大鼠机械通气所致肺损伤时p38丝裂原活化蛋白激酶通路的激活

目的探讨大鼠机械通气所致呼吸机相关性肺损伤(VILI)时p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的激活以及致炎因子的表达。方法30只健康SD大鼠随机均分成A、B、C3组,A组:潮气量(VT)8ml/kg,呼吸频率(RR)80次/min;B组:VT20ml/kg,RR80次/min;C组:VT40ml/kg,RR80次/min。各组机械通气时间均为2h。实验结束处死大鼠,收集支气管肺泡灌洗液(BALF)和肺组织标本,光镜下观察肺组织病理学改变。采用蛋白质免疫印迹法(Western blotting)检测各组肺组织中p38、磷酸化p38(p-p38)水平,逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测细胞间黏附分子-1(ICAM-1)表达水平,考马斯亮蓝染色法检测肺组织中总蛋白浓度和髓过氧化物酶(MPO)活性,双抗体夹心酶联免疫吸附法检测BALF中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、巨噬细胞炎症蛋白-2(MIP-2)和白细胞计数(WBC)。结果肺组织病理观察显示,A、B、C3组的改变依次加重;与A组相比,B、C两组p-p38和ICAM-1的表达以及总蛋白、WBC、MIP-2、TNF-α及MPO的水平均显著增高(P均<0.01);与B组相比,C组p-p38和ICAM-1的表达以及总蛋白、WBC、MIP-2、TNF-α及MPO的水平均显著增高(P<0.05或P<0.01)。结论大VT机械通气能显著激活p38通路以及致炎因子的表达,这可能是大鼠机械通气所致肺损伤的重要致病机制之一。     

机械通气导致大鼠肺血管渗透性改变和肺细胞因子反应的关系

目的研究两种通气模式在不同时间点导致大鼠肺血管渗透性改变和细胞因子反应的关系。方法成年雄性SD大鼠96只,随机分为常规通气组(C组)和大潮气量组(N组)。每组分别在30 min、60 min、120 min和180 min放血处死大鼠,进行各种检测,每个时间点12只大鼠。实验结束时测定大鼠肺病理形态学评分、肺组织湿/干重比(W/D)、支气管灌洗液(BALF)炎性细胞、血管壁通透性、血浆里肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和巨噬细胞炎性蛋白-2(MIP-2)浓度。结果与C组比,机械通气30 min时,N组肺病理形态学评分、W/D、EB含量升高(P＜0．05或P＜0．01);在60 min时,N组BALF中WBC显著升高(P＜0．01);在120 min时N组MIP-2才明显升高。两组TNF-α都没被检测到。结论大潮气量通气导致的肺损伤和肺通透性改变发生很早,最初不需要TNF-α和MIP-2参与,也与白细胞浸润无关。     

糖皮质激素对大潮气量机械通气大鼠肺组织巨噬细胞炎症蛋白-1 α和核因子-κB表达的影响

目的 观察大潮气量机械通气大鼠血浆和支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)巨噬细胞炎症蛋白-1α(MIP-1α)含量以及肺组织MIP-1α mRNA和NF-κBp65 mRNA表达水平.方法 32只健康雄性Wistar大鼠随机(随机数字法)分为对照组,机械通气致肺损伤(VILI)组、地塞米松干预(DEX)组和布地奈德干预(BUD)组.给与相应处理后分别采用ELISA法检测各组大鼠BALF和血浆MIP-1α含量,采用RT-PCR法检测其肺组织MIP-1αmRNA和NF-κB p65mRNA表达水平,比较4组之间的差异,并将VILI,DEX,BUD组间MIP-1α mRNA与MIP-1α含量,MIP-1α mRNA与NF-κB p65 mRNA表达水平间进行直线相关分析.结果 DEX组和BUD组BALF及血浆中MIP-1α含量及肺组织MIP-1αmRNA和NF-κBp65 mRNA表达水平均明显低于VILI组(P＜0.05),同时肺组织损伤程度明显减轻;BUD组BALF和血浆中MIP-1α含量及肺组织MIP-1α mRNA和NF-κB p65 mRNA表达水平虽高于DEX组,但差异无统计学意义(P＞0.05).相关分析结果表明,肺组织MIP-1α mRNA表达量与BALF中MIP-1α含量呈正相关(r=0.895,P＜0.05);肺组织MIP-1α mRNA表达量与NF-κB p65 mRNA表达量呈正相关(r=0.801,P＜0.05).结论 糖皮质激素可能通过抑制NF-κB的活性而下调肺组织MIP-1α的表达,对VILI有一定防治作用;局部应用糖皮质激素对VILI的保护作用与全身用药的作用相似,且副作用小.     

