不同潮氣量的機(jī)械通氣對(duì)大鼠肺組織內(nèi)TNF-α和IL-10的影響.pdf

1、背景:
　　機(jī)械通氣肺損傷(Ventilatior-induced lung injury, VILI)，是指在機(jī)械通氣過程中因操作不當(dāng)或機(jī)體免疫反應(yīng)，造成的肺組織損傷或其他嚴(yán)重并發(fā)癥等問題，臨床主要表現(xiàn)為患者的突發(fā)性呼吸窘迫、血壓下降、煩躁不安或面部青紫等，有研究表明其臨床發(fā)病率在20～35％左右，嚴(yán)重并發(fā)癥或死亡率在18～32％左右[1，2]。炎癥因子參與并對(duì)損傷進(jìn)行調(diào)控的說法越來越受到臨床研究人員的重視。炎癥因子是人體在進(jìn)行

2、免疫應(yīng)答反應(yīng)過程中分泌和合成的重要細(xì)胞因子，按照作用的不同可以簡(jiǎn)單的分為抗炎和促炎因子兩部分，其中TNF-α是促炎因子中出現(xiàn)時(shí)間最早和作用最明顯的炎性介質(zhì)，而IL-10是抗炎因子中最為典型的多功能負(fù)性調(diào)節(jié)因子。雖然目前針對(duì)不同潮氣量機(jī)械通氣導(dǎo)致肺損傷的研究很多，但是對(duì)不同潮氣量通氣對(duì)促炎及抑炎因子表達(dá)影響的研究相對(duì)較少。本文還就通氣量大小與IL-10和TNF-α兩種炎癥因子濃度變化相關(guān)性進(jìn)行了研究分析。
　　第一部分 不同潮氣量機(jī)

3、械通氣大鼠實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹苽浜头谓M織損傷觀察
　　目的:
　　建立大鼠不同潮氣量機(jī)械通氣實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>　　材料與方法:
　　選取中山大學(xué)動(dòng)物試驗(yàn)中心清潔級(jí)同批，雌雄各半的24只SD大鼠，體重均為220-250 g，試驗(yàn)時(shí)間為2012年10月-2013年6月。將24只SD大鼠隨機(jī)分為插管不通氣F組，小潮氣量通氣L組和大潮氣量通氣H組等三組，每組各8只(n=8)。
　　試驗(yàn)結(jié)束后將大鼠置于25℃恒溫環(huán)境中進(jìn)行24小時(shí)的

4、恢復(fù)飼養(yǎng)?；謴?fù)飼養(yǎng)結(jié)束后大鼠按照0.35g/100g的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行10％水合氯醛的腹腔注射麻醉，待大鼠失去自主活動(dòng)意識(shí)后，立即將試驗(yàn)動(dòng)物經(jīng)頸動(dòng)脈放血處死，開胸分離左右兩側(cè)完整肺組織并觀察記錄外觀，
　　結(jié)果:
　　1.大鼠行為學(xué)觀察
　　插管未通氣F組大鼠24小時(shí)恢復(fù)飼養(yǎng)過程中活動(dòng)正常，呼吸及行為無明顯不適癥狀;小潮氣量通氣L組大鼠活躍度降低，倦臥，被毛直立，個(gè)別大鼠出現(xiàn)呼吸急促癥狀;大潮氣量機(jī)械通氣H組大鼠皮膚出現(xiàn)紫紺，

5、倦臥，被毛粗亂，個(gè)別動(dòng)物還出現(xiàn)走路搖晃等神經(jīng)癥狀。
　　2.大鼠肺組織外觀觀察
　　插管未通氣F組的肺臟外觀基本正常，色澤紅潤(rùn)，無出血或腫脹現(xiàn)象;小潮氣量機(jī)械通氣L組，同F(xiàn)組相比表面色澤基本正常，肺組織略顯腫脹，有少量肉眼可見的出血點(diǎn);大潮氣量機(jī)械通氣H組肺組織有血性液體滲出，整體有明顯腫脹，表面可見片狀出血或點(diǎn)狀出血癥狀。
　　3.大鼠W/D值變化
　　隨著機(jī)械通氣量的增加，三組大鼠的肺組織干濕比（W/D值）會(huì)

6、明顯增大，F(xiàn)組的W/D平均值為5.14，L組與H組分別為6.54和9.41，其中L、H組與正常組F相比較有變化顯著，結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。L組與H組間對(duì)比，H組的比值明顯大于L組，對(duì)比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　4.大鼠肺組織損傷評(píng)分
　　隨著機(jī)械通氣量的增加，大鼠的肺組織損傷評(píng)分會(huì)明顯增大，其中H組與L組及正常組F相比較有變化顯著，結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);L組與F組間對(duì)比，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0

7、.05)。
　　5.大鼠病理組織學(xué)觀察
　　光學(xué)顯微鏡下觀察各組大鼠的肺組織病理切片，插管不通氣F組各級(jí)支氣管上皮和肺泡結(jié)構(gòu)完整，肺泡間隔正常，無炎性細(xì)胞浸潤(rùn);小潮氣量機(jī)械通氣L組，肺間隔增寬，肺間質(zhì)出現(xiàn)輕微水腫，肺泡腔有少量滲出，少量炎性細(xì)胞浸潤(rùn);大潮氣量機(jī)械通氣H組肺泡間隔明顯增厚，部分肺泡破裂融合，肺泡腔內(nèi)有出血，可見彌漫性肺間質(zhì)水腫和小血管斷裂，炎性細(xì)胞大量積聚。
　　結(jié)論:
　　1.大鼠行為活動(dòng)、肺組織

