汽化吸入全氟化碳對(duì)行機(jī)械通氣肺損傷小豬肺外臟器的保護(hù)作用.pdf

1、目的；呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷，并由此而引起肺外臟器的損傷已經(jīng)成為機(jī)械通氣中的一個(gè)不可回避的問題，許多保護(hù)性通氣方式應(yīng)運(yùn)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(guān)注，而目前關(guān)于這種通氣方式對(duì)肺外臟器的影響在國(guó)內(nèi)外尚未見報(bào)道，本研究旨在通過對(duì)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(duì)肺損傷小豬肺外臟器的保護(hù)作用。 方法； (一)實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)，應(yīng)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(dòng)物模型，以氧合指數(shù)PaO2/FiO2≤200且穩(wěn)定持續(xù)超過1小時(shí)作為急性肺損傷模型成功的指標(biāo)。然后將動(dòng)物隨機(jī)分為2組，每組8只，另2只為假手術(shù)組：(1)PFC汽化吸入組(VMV組)，給予常規(guī)機(jī)械通氣(容量控制，Vt：7-9ml；f：30/min；FiO2=0.6；I：E=1：1)同時(shí)應(yīng)用濕化罐裝置加熱蒸發(fā)，經(jīng)呼吸機(jī)管路給予全氟化碳汽化吸入治療2小時(shí)，并

3、于治療后行常規(guī)機(jī)械通氣(參數(shù)同前)6小時(shí)；(2)常規(guī)機(jī)械通氣對(duì)照組(CMV組)，給予常規(guī)機(jī)械通氣(參數(shù)同前)治療8小時(shí)。ARDS模型成功后，在2小時(shí)治療及其后6小時(shí)的觀察過程中，兩組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物呼吸機(jī)的參數(shù)設(shè)置保持不變。2組動(dòng)物均于6小時(shí)常規(guī)機(jī)械通氣過程中，每30分鐘抽一次動(dòng)脈血行血?dú)夥治觯瑫r(shí)記錄相應(yīng)的血液動(dòng)力學(xué)和呼吸力學(xué)等指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)用10％KCL5ml靜脈注射處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(xì)菌培養(yǎng)、肝腎胰功能及細(xì)胞因子檢測(cè)：無菌條件下取出肝、脾、胰、腎、小腸及周圍淋巴結(jié)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(shí)，觀察菌落大小形態(tài)并計(jì)數(shù)。7600日立全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)肝、腎、胰功能。放射免疫法測(cè)血漿TNF-α，ET-1，IL-8和TGF-β濃度。 (三)肺外臟器組織細(xì)胞形態(tài)學(xué)檢測(cè)：HE染色觀察細(xì)胞

5、病理特點(diǎn)；TUNEL法行細(xì)胞凋亡指數(shù)判定，隨機(jī)取5個(gè)高倍視野(40×/0.65物鏡)，以陽性細(xì)胞數(shù)除以視野內(nèi)的細(xì)胞總數(shù)百分比表示凋亡指數(shù)；透射電鏡觀察細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)。 (四)免疫組織化學(xué)法檢測(cè)：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(jìn)行圖象分析，每張切片隨機(jī)取5個(gè)視野，比較各組BAX、bcl-2、COX-2、TGF-β1蛋白表達(dá)強(qiáng)度。半定量RT-PCR法測(cè)定肺外臟器組織BAX，bcl-2，COX-2，TGF-β1

6、mRNA。 結(jié)果 1、肝、脾、腎、胰腺和小腸細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果 肝和脾臟組織勻漿細(xì)菌培養(yǎng)CMV和VMV組均為0，腎臟、胰腺和小腸及周圍淋巴結(jié)CMV和VMV組均培養(yǎng)出細(xì)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(cè)定結(jié)果 急性肺損傷模型成功時(shí)，血漿基礎(chǔ)值A(chǔ)ST、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(biāo)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(shí)，測(cè)血漿基礎(chǔ)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(biāo)較CMV組均顯著降低。 4、光鏡觀察結(jié)果 VMV組與CMV組相比較：肝臟淤血程度明顯減輕，肝細(xì)胞輕度水腫，肝竇內(nèi)滲出較輕，小葉結(jié)構(gòu)基本完好，炎性細(xì)胞浸潤(rùn)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(jié)構(gòu)完整；小腸腺體輕度受損及毛細(xì)血管充血，凋亡細(xì)胞明顯減少。 5、電鏡觀察結(jié)果

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

10、縮小。VMV治療組肝、脾內(nèi)陽性細(xì)胞數(shù)少于CMV組。 腎的陽性細(xì)胞主要分布在近端腎小管，腎小球未見凋亡細(xì)胞。VMV組較CMV組凋亡率明顯降低(P＜0.05)。 胰腺的陽性細(xì)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(xì)胞少；VMV組較CMV組凋亡細(xì)胞增多，壞死減少。 小腸的陽性細(xì)胞主要分布在小腸絨毛，CMV組出現(xiàn)絨毛上皮細(xì)胞脫落、腺體嚴(yán)重受損，凋亡細(xì)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(kuò)大、腺體輕度受損及毛細(xì)血管充血，凋亡細(xì)胞明顯減少。 7、組織BAX，bcl-2，COX-2，TGF-β1蛋白表達(dá)檢測(cè)結(jié)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(dá)結(jié)果與其mRNA結(jié)果一致。 8、組織BAX，bcl-2，COX-2，TGF-β1mRNA檢測(cè)結(jié)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(jié)論 1、常規(guī)機(jī)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(xì)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(xì)菌移位的程度。 3、PFC汽化吸入通氣可能通過降低細(xì)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(xì)菌移位的程度。 4、ALI小豬肝、胰、腎、小腸的細(xì)胞凋亡可能是由BAX，BCL-2來調(diào)控的。 5、ALI小豬各臟器細(xì)胞凋亡分別經(jīng)由CO