煤工塵肺鼠高血壓的發(fā)病機(jī)制的研究.pdf

1、目的：煤工塵肺(coal workers’pneumoconiosis，CWP)是指煤礦工人長(zhǎng)期吸入生產(chǎn)性粉塵所引起的塵肺的總稱，是一種慢性進(jìn)展性、不可逆性的呼吸系統(tǒng)職業(yè)病。單純煤工塵肺病情發(fā)展不是致死的原因，但在煤工塵肺的進(jìn)展過程中容易出現(xiàn)多種并發(fā)癥和繼發(fā)癥而使病情惡化以致死亡。流行病學(xué)調(diào)查顯示我國(guó)的煤工塵肺患者死因中腦血管病已上升為第三位。慢性持續(xù)缺氧是煤工塵肺患者特征性的病理生理改變，隨著對(duì)煤工塵肺認(rèn)識(shí)的逐漸較深，人們發(fā)現(xiàn)其在腦血

2、管疾病的發(fā)病機(jī)制中起著重要作用，而且它也是一個(gè)可控制的因素。由于煤工塵肺患者的慢性持續(xù)缺氧需較長(zhǎng)時(shí)間才能導(dǎo)致腦血管病等較嚴(yán)重的并發(fā)癥，故在人類進(jìn)行煤工塵肺并發(fā)腦血管病的發(fā)病機(jī)制的前瞻性研究比較困難，且臨床研究存在許多干擾因素，使得很多研究在人體有一定的局限性，所以研制煤工塵肺動(dòng)物模型對(duì)于闡明煤工塵肺對(duì)腦血管的影響及其機(jī)制非常重要。本實(shí)驗(yàn)旨在建立理想的煤工塵肺大鼠模型，研究煤工塵肺對(duì)血壓及腦組織結(jié)構(gòu)的影響，探討煤工塵肺大鼠高血壓的發(fā)生機(jī)制

3、及其并發(fā)腦血管病的危險(xiǎn)因素，以期為煤工塵肺患者預(yù)防腦血管疾病提供必要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 方法： 1．煤工塵肺鼠模型的制備：取健康3月齡雄性Wistar大鼠155只，隨機(jī)選取15只進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，其中10只大鼠用10％水合氯醛(300mg/kg)腹腔麻醉，然后行氣管插管，將顆粒直徑＜5μ m的煤粉塵配成50g/L的生理鹽水懸液，灌入煤塵生理鹽水懸1ml，然后繼續(xù)飼養(yǎng)，于染塵前取5只未染塵大鼠和于染塵第2、4周分別取5只染塵大鼠取腹

4、主動(dòng)脈血行血氧檢測(cè)，取肺組織做HE染色病理切片觀察肺組織結(jié)構(gòu)的變化；然后將余下大鼠隨機(jī)分為2組，即對(duì)照組和煤工塵肺(CWP)組，每組70只。用10％水合氯醛(300mg/kg)腹腔麻醉，然后行氣管插管，CWP組灌入煤塵生理鹽水懸1ml，對(duì)照組灌入1ml生理鹽水。實(shí)驗(yàn)時(shí)間為20周。 2．大鼠尾動(dòng)脈血壓的測(cè)量(尾套管法)：測(cè)血壓一般在上午，每2周測(cè)血壓一次。大鼠尾動(dòng)脈血壓測(cè)量方法參照大鼠尾壓測(cè)量?jī)x使用說明書，每只大鼠測(cè)3次，取平均

5、值。 3．血?dú)夥治?、血管緊張素Ⅱ和兒茶酚胺測(cè)定：兩組分別取10只于染塵第0、2、4、6、8、16、20周腹腔麻醉后，解剖開腹，用血?dú)獠裳樔「怪鲃?dòng)脈血0.5ml，作血氧分壓檢測(cè)。然后取1ml下腔靜脈血放于預(yù)冷的抑酶劑抗凝管中，搖勻，離心，分離血漿，-20℃保存。使用放射免疫試劑盒測(cè)定血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)。取1ml下腔靜脈血放于普通采血管中(不含任何試劑)，離心，分離血清，-20℃保存。使用ELISA試劑盒測(cè)定兒茶酚胺(CA)

