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文檔簡介
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(hù)作用。 方法; (一)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)動物中心提供),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(biāo)。然后將動物隨機(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,并
3、于治療后行常規(guī)機(jī)械通氣(參數(shù)同前)6小時;(2)常規(guī)機(jī)械通氣對照組(CMV組),給予常規(guī)機(jī)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(shí)驗(yàn)動物呼吸機(jī)的參數(shù)設(shè)置保持不變。2組動物均于6小時常規(guī)機(jī)械通氣過程中,每30分鐘抽一次動脈血行血?dú)夥治觯瑫r記錄相應(yīng)的血液動力學(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: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,觀察菌落大小形態(tài)并計(jì)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(xì)胞形態(tài)學(xué)檢測: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: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、肝腎胰功能的測定結(jié)果 急性肺損傷模型成功時,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,測血漿基礎(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
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