细胞因子和水钠通道蛋白在急性肾损伤致肺损伤中的作用

目的 通过双肾动静脉夹闭建立急性缺血性肾损伤大鼠模型,观察大鼠肺病理生理的变化,观察上皮细胞钠通道蛋白(α-ENaC)和水通道蛋白1(AQP1)在急性肾损伤所致肺损伤中的作用.方法 健康雄性Wistar大鼠60只.体质量300～ 320 g,随机(随机数字法)分成健康对照组(A组),急性肾损伤组(B组),每组30只.造模后,处死大鼠,苏木素伊红(HE)染色检查肺组织病理变化,计算肺W/D比值,支气管肺泡灌洗液(BALF)中蛋白质量浓度.检测肺组织中水通道蛋白1、肺上皮钠通道蛋白的质量浓度.测定血清及BALF中IL-6与TNF-α的质量浓度.结果 B组大鼠在实验后6h动脉血pH值开始下降,酸中毒逐渐加重,与A组比较差异具有统计学意义(P＜0.05).B组与A组的氧分压各时间点之间相比差异无统计学意义(P＞0.05).与A组相比,B组在实验后2h肺泡灌洗液中蛋白水平、肺W/D值开始明显增加,差异具有统计学意义(P＜0.05).B组实验后8h肺泡上皮肿胀,肺泡壁增宽,肺泡间质水肿明显,肺泡内可见炎症细胞、红细胞和蛋白渗出,表现出急性肺损伤的病理改变.B组在实验后2h血清及肺泡灌洗液中TNF-、IL-6的质量浓度开始增加,肺组织中AQP1、α-ENaC表达开始逐渐减少,与A组比较,差异具有统计学意义(P＜0.05).结论 急性肾损伤早期肺泡上皮-内皮屏障功能已经受到了影响,急性肺损伤已经发生.急性肾损伤后早期体内TNF-α、IL-6含量明显增加,肺表达AQP1及α-ENaC的减少,可能是急性肾损伤早期引起肺损伤的原因之一.     

硫辛酸对大鼠急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征模型的保护机制

目的:探讨代谢性抗氧化剂硫辛酸(LA)对内毒素(LPS)诱发大鼠急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征(ALI/ARDS)模型的保护机制,为ALI/ARDS药物治疗提供新的途径.方法:选择Wister雄性大鼠40只,随机分为正常对照组(NS组)、ALI/ARDS模型组(LPS组)、LA干预组(LA组)和谷胱甘肽(GSH)干预组(GSH组),每组各10只.除NS组外,余3组均给予LPS 6 mg/kg尾静脉注射诱发大鼠造成ALI/ABDS模型,LA组和GSH组分别于注射LPS后0.5 h注射LA和GSH各100 mg/kg.注射后1、2、4和6 h观察血清肿瘤坏死因子(TNF-α)水平,6 h后处死大鼠,测定动脉血氧分压(PaO2)、血清脂过氧化物水平(LPO)、肺湿干比(wet/dry weight ratio,W/D)、肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中蛋白浓度和TNF-α水平.结果:LA组和GSH组PaO2水平较LPS组明显增高(P<0.01);血清LPO水平、W/D、BALF中蛋白浓度明显下降(P<0.01);LA组TNF-α水平呈进行性下降.在注射后各时点与LPS组比较均明显降低(P<0.01).结论:LA对LPS诱发的大鼠ALI/ARDS模型的损伤有一定保护作用.     

