血管內(nèi)皮生長因子對犬體外循環(huán)肺損傷的保護作用及機制研究.pdf

1、背景及目的:隨著我國社會經(jīng)濟的變革和人們生活方式的變化及人口趨于老齡化，心血管病發(fā)病的危險因素持續(xù)增長，其死亡率占總死亡原因的首位。體外循環(huán)（cardiopulmonary bypass，CPB）心臟直視手術(shù)是目前治療心臟器質(zhì)性病變的主要手段之一，盡管體外循環(huán)技術(shù)在設(shè)備、材料和心外科手術(shù)技術(shù)等方面已經(jīng)取得了巨大進步，體外循環(huán)下心內(nèi)直視手術(shù)的并發(fā)癥和病死率逐步下降，但由于其本身的非生理性的血流動力學(xué)特點以及低溫、低灌注、炎癥反應(yīng)等所造成各

2、個器官和系統(tǒng)的損傷仍是體外循環(huán)術(shù)后常見的并發(fā)癥之一。凡是經(jīng)歷CPB的患者術(shù)后均有不同程度的肺功能減退，輕者僅有一過性癥狀，重者可出現(xiàn)呼吸窘迫甚至急性呼吸衰竭，造成不可挽救的后果。因此，如何避免體外循環(huán)中的肺損傷一直是人們關(guān)注的重點。血管內(nèi)皮損傷是各種缺血再灌注和炎性反應(yīng)導(dǎo)致器官損傷的重要途徑，作為血管修復(fù)因子的血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growthfactor，VEGF)目前被廣泛用于相關(guān)的研究。目前已

3、有研究證明體外循環(huán)時使用血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)可以對缺血再灌注的心臟、腎臟有一定的保護作用，但VEGF對體外循環(huán)后肺損傷是否有保護作用研究較少。本研究設(shè)想利用外源性的VEGF干預(yù)來減輕CPB后肺損傷，故通過建立犬體外循環(huán)模型，觀察外源性VEGF對CPB后肺損傷的保護作用，旨在為CPB后肺保護提供新方法。
　　方法:選擇12-15kg的雄性Beagle犬9只，術(shù)前12h禁食水，阿托品0.5mg術(shù)前30min肌肉注射，異戊巴比妥

4、鈉3-5mg/kg、丙泊酚3mg/kg靜脈注射麻醉后迅速用6.5＃導(dǎo)管行氣管插管，連接至呼吸機（吸入氧濃度100％，潮氣量15ml/kg，呼吸頻率17次/分）。股動脈穿刺后連接心電監(jiān)護儀，用7F中心靜脈導(dǎo)管置入頸內(nèi)靜脈，用于監(jiān)測靜脈壓和泵入血管活性藥物。常規(guī)建立體外循環(huán)。體外循環(huán)轉(zhuǎn)流時間120min，復(fù)跳后輔助循環(huán)30min。保持轉(zhuǎn)機溫度32～34℃，維持平均體循環(huán)壓60-70mmHg，體外循環(huán)流量80～120ml/（kg·min），通

5、過自體輸血維持血細(xì)胞比容(Hematocrit，Hct)于24-28％之間。所有動物隨機分成假手術(shù)組（sham組）、對照組（con組）和實驗組（vegf組），每組各3只。sham組在手術(shù)前30min內(nèi)緩慢靜脈泵入生理鹽水0.5g/kg，再予以開胸及主動脈、上下腔靜脈插管，不行體外循環(huán)轉(zhuǎn)流。con組在手術(shù)前30min內(nèi)緩慢靜脈泵入生理鹽水0.5g/kg，常規(guī)體外循環(huán)轉(zhuǎn)流120min，輔助循環(huán)30min。vegf組手術(shù)前30min內(nèi)緩慢靜脈

6、泵注vegf0.5g/kg，常規(guī)體外循環(huán)轉(zhuǎn)流120min，輔助循環(huán)30min。實驗結(jié)束后取相同部位肺組織計算肺濕/干重(W/D)比值;并取一定量肺組織制成肺組織勻漿，離心后取上清液，分別測定MDA、SOD、IL-6及TNF-α含量。取一定量的肺組織固定、切片、HE染色后光鏡下觀察病理學(xué)結(jié)果。
　　結(jié)果:1、W/D比值:體外循環(huán)后con組的W/D值（11.3±1.6）明顯高于sham組（6.3±0.8），P=0.003，差異具有統(tǒng)計

7、學(xué)意義;con組的W/D值明顯高于vegf組（7.8±1.2），P=0.014，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義;vegf組的W/D值稍高于con組，P=0.114，差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　2、MDA含量:體外循環(huán)后con組的MDA含量（268.121±4.424 ng/ml）較sham組（227.336±3.948 ng/ml）有明顯升高，P=0.001，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義;vegf組的MDA含量（246.488±8.585ng/ml）明

8、顯高于sham組，P=0.021，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義;而con組的MDA含量明顯高于vegf組，P=0.009，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　3、SOD含量: sham組的SOD含量（1622.126±36.212 ng/ml）明顯高于con組（1364.391±92.761 ng/ml），P=0.006，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義;vegf組的SOD含量（1541.142±25.539 ng/ml）明顯高于con組，P=0.018，差異具有

9、統(tǒng)計學(xué)意義;sham組的SOD含量稍高于vegf組，P=0.218，差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　4、IL-6水平:體外循環(huán)后con組的IL-6水平（135.851±10.276 ng/ml）明顯高于sham組（106.129±1.986 ng/ml），P=0.005，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義;con組的IL-6水平明顯高于vegf組（114.915±3.561 ng/ml），P=0.014，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義;vegf組的IL-6水平稍

10、高于sham組，P=0.224，差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　5、TNF-α含量:體外循環(huán)后con組的TNF-α含量（247.675±1.735 ng/ml）較sham組（206.798±2.414 ng/ml）有明顯升高，P=0.001，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義;vegf組的TNF-α含量（222.618±9.000 ng/ml）較sham組有明顯升高，P=0.032，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義;con組的TNF-α含量明顯高于vegf組，P=

11、0.003，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　6、肺組織病理學(xué):con組肺組織水腫、充血，肺泡間隔增寬，大量炎性細(xì)胞和紅細(xì)胞浸潤明顯，vegf組肺組織輕度水腫，少量炎細(xì)胞浸潤，而sham組的肺組織病理學(xué)改變明顯輕于con組及vegf組。
　　結(jié)論:1、本實驗利用犬建立體外循環(huán)模型，操作簡單，有效的模擬了人體體外循環(huán)后的病理生理狀況，實驗重復(fù)性好，穩(wěn)定度高。2、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)可以降低犬體外循環(huán)期間因肺缺血再灌注引起的肺微