腹腔或靜脈注射全氟化碳對(duì)大鼠急性肺損傷預(yù)防作用的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的 1.探討全氟化碳(PFC)原液腹腔注射的可行性及其對(duì)ALI的預(yù)防作用。2.探討全氟化碳乳劑(PFCE)靜脈注射的可行性及其對(duì)ALI的預(yù)防作用。 3.探討PFCE靜脈注射預(yù)防ALI的機(jī)制。 方法 1.60只雄性健康Wistar大鼠腹腔麻醉后隨機(jī)分為空白對(duì)照組(NC組)、生理鹽水組(NS組)、C6F14組、C8F18組、C10F22組、安全性評(píng)價(jià)組(SE組)，NC組麻醉后24h處死，NS組腹腔注射生理鹽

2、水15ml/kg后24h處死，C6F14組、C8F18組、C10F22組腹腔注射PFC15ml/kg后分別于24h、48h、72h處死，SE組腹腔注射C8F1825ml/kg后于30d處死。于相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)記錄腹腔液體殘余量、測定動(dòng)脈血?dú)庖约把篜FC濃度，留取肺臟、心臟、肝臟、腎臟進(jìn)行常規(guī)病理檢查。 2.63只雄性健康Wistar大鼠腹腔麻醉后隨機(jī)分為空白對(duì)照組(NC組)、內(nèi)毒素致傷組(LPS組)和C8F18預(yù)防組(預(yù)防組)。NC

3、組腹腔注射2％戊巴比妥(40mg/kg)麻醉后2h處死；LPS組實(shí)驗(yàn)前48h腹腔注射NS15ml/kg，實(shí)驗(yàn)日靜脈注射LPS7mg/kg，于注射LPS后2h、4h、6h分批處死大鼠；預(yù)防組實(shí)驗(yàn)前48h腹腔注射C8F1815ml/kg，實(shí)驗(yàn)日靜脈注射LPS7mg/kg，于注射LPS后2h、4h、6h分批處死大鼠，比較三組各時(shí)間點(diǎn)PaO2、肺臟病理損傷評(píng)分、肺系數(shù)(右肺濕重/體重)、血液和肺泡灌洗液上清TNF-α濃度。 3.35只雄

4、性健康Wistar大鼠腹腔麻醉后分為對(duì)照組(NC組)、自制全氟化碳乳劑組(NPE組)。兩組分別靜脈注射生理鹽水、NPE10ml/kg后于2h、4h、6h、24h、48h、10d處死，觀察血液PFC濃度、PaO2、GPT、GOT、BUN、CR、肺臟、肝臟、腎臟常規(guī)病理變化。 4.53只雄性健康Wistar大鼠腹腔麻醉后分為對(duì)照組(NC組)、內(nèi)毒素組(LPS組)、NPE預(yù)防組(預(yù)防組)。NC組靜脈注射生理鹽水10ml/kg后于2h處

5、死，LPS組和預(yù)防組分別靜脈注射生理鹽水、NPE10ml/kg后10min靜脈注射LPS8mg/kg，于2h、4h、6h分批處死。比較三組動(dòng)脈血?dú)?、肺臟病理損傷程度、血清和肺泡灌洗液IL-1β濃度。 5.24只雄性Wista大鼠腹腔麻醉后隨機(jī)分為對(duì)照組(NC組)、內(nèi)毒素組(LPS組)、全氟化碳乳劑預(yù)防組(預(yù)防組)，NC組靜脈注射生理鹽水(NS)10ml/kg，6h后處死。LPS組和預(yù)防組分別靜脈注射NS、NPE10ml/kg后1

