β腎上腺素能受體激動劑對肺損傷大鼠肺泡液體清除率的作用.pdf

1、本實驗研究低氧和高氧肺損傷情況下，大鼠AFC在不同時期的變化情況，并探討肺臟超微結構的改變和AFC變化之間的內在聯(lián)系。并研究β<,1>及β<,3>腎上腺素能受體激動劑對肺損傷大鼠AFC的作用及其作用機制，旨在為治療肺水腫提供新的思路。 實驗研究方法： 一、材料： 動物：雄性wistar大鼠(體重300-380克，由中國醫(yī)科大學第二臨床學院實驗動物中心提供合格證號：SYXK(遼)2003-0019)，透射電鏡(H-

2、600)，數(shù)字式測氧儀(浙江省建德市利達儀器廠)，水浴箱(上海躍進醫(yī)療器械廠GB11241-89)，分光光度儀(日本島津公司UV160A)，烤箱(上海躍進醫(yī)療器械廠)。 藥物：β<,1>腎上腺素能受體激動劑地諾帕明由日本Tanabe藥物有限公司惠贈，β<,2>腎上腺素能受體激動劑特布他林、β<,3>腎上腺素能受體激動劑BRL-37344、CGP-12177、β<,1>受體阻滯劑Atenolol、β<,2>受體阻滯劑ICI-118

3、551、β<,3>受體阻滯劑SR-59230A、鈉通道阻斷劑氨氯吡咪、Na<'+>-K<'+>-ATP酶阻斷劑哇巴因、秋水仙堿及秋水仙堿的衍生物β-光秋水仙堿、Evans藍均購于美國Sigma公司，牛血清白蛋白購于北京舒伯偉化工儀器有限責任公司。 二、研究方法： 1、大鼠動物模型的制備： (1)高氧致肺損傷大鼠動物模型的制備：雄性wistar大鼠置于透明玻璃箱中(80cm×60cm×50cm)，以10L/min輸

4、入氧氣，當氧濃度達到90％后，持續(xù)輸入氧氣2-3L/min，使氧濃度維持在90％±1％，用數(shù)字式測氧儀監(jiān)測箱內氧濃度。用鈣石灰吸收CO<,2>,溫度25-26℃，大鼠自由攝取食物和水。正常對照組大鼠置于室內空氣中，氧濃度21.0％，飼養(yǎng)條件與高氧組相同。 (2)低氧致肺損傷大鼠動物模型的制備：雄性wistar大鼠置于透明玻璃箱中，以10L/min輸入氮氣，當氧濃度達到10％后，持續(xù)輸入氮氣0.5-1.5L/min，使氧濃度維持在

5、10％±q：1％，用數(shù)字式測氧儀監(jiān)測箱內氧濃度。飼養(yǎng)條件與高氧組相同。 2、指標測定： (1)AFC的測定：將大鼠用10.0％水合氯醛0.03ml/10g體重進行腹腔麻醉，氣管切開后進行氣管插管。腹主動脈放血處死大鼠，將氣管、肺、心臟全部取出。用保鮮膜包被后放入37℃水浴箱中孵育。通過氣管導管將Evans藍(0.15mg/ml)標記的5％白蛋白等滲生理鹽水溶液以5ml/kg體重灌入大鼠氣管內。并給予4ml的氧氣(低氧大鼠

6、給予氮氣)以確保灌注液到達肺臟。并且持續(xù)給予100％的氧氣(低氧大鼠給予100％氮氣)，使氣道內保持7emH<,2>O的氣道壓力，孵育1h后通過分光光度儀，在波長620nm處測定Evans藍標記的白蛋白濃度。AFC計算公式如下:AFC=[(Vi-Vf)/Vi]×100，Vf=Vi×Pi/Pf,式中Vi和Vf分別代表起始和最終肺泡液體總量，i表示灌注前，f表示孵育1h后吸出的肺泡灌洗液體積。P是Evans藍標記的白蛋白濃度。 (2

7、)肺組織含水量測定：TLW的測定采用Noble法并加以改進<'[7]>，公式：TLW=(肺濕重-肺干重)/肺干重。 3、分組將動物隨機分組，每組動物10只，共48組。 (1)分別測定低氧肺損傷及高氧肺損傷大鼠總肺水量(TLW)，AFC并取病理進行肺組織形態(tài)結構觀察。 (2)地諾帕明對低氧肺損傷大鼠．AFC的作用及其作用機制：分別將不同藥物灌入低氧肺損傷大鼠肺泡腔內，孵育1h后，檢測灌注液白蛋白濃度，計算．AFC。