6、。 4形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)：實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)處死大鼠，取肺組織和腦組織做HE染色病理切片觀察肺組織和腦組織結(jié)構(gòu)的變化。 結(jié)果： (1)建模結(jié)果：預(yù)實(shí)驗(yàn)中，染塵前大鼠動(dòng)脈血氧分壓95.1-101.3mmHg，染塵后大鼠動(dòng)脈血氧分壓85.8-90.2mmHg，與染塵前相比血氧分壓明顯降低，雖然未達(dá)到低氧血癥標(biāo)準(zhǔn)，但已經(jīng)是慢性缺氧狀態(tài)。染塵2周病理可見肺泡壁及細(xì)支氣管管壁有炎細(xì)胞浸潤(rùn)，主要為巨噬細(xì)胞及淋巴細(xì)胞，部分肺泡腔內(nèi)可見吞噬

7、了煤塵的肺泡巨噬細(xì)胞及煤塵聚集形成的煤斑或結(jié)節(jié)，病灶周圍部分肺泡腔擴(kuò)大，含氣增加；染塵4周可見炎細(xì)胞浸潤(rùn)增加，吞噬了煤塵的肺泡巨噬細(xì)胞增加及煤塵聚集形成的煤斑或結(jié)節(jié)增多，病灶肺氣腫明顯，這符合煤工塵肺的病理特點(diǎn)。因此，從肺組織病理改變和慢性缺氧狀態(tài)來看此模型符合人類煤工塵肺的診斷標(biāo)準(zhǔn)。 (2)大鼠行為學(xué)變化：在實(shí)驗(yàn)中，觀察到CWP組部分大鼠肢體無力，爬行打轉(zhuǎn)的表現(xiàn)。 (3)形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：①肺組織病理形態(tài)學(xué)觀察：對(duì)照組，

8、肺組織正常；染塵2周病理可見肺泡壁及細(xì)支氣管管壁有少量炎細(xì)胞浸潤(rùn)，主要為巨噬細(xì)胞及淋巴細(xì)胞，部分肺泡腔內(nèi)可見吞噬了煤塵的肺泡巨噬細(xì)胞及煤塵聚集形成的煤斑或結(jié)節(jié)，病灶周圍部分肺泡腔擴(kuò)大，含氣增加；染塵4和6周可見炎細(xì)胞浸潤(rùn)增加，吞噬了煤塵的肺泡巨噬細(xì)胞增加及煤塵聚集形成的煤斑或結(jié)節(jié)增多，病灶肺氣腫明顯；染塵8、16、20周可見少量肺纖維化形成。②腦組織病理形態(tài)學(xué)觀察：光鏡下，對(duì)照組和染塵2周時(shí)，神經(jīng)元以及神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞形態(tài)均正常；染塵4周和

9、6周時(shí)，可見血管壁內(nèi)皮細(xì)胞間隙的增加，小膠質(zhì)細(xì)胞聚集；染塵8周、16周、20周時(shí)，可見膠質(zhì)細(xì)胞吞噬神經(jīng)元，神經(jīng)元壞死、減少，篩網(wǎng)狀軟化灶。 (4)大鼠尾動(dòng)脈收縮壓測(cè)量結(jié)果：CWP組大鼠收縮壓逐漸升高，從第2周開始顯著升高，第2、4、8、16、20周其收縮壓分別升高了10 mmHg(P＜0.05)、21.6mmHg(P＜0.05)、26.8 mmHg(P＜0.05)、29.8 mmHg(P＜0.05)、43.8 mmHg(P＜0.

10、05)、42.5 mmHg(P＜0.05)。實(shí)驗(yàn)后兩組大鼠比較，CWP大鼠較對(duì)照組大鼠收縮壓明顯升高(P＜0.05)。 (5)血?dú)夥治觥⒀芫o張素Ⅱ和兒茶酚胺測(cè)定：CWP組動(dòng)脈氧分壓顯著低于對(duì)照組，AngⅡ和CA高于對(duì)照組；隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，動(dòng)脈血氧分壓趨于降低， AngⅡ和CA趨于增高。 結(jié)論： (1)本實(shí)驗(yàn)建立的煤工塵肺鼠模型符合人類煤工塵肺的病理特點(diǎn)，可以滿足煤工塵肺基礎(chǔ)研究的需要。 (2)煤工塵