高壓氧預適應(yīng)對大鼠減壓病的預防作用研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展，以海洋資源開發(fā)、考古探險或軍事作業(yè)等目的的水下活動越來越普遍和頻繁。人員進入水下，必須呼吸與周圍水壓相等的氣體。呼吸氣體中分壓增高的惰性氣體(指生理性惰性氣體，最常見的是氮氣)，會隨著潛水時間和深度的增加，而不斷地溶解于機體組織中，這就要求隨后的減壓必須遵循一定的規(guī)則，否則惰性氣體可能過快地溢出，在組織和血液中“就地”生成氣泡，出現(xiàn)減壓病(decompressionsickness，DCS)。DCS可引起皮膚瘙癢、關(guān)節(jié)疼

2、痛、呼吸循環(huán)障礙和神經(jīng)系統(tǒng)損害的各類表現(xiàn)，嚴重者可以導致潛水員快速死亡。預防DCS成為水下作業(yè)安全保障的核心環(huán)節(jié)。
　　 高壓氧(hyperbaric oxygen，HBO)是治療DCS的主要手段。近年研究發(fā)現(xiàn)，HBO預適應(yīng)能夠有效預防多種缺血缺氧性損傷。DCS也具有缺血缺氧的病理生理特點，HBO預適應(yīng)對DCS是否也具有預防保護作用呢?
　　 本課題旨在觀察HBO預適應(yīng)對于大鼠DCS的預防效應(yīng)并初步探討其機制。研究共分兩

3、部分進行。
　　 第一部分，建立空氣潛水減壓病大鼠模型。以適當“壓力-時程-減壓速率”高氣壓暴露方案處理成年Sprague-Dawley(SD)大鼠，暴露結(jié)束后立即置于自行研制的電控轉(zhuǎn)籠中，以3 m/min速度運動30 min。從整體行為學、大體及顯微病理學、炎癥反應(yīng)等方面篩選建立評估指標體系。通過控制高氣壓暴露的“壓力-時程-減壓速率”以及轉(zhuǎn)籠運動方法，可制備出具有穩(wěn)定發(fā)病率的大鼠減壓病模型，并能很好地觀測大鼠行為學的變化；建

4、立了包括行為學、肺及中樞神經(jīng)系統(tǒng)大體病理和顯微病理以及炎性指標在內(nèi)的模型評估體系。
　　 第二部分，探討HBO預適應(yīng)對于大鼠DCS的預防效應(yīng)及其機制。研究又分兩部進行。
　　 ①HBO預適應(yīng)效應(yīng)觀察。成年SD大鼠以HBO(250 kPa-60 min)處理(n=33)，18 h后進行模擬空氣潛水(700 kPa-100 min)，快速減壓(200 kPa/min)后動物在轉(zhuǎn)籠中以3 m/min的速率運動30 min，觀察

5、DCS發(fā)病情況。對照動物分別以常壓空氣(n=30)或常氧高氮混合氣(n=13)預處理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HBO預處理組的發(fā)病率(30.3％)顯著低于空氣對照組(63.3％)(p＜0.05)；常氧高氮預處理對DCS發(fā)病率無顯著影響(61.5％)。
　　 ②HBO預適應(yīng)機制研究，該部分又分為兩步。第一，一氧化氮(nitric oxide，NO)在HBO預適應(yīng)效應(yīng)中的作用觀察。檢測了HBO暴露后即刻和18 h大鼠大腦、脊髓和腫NO的含量；并觀

6、察了應(yīng)用一氧化氮合酶(nitric oxide synthetase，NOS)抑制劑N-亞硝基-L-精氨酸甲酯(NG-Nitro-L-arginine Methyl Ester，L-NAME)對于HBO預防作用的影響。HBO暴露后即刻大鼠大腦、脊髓和肺NO含量顯著升高(p＜0.05)，L-NAME可抑制此效應(yīng)；暴露后18 h各組織中NO含量無顯著變化。L-NAME可顯著對抗HBO對DCS的預防作用，發(fā)病率又回升至71.4％(p＜0.05

7、)。
　　 第二，熱休克蛋白(heat shock protein，HSP)70在HBO通過NO預防DCS中的作用觀察。檢測了HBO暴露后18 h大鼠大腦、脊髓和肺HSP70的表達，觀察了L-NAME和HSP抑制劑槲皮素(Quercetin，Q)對于HBO誘導HSP70表達的影響以及Q對HBO預防作用的影響。HBO暴露后18 h，大鼠大腦、脊髓和肺HSP70表達顯著增高，L-NAME和Q均可抑制HSP70的增高。Q可有效對抗HB