8、 (3)CGP-12177和BRL-37344對高氧肺損傷大鼠AFC的作用及其作用機制：分別將不同藥物灌入高氧肺損傷大鼠肺泡腔內，孵育1h后，檢測灌注液白蛋白濃度，計算AFC。 三、統(tǒng)計學處理數(shù)據以x±s表示，采用GraphPad Prism 4.0統(tǒng)計軟件，多組數(shù)據比較采用ANOVA和Student-Newman-Keuls檢驗方法統(tǒng)計分析。 實驗結果 一、病理改變 1、高氧24h大鼠可見肺泡周

9、圍血管輕度擴張、淤血；毛細血管內皮細胞膜明顯增厚。高氧48h大鼠可見肺泡周圍血管擴張、淤血加重；肺泡Ⅱ型上皮細胞并無明顯結構的變化；毛細血管內皮細胞出現(xiàn)損傷性改變。高氧72h大鼠可見到肺間質增寬、淤血，并有肺出血及較多水腫液形成；透射電鏡可見到肺泡Ⅱ型上皮細胞結構的破壞。 2、低氧48h大鼠肺泡Ⅱ型上皮細胞除微絨毛的倒伏，排列混亂外無明顯的結構變化，至72h肺泡Ⅱ型上皮細胞出現(xiàn)損傷改變。 二、TLW及AFC的變化情況

10、 高氧和低氧24h TLW明顯高于對照組大鼠TLW,且隨著高氧和低氧暴露時間的延長而增加。但是高氧24h(19.0±3.30％)、48h(16.44±3.41％)、低氧24h(18.7+3.19％)大鼠AFC與各對照組大鼠AFC比較差異并沒有顯著性。 三、β<,1>受體機動劑對低氧大鼠AFC的作用 地諾帕明能明顯增加正常及低氧大鼠AFC，10<'-5>mol/L特布他林與10<'-5>mol/L地諾帕明對低氧48h大

11、鼠AFC的作用比較差異沒有顯著性。地諾帕明增加AFC的作用能被atenolol完全抑制，不能被ICI-118551抑制。氨氯吡咪和哇巴因均能抑制地諾帕明對低氧大鼠AFC的作用。秋水仙堿能夠明顯抑制地諾帕明對低氧大鼠AFC的作用，秋水仙堿衍生物β-光秋水仙堿則無此作用。 四、β<,3>受體機動劑對高氧大鼠AFC的作用 10<'-7>mol/L至10<'-4>mol/L的BRL-37344能夠明顯升高高氧大鼠AFC，而CGP

12、-12177只有10<'-6>mol/L和10<'-5>mol/1．，濃度能使高氧大鼠AFC明顯升高。三種選擇性β受體阻滯劑atenolol、ICI-118551、SR-59230A和CGP-12177聯(lián)合作用高氧大鼠AFC的結果為16.54±2.67％，與β<,3>受體阻滯劑SR-59230A和CGP-121771聯(lián)合作用(17.5±2.90％)比較差異沒有顯著性。BRL-37344對高氧大鼠．AFC的作用能夠被ICI-118551和

13、SR-59230A抑制。氨氯吡咪及哇巴因能夠明顯抑制CGP-12177和BRL-37344對高氧大鼠AFC的作用。 研究結論： 1、輕度肺水腫時，雖然總肺水量增加，但肺泡液體清除率可以不降低。毛細血管內皮細胞比肺泡上皮細胞更容易受到損傷。肺泡液體清除率降低時未必一定出現(xiàn)肺泡上皮細胞形態(tài)結構的明顯變化。 2、β<,1>腎上腺素能受體激動劑地諾帕明可以提高肺損傷大鼠的肺泡液體清除率。地諾帕明提高AFC的作用可能與其促

14、進Na<'+>-K<'+>-ATP酶從細胞內向細胞膜的轉運有關。β<,1>腎上腺素能受體激動劑為肺水腫的治療提供了更多的選擇。 3、β<,3>腎上腺素能受體激動劑CGP-12177和BRL-37344可以提高肺損傷大鼠的肺泡液體清除率。CGP-12177是高選擇性β<,3>腎上腺素能受體激動劑，而BRL-37344兼具激活β<,2>和β<,3>兩種腎上腺素能受體的功能。β<,3>腎上腺素能受體激動劑為肺水腫的治療提供了更多的選擇