肺源性內毒素對機械通氣肺損傷作用機制的研究.pdf

1、第一部分大鼠肺源性內毒素肺損傷模型的建立
　　 目的：觀察經氣管滴入不同劑量內毒素對大鼠肺炎性改變的影響，探討肺源性內毒素誘發(fā)肺損傷的病理生理變化，為后續(xù)研究提供依據。
　　 方法：清潔級成年雄性SD大鼠36只，隨機分為6組：對照組(C組，n=6)、50 μg/kg內毒素組(L1組,n=6)、100 μg/kg內毒素組(L2組,n=6)、200 μg/kg內毒素組(L3組,n=6)、1000 μg/kg內毒素組(L4組,

2、n=6)和5000 μg/kg內毒素組(L5組,n=6)。
　　 內毒素經由氣管滴入，呼吸空氣。實驗3小時結束，放血處死大鼠。測定大鼠肺損傷評分、肺組織濕/干重比(W/D)、支氣管灌洗液(BALF)白細胞計數、血管透性系數。
　　 酶聯免疫分析法(ELISA法)測灌洗液里腫瘤壞死因子-α(TNF-α)及巨噬細胞炎性蛋白-2(MIP-2)濃度。
　　 結果：肺損傷評分、W/D和血管透性系數：與C組比較，L1、L2和

3、L3組變化無統計學意義，L4和L5組各項指標均升高(P＜0.05或P≤0.01)；與L4組比，L5組各項指標升高均有統計學意義(P＜0.05或P≤0.01)。肺灌洗液里WBC：與C組比較，L1和L2組變化無統計學意義，L3組升高(P＜0.05)，L4和L5組顯著升高(P＜0.01)。
　　 肺灌洗液里TNF-α濃度：R組沒檢測到，L1、L2、L3組測到少量，L4和L5組比L1增多有統計學意義。灌洗液里的MIP-2濃度：C、L1、

4、L2、L3組量很少，L4組升高，L5組明顯升高。
　　 結論：經氣管滴入50-100 μg/kg LPS不會導致大鼠肺結構損傷和炎性細胞浸潤，但能引起TNF-α輕度升高；經氣管滴入200 μg/kg LPS不導致大鼠肺結構損傷，但有輕度炎性細胞浸潤和TNF-α輕度升高；經氣管滴入1000和5000 μg/kg LPS則導致大鼠肺結構損傷和炎性細胞浸潤，伴有TNF-α和MIP-2升高，PO2降低。
　　 第二部分不同通氣方

5、式對大鼠肺及肺內毒素受體CD14的影響
　　 目的：觀察不同的機械通氣方式對大鼠肺及肺內毒素受體CD14的影響。
　　 方法：24只成年雄性SD大鼠采用3[％]戊巴比妥35-40mg/kg腹腔注射麻醉后，行氣管切開并置入氣管導管固定，將之隨機分為4組(n=6)：自主呼吸組(R組)；機械通氣組(M組)，潮氣量(VT)=12ml/kg,呼氣末正壓(PEEP)=0mmHg；保護性機械通氣組(P組)，潮氣量VT=6ml/kg,呼

6、氣末正壓PEEP=8mmHg；大潮氣量機械通氣組(N組)，VT=40ml/kg，PEEP＝0 mmHg。吸呼比1：1，根據PETCO2和血氣結果調整呼吸頻率(RR)。
　　 右頸動脈置管測血壓并取血測血氣，左股靜脈置管輸液給藥。分別于機械通氣前(基礎值)、機械通氣60、120、180min行動脈血氣分析,實驗3小時結束，放血處死大鼠。
　　 測定大鼠肺損傷評分、肺組織濕/干重比(W/D)、支氣管灌洗液(BALF)炎性細胞

7、計數、血管透性系數(LPI)。酶聯免疫分析法(ELISA)法測BALF里腫瘤壞死因子α(TNF-α),及巨噬細胞炎性蛋白2(MIP-2)濃度。RT-PCR測肺組織內毒素受體CD14的表達，免疫組化法測肺組織的CD14表達。
　　 結果：肺損傷評分：R組和P組無變化，M組有輕度升高，N組比M組明顯升高(P<0.01)。
　　 肺W/D：與R組比較，P組和M組無統計學差異；N組升高(p<0.01)。LPI：與R組比較，P組和

8、M組差別無統計學意義；；N組明顯升高(P<0.01)。BALF中WBC：與P組無顯著變化，M組升高(P<0.05)，N組顯著升高(P<0.001)。TNF-α在四組都沒測到。MIP-2,與R組比較，P組差別無統計學意義，M組升高(P<0.05)，N組明顯升高(P<0.01)。肺組織CD14基因和蛋白表達：與R組比較，P組差別無統計學意義；M組蛋白表達差別無顯著意義，但基因表達升高；N組二者表達都顯著升高(P<0.01)。
　　