6、0min注射LPS8mg/kg，6h后處死。觀測各組肺濕重/干重(W/D)、肺通透系數(shù)(LPI)、肺病理切片肺水腫程度，Real-timePCR半定量檢測肺組織水通道1(AQP1)mRNA表達(dá)，免疫組化方法檢測AQP1蛋白在肺內(nèi)表達(dá)。 6.24只雄性Wista大鼠腹腔麻醉后隨機(jī)分為對(duì)照組(NC組)、內(nèi)毒素組(LPS組)、全氟化碳乳劑預(yù)防組(預(yù)防組)，NC組靜脈注射生理鹽水(NS)10ml/kg，6h后處死。LPS組和預(yù)防組分別靜

7、脈注射NS、NPE10ml/kg后10min注射LPS8mg/kg，6h后處死。觀測各組肺濕重/干重(W/D)、肺通透系數(shù)(LPI)、肺病理切片肺水腫程度，Real-timePCR半定量檢測肺組織鈉通道(ENaC)mRNA表達(dá)，免疫組化方法檢測αENaC蛋白在肺內(nèi)表達(dá)。 結(jié)果 1.腹腔注射C6F14后大鼠均于10h-12h內(nèi)死亡，腹腔注射C8F18、C10F2248h后大鼠在觀察時(shí)間內(nèi)全部存活，腹腔液體吸收率達(dá)到66.3

8、％、58.4％，血液PFC濃度分別為0.75±0.13μg/ml、0.36±0.04μg/ml。腹腔注射C8F18、C10F22前后PaO2、肺臟、肝臟、腎臟病理無明顯變化。 2.LPS組致傷后2h、4h、6hPaO2分別為78.7±4.6mmHg、76.8±6.7mmHg、65.7±3.2mmHg，預(yù)防組為76.2±3.2mmHg、78.3±7.6mmHg、68.9±6.9mmHg，兩組無明顯差異(P＞0.05)，LPS組和預(yù)

9、防組PaO2均明顯低于NC組。LPS組肺病理主要表現(xiàn)為肺泡隔明顯增寬，大量白細(xì)胞滲出、聚集，部分肺泡腔中可見滲出液、出血、萎陷不張，與LPS組相比，預(yù)防組肺臟病理無明顯改善，病理損傷評(píng)分也無明顯降低。與LPS組相比，預(yù)防組血清TNF-α濃度在2h、4h、6h時(shí)間點(diǎn)無明顯改變，BALFTNF-α濃度在6h時(shí)為9.60±0.6lpg/ml，明顯低于LPS組(10.75±1.09pg/m1)(P＜0.05)。 3.靜脈注射NPE10m

10、l/kg后2h、4h、6h、24h、48h、10d大鼠活動(dòng)、反應(yīng)正常，無1例死亡，肺臟、肝臟、腎臟病理無明顯異常。NPE組2h、4h、6h、24h時(shí)間點(diǎn)GPT分別為198.2±10.5u/ml、163.8±12.7u/ml、149.7±18.9u/ml、134.8±16.4u/ml，顯著高于NC組。 4.LPS組2h、4h、6h時(shí)間點(diǎn)PaO2分別為83.5±11.6mmHg、76.6±8.9mmHg、64.4±7.2mmHg顯著

11、低于NC組(99.1±8.2mmHg)(P＜0.05)。預(yù)防組2h、4h時(shí)間點(diǎn)PaO2分別為96.0±5.2mmHg、89.9±4.7mmHg、75.7±6.6mmHg顯著高于LPS組(P＜0.05)。LPS組肺病理主要表現(xiàn)為肺泡隔明顯增寬，大量白細(xì)胞滲出、聚集，部分肺泡腔中可見滲出液、出血、萎陷不張，損傷程度隨時(shí)間逐步加重，預(yù)防組肺病理病變范圍和程度較LPS組明顯減輕，6h時(shí)間點(diǎn)病理損傷評(píng)分為8.32±1.77顯著低于LPS組(11.