15-脱氧-Δ12,14-前列腺素J2对大鼠酸性胃内容物吸入性肺损伤的保护作用

目的:探讨15-脱氧-Δ~(12,14)-前列腺素J_2(15-deoxy-Δ~(12,14)-prostaglandin J2,15d-PGJ_2)在大鼠酸性胃内容物(combined acid and gastric particles,CAGP)吸入性肺损伤中的保护作用。方法:制备大鼠CAGP模型,将20只大鼠模型随机分为对照组与治疗组,每组10只。对照组:气管内滴注CAGP,腹腔内注射PBS;治疗组:气管内滴注CAGP,腹腔内注射15dPGJ_2。肺损伤后4h和12h,两组各取5只大鼠采集标本,测定动脉血氧分压(PaO_2)、肺组织湿重/干重比值(W/D)、支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)总蛋白浓度、BALF白细胞计数和分类计数、BALF和血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)浓度、肺组织苏木精-伊红(H-E)染色炎症评分等指标。结果:与对照组比较,损伤后4h和12h,治疗组大鼠肺组织H-E染色炎症程度减轻,肺组织炎症评分下降,动脉血压分压(PaO_2)升高,肺组织W/D、BALF总蛋白浓度、白细胞总数和中性粒细胞数均下降,BALF和血清TNF-α浓度下降(P0.05)。结论:15d-PGJ_2能减轻大鼠CAGP吸入性肺损伤和肺部炎症水平,改善动脉血氧分压。     

小窝蛋白-1、IL-8在机械通气致大鼠急性肺损伤中的作用研究

目的通过观察不同时间段肺组织中小窝蛋白-1(cav-1)及IL-8的表达水平,探讨二者在机械通气所致肺损伤(VILI)发生中的作用?方法雄性Wistar大鼠24只,按随机数字表法分为3组:对照组、大潮气量通气0.5 h组(H-VT0.5 h组)和大潮气量通气2 h组(H-VT2 h组)。在光镜下观察各组大鼠肺组织病理学改变,测定BALF总蛋白(TP)含量和肺湿/干重比值(W/D),采用免疫组织化学染色法测定肺组织cav-1及IL-8的表达水平,并进行相关性分析。结果 H-VT0.5 h组大鼠肺组织cav-1蛋白表达水平明显高于对照组(P<0.01),而BALF总蛋白含量、W/D比值及肺组织IL-8表达水平与对照组比较无统计学意义(P>0.05),且肺组织无明显病理损伤改变。H-VT2 h组大鼠BALF总蛋白含量、W/D比值及肺组织cav-1和IL-8蛋白表达量均明显高于对照组和H-VT0.5 h组(均P<0.01),同时肺组织可见明显病理损伤改变。相关性分析结果显示,各组大鼠肺组织cav-1蛋白表达水平与IL-8表达水平之间呈正相关(r=0.737,P<0.01)。结论 cav-1在VILI发生中的作用可能具有两面性,早期以保护作用为主,后期以损伤作用为主,而损伤作用可能与IL-8的释放激活中性粒细胞有关。     