9、結論：常規(guī)機械通氣導致大鼠肺部發(fā)生輕度損傷，并可使肺部CD14基因表達上調，但是肺部CD14蛋白表達無明顯改變；大潮氣量機械通氣導致大鼠肺部損傷，使肺部CD14表達明顯上調。保護性機械通氣可使大鼠肺部避免上述改變的發(fā)生。
　　 第三部分不同潮氣量機械通氣對大鼠肺泡巨噬細胞的影響
　　 目的：觀察不同潮氣量的機械通氣對大鼠肺泡巨噬細胞和肺泡巨噬細胞CD14的影響。
　　 方法：清潔級成年雄性SD大鼠18只，隨機分為

10、3組：自主呼吸組(C組，n=6)，保護性機械通氣組(P組,n=6)，潮氣量(VT)=6ml/kg,呼氣末正壓(PEEP)=8mmHg；和大潮氣量機械通氣組(N組,n=6)，VT=40ml/kg，PEEP＝0 mmHg。吸呼比1：1，根據PETCO2和血氣結果調整呼吸頻率(RR)。右頸動脈置管測血壓并取血測血氣，左股靜脈置管輸液給藥。分別于機械通氣前(基礎值)、機械通氣60、120、180min 行動脈血氣分析,實驗3小時結束，放血處死大

11、鼠。測定大鼠肺損傷評分、肺組織濕/干重比(W/D)、支氣管灌洗液(BALF)炎性細胞和肺泡巨噬細胞(AM)計數、蛋白透性系數(LPI)。酶聯免疫分析法(ELISA法)測AM 培養(yǎng)液里單核細胞趨化蛋白(MCP-1)及巨噬細胞炎性蛋白-2(MIP-2)濃度。RT-PCR測AM內毒素受體CD14的表達，免疫組化法測AM上CD14表達。
　　 結果：肺損傷評分、W/D、BALF里WBC和AM、LPI、CD14基因和蛋白表達及培養(yǎng)液里MC

12、P-1和MIP-2濃度：與C組比較，P組無顯著改變，N組升高有顯著性差異(P＜0.01)。
　　 結論：大潮氣量機械通氣大潮氣量機械通氣激活了肺泡巨噬細胞，導致巨噬細胞募集到肺泡并使肺泡巨噬細胞表達CD14上調；保護性機械通氣對肺泡巨噬細胞無明顯影響。
　　 第四部分肺源性內毒素對大鼠機械通氣肺損傷的影響及機制
　　 目的：觀察經氣管滴入LPS對機械通氣大鼠肺損傷的影響并探討其可能機制。
　　 方法：成年

13、雄性SD大鼠24只，隨機分為自然呼吸組(C組,n=6)、內毒素加自然呼吸組(C1組,n=6)、機械通氣組(M組,n=6)和內毒素加機械通氣組(M1組,n=6)。C1組和M1組經氣管滴入100 μg/kg LPS，M組和M1組接小動物呼吸機行機械通氣。呼吸參數設定：潮氣量(VT)=20ml/kg,PEEP=0mmHg，吸/呼為1：1，調節(jié)呼吸頻率(RR)使PETCO2維持在35-45mmHg。C組和C1組保持自主呼吸。四組都吸入空氣。監(jiān)測

14、動物血壓、心率、心電圖和PET CO2。實驗開始、60min、120min和180min測血氣。整個實驗嚴格執(zhí)行無菌操作。實驗3h結束，放血處死大鼠。測定大鼠肺損傷評分、肺組織濕/干重比(W/D)、支氣管灌洗液(BALF)炎性細胞數和肺泡巨噬細胞數(AM)、肺蛋白透性系數。酶聯免疫分析法(ELISA法)測BALF里腫瘤壞死因子-α(TNF-α)及巨噬細胞炎性蛋白-2(MIP-2)濃度。RT-PCR法測肺組織內毒素受體CD14 mRNA的

15、表達，免疫組化法測BALF里巨噬細胞的CD14表達。
　　 結果：肺W/D和肺蛋白透性系數：與C組比，C1組和M組無統計學意義(P＞0.05)，M1組升高(P<0.01)；與M組比，M1組升高(P<0.01)。BALF中WBC和AM、病理學積分和MIP-2：與C組比，C1組無明顯改變，M組和M1組升高(P<0.01)；與M組比，M1組升高(P<0.01)。TNF-α：C組和M組未檢測到，C1組和M1組升高，M1組比C1組升高更顯