汽化吸入全氟化碳對行機械通氣肺損傷小豬肺外臟器的保護作用.pdf

1、目的；呼吸機相關肺損傷，并由此而引起肺外臟器的損傷已經(jīng)成為機械通氣中的一個不可回避的問題，許多保護性通氣方式應運而生。全氟化碳汽化吸入治療急性肺損傷近來已引起人們的關注，而目前關于這種通氣方式對肺外臟器的影響在國內(nèi)外尚未見報道，本研究旨在通過對肺灌洗造成小豬肺損傷模型行全氟化碳汽化吸入，了解其對肺損傷小豬肺外臟器的保護作用。 方法； (一)實驗動物：健康小豬18只(體重3.5-5.7kg，平均4.58±0.57kg，由解

2、放軍總醫(yī)院實驗動物中心提供)，應用十六烷磺基丁二酸鈉鹽氣管內(nèi)注入的方法制作急性肺損傷動物模型，以氧合指數(shù)PaO2/FiO2≤200且穩(wěn)定持續(xù)超過1小時作為急性肺損傷模型成功的指標。然后將動物隨機分為2組，每組8只，另2只為假手術組：(1)PFC汽化吸入組(VMV組)，給予常規(guī)機械通氣(容量控制，Vt：7-9ml；f：30/min；FiO2=0.6；I：E=1：1)同時應用濕化罐裝置加熱蒸發(fā)，經(jīng)呼吸機管路給予全氟化碳汽化吸入治療2小時，并

3、于治療后行常規(guī)機械通氣(參數(shù)同前)6小時；(2)常規(guī)機械通氣對照組(CMV組)，給予常規(guī)機械通氣(參數(shù)同前)治療8小時。ARDS模型成功后，在2小時治療及其后6小時的觀察過程中，兩組實驗動物呼吸機的參數(shù)設置保持不變。2組動物均于6小時常規(guī)機械通氣過程中，每30分鐘抽一次動脈血行血氣分析，同時記錄相應的血液動力學和呼吸力學等指標。實驗結束后，應用10％KCL5ml靜脈注射處死實驗動物，打開腹腔，按不同條件要求取肝、脾、胰腺、腎和小腸各數(shù)小

4、塊，分別置于不同條件保存或處理。圖1可見VMV組肺損傷程度較CMV組明顯減輕。 (二)細菌培養(yǎng)、肝腎胰功能及細胞因子檢測：無菌條件下取出肝、脾、胰、腎、小腸及周圍淋巴結組織制成勻漿，用玻璃棒均勻涂布于血平板上，35℃孵箱中孵育24小時，觀察菌落大小形態(tài)并計數(shù)。7600日立全自動生化分析儀檢測肝、腎、胰功能。放射免疫法測血漿TNF-α，ET-1，IL-8和TGF-β濃度。 (三)肺外臟器組織細胞形態(tài)學檢測：HE染色觀察細胞

5、病理特點；TUNEL法行細胞凋亡指數(shù)判定，隨機取5個高倍視野(40×/0.65物鏡)，以陽性細胞數(shù)除以視野內(nèi)的細胞總數(shù)百分比表示凋亡指數(shù)；透射電鏡觀察細胞超微結構。 (四)免疫組織化學法檢測：將免疫組化染色后的玻片各8張置于JEK彩色顯微圖象系統(tǒng)下進行圖象分析，每張切片隨機取5個視野，比較各組BAX、bcl-2、COX-2、TGF-β1蛋白表達強度。半定量RT-PCR法測定肺外臟器組織BAX，bcl-2，COX-2，TGF-β1

6、mRNA。 結果 1、肝、脾、腎、胰腺和小腸細菌培養(yǎng)結果 肝和脾臟組織勻漿細菌培養(yǎng)CMV和VMV組均為0，腎臟、胰腺和小腸及周圍淋巴結CMV和VMV組均培養(yǎng)出細菌菌落，VMV組較CMV組明顯降低(P均＜0.01)。菌落形態(tài)外觀平滑，為無色透明半透明，圓形，直徑2-3mm。 2、肝腎胰功能的測定結果 急性肺損傷模型成功時，血漿基礎值AST、ALT、LDH、AMY和Cr在CMV和VMV兩組間無顯著差別