8、外觀及濕/干重比值的改變，表明不同潮氣量機(jī)械通氣模型的成功建立，同時(shí)也說明通氣量大小的改變與大鼠肺組織損傷的程度密切相關(guān)，尤其是過度通氣會(huì)引發(fā)大鼠肺組織損傷的加重。
　　2.與大潮氣量機(jī)械通氣H組相比小潮氣量機(jī)械通氣L組，肺組織損傷的程度較輕，不會(huì)顯著增加大鼠的肺部損傷或加劇組織細(xì)胞內(nèi)的炎性反應(yīng)。
　　第二部分 不同潮氣量機(jī)械通氣對(duì)大鼠肺組織勻漿中TNF-α與IL-10表達(dá)的影響
　　目的:
　　觀察不同潮氣量機(jī)

9、械通氣，對(duì)大鼠肺組織勻漿中TNF-α與IL-10含量表達(dá)的影響。
　　方法:
　　1.動(dòng)物分組與模型的建立
　　動(dòng)物模型的制備在第一部分已經(jīng)完成，不同的是標(biāo)本的制備和指標(biāo)的測(cè)定等。
　　2.肺組織勻漿的制備
　　將第一部分中留存的右側(cè)肺組織自液氮中取出，各取2g組織塊用生理鹽水進(jìn)行充分的漂洗，并將處理好的組織塊剪碎倒入勻漿器中制成勻漿，然后將制備好的勻漿在4℃的勻漿用低溫離心機(jī)中進(jìn)行分離，其中離心時(shí)間為20

10、min，離心轉(zhuǎn)速為12000r/min，最后取勻漿的上清液，棄掉下面的沉淀，-70℃凍存待檢。
　　3.炎癥因子的測(cè)定
　　炎性因子的測(cè)定須取上述標(biāo)本100ul，檢測(cè)方法選取的是雙抗體夾心ELISA法，具體的操作步驟和檢測(cè)方法按相關(guān)操作規(guī)程和試劑盒說明書進(jìn)行。
　　結(jié)果:
　　1.大鼠肺組織勻漿中TNF-α的表達(dá)變化
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，大潮氣量通氣H組相比未通氣的對(duì)照組F肺組織勻漿中TNF-α含量表達(dá)明顯增

11、高，對(duì)比結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);小潮氣量通氣L組對(duì)比未通氣的F組，肺組織勻漿中TNF-α蛋白含量雖有所升高，但對(duì)比結(jié)果無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);H組與L組之間肺組織勻漿的TNF-α含量表達(dá)對(duì)比，H組明顯高于L組，對(duì)比結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　2.大鼠肺組織勻漿中IL-10的表達(dá)變化
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，大潮氣量通氣H組相比未通氣的對(duì)照組F肺組織勻漿中IL-10含量表達(dá)明顯增高，對(duì)比結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

12、P＜0.05);小潮氣量通氣L組對(duì)比未通氣的F組，肺組織勻漿中IL-10的表達(dá)雖有所升高，但對(duì)比結(jié)果無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);H組與L組之間肺組織勻漿的IL-10含量表達(dá)對(duì)比，H組明顯高于L組，對(duì)比結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　3.不同潮氣量大小與TNF-α、IL-10表達(dá)變化的相關(guān)性[組間]
　　對(duì)于不同潮氣量機(jī)械通氣，H組與L組肺組織勻漿中TNF-α(r=0.543，P=0.105)的含量變化無顯著相關(guān)性，

13、IL-10(r=0.393，P=0.261)的含量變化也無顯著相關(guān)性。
　　4.肺組織勻漿中TNF-α與IL-10含量表達(dá)變化的相關(guān)性[組內(nèi)]
　　對(duì)于小潮氣量通氣L組，肺組織勻漿中TNF-α與IL-10的表達(dá)變化呈中等正相關(guān)(r=0.754，P=0.012);大潮氣量通氣H組，肺組織勻漿中TNF-α與IL-10的表達(dá)變化呈顯著正相關(guān)(r=0.915，P=0.000)。
　　結(jié)論:
　　1.大潮氣量的機(jī)械通氣不僅

14、會(huì)加劇大鼠肺組織的損傷，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致肺組織細(xì)胞內(nèi)炎性因子TNF-α和IL-10含量的顯著升高。
　　2.小潮氣量機(jī)械通氣相對(duì)于大潮氣量而言，可以減輕大鼠的肺組織的損傷，而肺組織勻漿中TNF-α和IL-10的表達(dá)也有所降低。
　　3.機(jī)械通氣潮氣量大小的變化與肺組織勻漿中TNF-α和IL-10的表達(dá)變化無顯著相關(guān)性，也就是說潮氣量大小的改變并不能作為預(yù)測(cè)肺組織勻漿中TNF-α和IL-10表達(dá)變化的指標(biāo)。
　　4.同一潮氣