12、62±1.38)，P＜0.05。預(yù)防組2h、4h、6h血清IL-1β濃度與LPS組相比無明顯差異，預(yù)防組4h、6h肺泡灌洗液IL-1β濃度分別為0.08±0.01ng/ml、0.07±0.02ng/ml較LPS組顯著降低，P＜0.05。 5.LPS組大鼠肺病理可見肺間質(zhì)增寬、水腫、出血，以大量中性粒細(xì)胞為主的炎性細(xì)胞的浸潤，肺泡結(jié)構(gòu)破壞。預(yù)防組肺病理損害、肺間質(zhì)水腫程度較LPS組減輕。NC組W/D、LPI分別為4.12±0.33

13、、0.028±0.007，LPS組W/D、LPI為7.86±0.67、0.345±0.053顯著高于對(duì)照組(P＜0.01)，預(yù)防組W/D、LPI為5.96±0.42、0.217±0.060，均顯著低于LPS組(P＜0.05)。以NC組AQP1基因相對(duì)表達(dá)量為100％，LPS組為31％，預(yù)防組為90％，顯著高于LPS組，P＜0.05。NC組AQP1蛋白主要在血管內(nèi)皮細(xì)胞、粘膜下腺、氣管上皮、肺泡上皮細(xì)胞、紅細(xì)胞表達(dá)，與NC組相比，LPS組

14、肺組織肺組織血管內(nèi)皮細(xì)胞、肺泡上皮細(xì)胞染色變淺，AQP1蛋白表達(dá)顯著下降，預(yù)防組較LPS組AQP1表達(dá)顯著增強(qiáng)。 6.LPS組大鼠肺病理可見肺間質(zhì)增寬、水腫、出血，以大量中性粒細(xì)胞為主的炎性細(xì)胞的浸潤，肺泡結(jié)構(gòu)破壞。預(yù)防組肺病理損害、肺間質(zhì)水腫程度較LPS組減輕。NC組W/D、LPI分別為4.12±0.33、0.028±0.007，LPS組W/D、LPI為7.86±0.67、O.345±0.053顯著高于NC組(P＜0.01)，

15、預(yù)防組W/D、LPI為5.96±0.42、0.217±0.060，顯著低于LPS組(P＜0.05)。以NC組α、β、γENaCmRNA基因相對(duì)表達(dá)量為100％，LPS組為28％、40％、59％，顯著低于NC組，P＜0.05，預(yù)防組α、β、γENaCmRNA為78％、79％、91％，顯著高于LPS組，P＜0.05。NC組αENaC蛋白主要在氣管上皮、支氣管腺體、肺泡上皮細(xì)胞、肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)，與NC組相比，LPS組αENaC蛋白在氣管

16、上皮、支氣管腺體、血管內(nèi)皮的表達(dá)無明顯下降，主要是肺泡上皮表達(dá)下降；與LPS組相比，預(yù)防組αENaC蛋白在肺泡上皮表達(dá)顯著增強(qiáng)。 結(jié)論 1.C6F14原液注入腹腔后造成體內(nèi)蒸氣壓過高導(dǎo)致大鼠死亡，不能用于腹腔注射；C8F18、C10F22腹腔注射后可在短時(shí)間大部分吸收，安全性較好，并能達(dá)到一定血藥濃度。腹腔注射C8F18原液15ml/kg不能有效改善LPS所致ALI的PaO2下降及肺臟病理損傷，但對(duì)肺內(nèi)TNF-α釋放具有

17、一定的抑制作用，這種改善作用是否具有保護(hù)作用尚待進(jìn)一步研究。 2.靜脈注射自制全氟化碳乳劑(NPE)10ml/kg存在一過性肝功能損害，肝功能在1Od恢復(fù)正常，這可能與NPE配方中某些輔料成分有關(guān)，NPE靜脈注射對(duì)大鼠一般情況、肺臟、肝臟、腎臟臟器病理無明顯影響，具有較好的安全性。靜脈注射NPE10ml/kg可以顯著改善LPS所致ALI大鼠的PaO2、減輕病理損傷的嚴(yán)重程度。 3.LPS導(dǎo)致ALI發(fā)生時(shí)，肺濕重/干重、肺