若干,提前高压灭菌,烘箱烘干备用,根据实验需要准备75%酒精、碘伏以及足够的液氮。分别用无菌生理盐水将乌司他丁粉末稀释10万U/ml。根据参考文献[20]采用改良盲肠结扎穿孔术构建脓毒症大鼠模型:将2%戊巴比妥钠(80mg/kg)经大鼠腹腔注射后麻醉大鼠,并于鼠板上进行固定。常规备皮消毒后,于下腹取约2CM的正中纵切口,掀开腹膜后,牵出位于腹腔左下腹的盲肠,在腹壁表面将其展开铺平,显露解剖结构,利用平镊柔和舒缓地向盲肠内挤压肠内容物,将回盲瓣至盲肠游离端外2/3的部分进行结扎。将结扎远端盲肠用18G针头穿透2次,利用平镊挤压出少许肠内容物,确保两孔眼畅通,于盲肠复位后依次逐步缝合腹切口,于手术过程中观察大鼠呼吸频率、呼吸幅度及监测其心电图和氧饱和度,未出现缺氧等干扰实验结果的不利因素。在CLP后3-24h竖毛、腹胀腹泻、少尿、直肠温度下降和眼角分泌血性分泌物等症状出现,且进行性加重,血浆ALT、AST、Cr、乳酸以及肺组织病理切片出现典型炎性改变和损伤,表明脓毒症模型复制成功。
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2.实验方法.......7
2.1实验动物与分组.......7
2.2大鼠脓毒症模型制备.......7
2.3标本采集........8
2.4指标测定........8
2.5生存率观察........11
3.统计学方法.........12
结果...........15
讨论............21
小结..........26

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讨论

 

在本研究中,我们发现利多卡因和乌司他丁的抗炎作用非常接近,甚至对个别炎症因子的抑制作用比乌司他丁更强。我们对脓毒症大鼠模型分别持续静脉输注利多卡因与乌司他丁,24小时后检测血清中具有代表性的炎性细胞因子IL-6,TNF-α、乳酸和HMGB1结果利多卡因组和乌司他丁组相对于脓毒症组显著降低,但在两组中的表达水平没有显著差异。证实了对脓毒症大鼠持续静脉泵注利多卡因具有与乌司他丁相似的抗炎作用。本研究与国内学者不同的是,本次研究采用持续尾静脉输注利多卡因的技术使利多卡因在大鼠体内更好、更准确地发挥药物作用,始终维持一个恒定的血药浓度,最大程度地覆盖脓毒症发作的时间窗,达到抑制炎症反应的目的。根据实验动物学大鼠与人类药物剂量转换折算系数W=6.25,计算得出大鼠利多卡因的用药剂量在6-13mg/kg,取平均数约10mg/kg,证实了10mg·kg-1·h-1的剂量是安全有效的。本研究发现利多卡因和乌司他丁持续输注对炎症反应均有抑制作用,二者抗炎效果不分伯仲,但乌司他丁价格高昂,对于危重症患者无疑是沉重的经济负担,实验中检测的IL-6,TNF-α,乳酸以及HMGB1均是具有代表性的炎症因子,发现两组没有明显差异,甚至利多卡因组较乌司他丁组炎症因子表达水平更低,利多卡因组和乌司他丁组的肺损伤程度以及术后72h生存率差异无统计学意义。利多卡因相对于乌司他丁价格更低廉,在抑制炎症反应改善肺损伤的同时,还具有加快术后康复、脑保护、降低术后认知功能障碍等作用。因此,利多卡因的应用可以为脓毒症患者确定更合理更有效的治疗策略。

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小结
1.通过本研究我们发现CLP模型脓毒症大鼠炎性细胞因子表达增强,应用持续静脉泵注利多卡因和乌司他丁的抗炎治疗可以有效降低脓毒症大鼠炎症因子IL-6、TNF-α,HMGB1等的表达。2.对于脓毒症所致的急性肺损伤利多卡因与乌司他丁具有显著疗效,不仅能在血清中而且可以在转录水平上抑制脓毒症时肺组织HMGB1基因的表达,降低肺湿/干重比值,减轻脓毒症对肺脏的损伤,利多卡因通过抑制炎症因子的表达有效减轻了脓毒症大鼠的肺损伤,从而提高动物短期存活率。3.本实验发现与价格昂贵的乌司他丁相比较,利多卡因在减轻脓毒症炎症反应及肺保护作用中的疗效相似。本次研究的不足之处没有对利多卡因及乌司他丁的血药浓度进行实时监测。
参考文献(略)
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