7、(P均＞0.05)，汽化通氣治療開始2h、8h后，血漿AST、ALT、LDH、AMY在CMV和VMV兩組間均有顯著差別(P均＜0.05)，VMV組各指標較CMV組均顯著降低。 3、血漿TNF-α，ET-1，IL-8和TGF-β濃度 急性肺損傷模型成功時，測血漿基礎值TNF-α，ET-1，IL-8和TGF在CMV和VMV兩組間無顯著差別(P均＞0.05)，從汽化通氣治療開始2h后、8h后，血漿TNF，ET-1，IL-8和T

8、GF在CMV和VMV兩組間均有顯著差別(P均＜0.05)，VMV組各指標較CMV組均顯著降低。 4、光鏡觀察結果 VMV組與CMV組相比較：肝臟淤血程度明顯減輕，肝細胞輕度水腫，肝竇內(nèi)滲出較輕，小葉結構基本完好，炎性細胞浸潤減少；脾內(nèi)充血減輕，脾小體生發(fā)中心不很明顯；腎近曲小管壞死和凋亡程度明顯減輕；胰腺腺泡壞死減少，凋亡增加，腺管結構完整；小腸腺體輕度受損及毛細血管充血，凋亡細胞明顯減少。 5、電鏡觀察結果

9、 VMV組與CMV組相比較：肝、脾、腎小管上皮和小腸絨毛細胞損傷及凋亡程度減輕；胰腺細胞凋亡增多，壞死減少。 6、原位凋亡(TUNEL)檢測結果(圖5，表4) TUNEL染色陽性的細胞呈現(xiàn)不同程度的棕褐色。 肝臟的陽性細胞主要分布在中央靜脈周圍區(qū)，大部分陽性細胞胞膜完整，胞核變圓變小，核漿比例減小，有的細胞固縮，明顯變圓變小，胞漿基本消失，呈凋亡小體樣改變。 脾臟的陽性細胞散在分布于白髓、脾竇內(nèi)，細胞

10、縮小。VMV治療組肝、脾內(nèi)陽性細胞數(shù)少于CMV組。 腎的陽性細胞主要分布在近端腎小管，腎小球未見凋亡細胞。VMV組較CMV組凋亡率明顯降低(P＜0.05)。 胰腺的陽性細胞主要分布在腺泡，CMV組胰腺少量散在的腺泡壞死灶，凋亡細胞少；VMV組較CMV組凋亡細胞增多，壞死減少。 小腸的陽性細胞主要分布在小腸絨毛，CMV組出現(xiàn)絨毛上皮細胞脫落、腺體嚴重受損，凋亡細胞較多，以上變化尤在絨毛頂端比較顯著。VMV組出現(xiàn)上皮

11、下間隙擴大、腺體輕度受損及毛細血管充血，凋亡細胞明顯減少。 7、組織BAX，bcl-2，COX-2，TGF-β1蛋白表達檢測結果 VMV組與CMV組比較，肝，腎和小腸BAX降低，bcl-2升高，而胰腺BAX升高，bcl-2降低(P均＜0.05)，脾臟BAX，bcl-2兩組無差別。VMV組與CMV組比較，小腸COX-2顯著升高(P＜0.05)，腎TGF顯著降低(P＜0.05)。BAX，bcl-2，COX-2，TGF-β1蛋

12、白表達結果與其mRNA結果一致。 8、組織BAX，bcl-2，COX-2，TGF-β1mRNA檢測結果 VMV組與CMV組比較，肝，腎和小腸BAXmRNA降低,bc1-2mRNA升高，而胰腺BAXmRNA升高，bcl-2mRNA降低(P均＜0.05)，脾臟BAXmRNA，bcl-2mRNA兩組無差別。VMV組與CMV組比較，小腸COX-2mRNA顯著升高(P＜0.05)，腎TGFmRNA顯著降低(P＜0.05)。

13、 結論 1、常規(guī)機械通氣可以引起ALI小豬肺外臟器的功能失調(diào)、小腸屏障功能降低和細菌移位。 2、PFC汽化吸入通氣可能緩解肺外臟器的功能失調(diào)、小腸屏障功能降低和細菌移位的程度。 3、PFC汽化吸入通氣可能通過降低細胞凋亡來緩解肺外臟器的功能失調(diào)、小腸屏障功能降低和細菌移位的程度。 4、ALI小豬肝、胰、腎、小腸的細胞凋亡可能是由BAX，BCL-2來調(diào)控的。 5、ALI小豬各臟器細胞凋亡分別經(jīng)由CO