TNF-α和TLR-4在呼吸机相关肺损伤大鼠肠道细菌移位中的作用

目的研究TNF-α和TLR-4在呼吸机相关肺损伤大鼠肠道细菌移位中的作用。方法将24只SD大鼠随机分为3组,健康对照组(C组)、呼吸机相关肺损伤组(VILI组)、肠道抗生素组(AMP+VILI组),VILI组、AMP+VILI组以大潮气量机械通气制造大鼠呼吸机相关肺损伤模型,通气1 h后,改为小潮气量机械通气,AMP+VILI组在胃内灌入氨苄西林,3~4 h一次,共3次,造模后12 h,测大鼠回肠组织湿/干重比值,取肺脏、肝脏、胰腺、脾脏、肾脏、肠系膜淋巴结组织及回肠内容物行细菌培养及菌种鉴定,用real-time PCR检测回肠组织中TNF-αm RNA表达,ELISA测定回肠组织及0 min,30 min,1 h,2 h,4 h,6 h,8 h,12 h血清中TNF-α浓度,Western blot检测回肠黏膜组织中TLR-4的表达。结果 VILI组回肠组织TNF-αm RNA的表达较健康对照组上调(P<0.05),TNF-α、TLR-4浓度较C组升高(P均<0.05),细菌移位至肺及肠系膜淋巴结,其他器官未检测到移位的细菌;AMP+VILI组回肠组织中TNF-αm RNA的表达较VILI组下调(P<0.05),TNF-α、TLR-4浓度较VILI组降低,细菌移位减少(P均≥0.05)。结论呼吸机相关肺损伤中肠道细菌主要移位到损伤的肺,TNF-α、TLR-4浓度在呼吸机相关肺损伤大鼠肠道细菌移位中可能具有重要作用。抑制肠道细菌移位可能缓解呼吸机相关肺损伤。     

压力和容量控制通气呼吸力学和相关细胞因子的关系

目的研究压力控制通气(PCV)与容量控制通气(VCV)时呼吸力学和血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及肺表面活性物质蛋白A(SP-A)的关系,进而明确哪种通气模式可以较好的减轻呼吸机相关性肺损伤(VILI)。方法20例需进行机械通气的呼吸衰竭患者随机分成A、B两组,A组先进行PCV12h后,再进行VCV12h。B组与此相反。实验过程中记录心率、血压、呼吸力学指标,分别在通气12h、24h查动脉血气,抽取静脉血测量SP-A及TNF-α浓度。结果A组氧合指数(235.80±31.39)mmHg相对好于B组(199.20±24.91)mmHg,但差异无统计学意义(P>0.05)。A组气道峰压(PIP)(27.90±1.35)cmH2O较B组(33.80±1.48)cmH2O有降低趋势(P<0.05),A组肺顺应性(23.90±8.45)ml/cmH2O较B组(18.39±5.43)ml/cmH2O好(P<0.05)。与B组相比,A组血清中的SP-A(25.25±0.965)μg/ml及TNF-α(0.546±0.063)μg/ml明显偏低(P<0.05)。PIP与血清中SP-A(r=0.386,P<0.05)、TNF-α(r=0.404,P<0.05)之间呈正相关。血清中SP-A与肺顺应性(r=-0.339,P<0.05)、氧合指数(r=-0.393,P<0.05)呈负相关。结论与B组相比,A组降低了PIP、血清中的SP-A及TNF-α的浓度,提示可能降低肺损伤的发生。PIP可能在VILI中起着一定的作用,血清中SP-A浓度的水平,可以作为反映肺损伤程度的生化指标。     

乌司他丁对失血性休克复合内毒素模型兔肺组织中核因子-κB的影响

目的 探讨失血性休克复合内毒素打击兔急性肺损伤(ALI)中核因子-KB(NF-κB)的活化和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的释放及乌司他丁的抑制作用.方法 失血性休克复合内毒素打击法复制AU兔模型:90只兔随机分为对照组(A组)、创伤组(B组)和乌司他丁组(C组).各时相点检测动脉血氧分压(PaO2)、肺干质量/湿质量比值(D/W)、血清TNF-α浓度、肺组织内NF-κB的变化情况,并进行肺大体外观及组织病理学光镜检查.结果 与A组比较,B组PaO2进行性下降,C组Pao2于4 h达到最低值后逐渐上升;B组血清TNF-α含量及肺组织NF-κB p65的表达升高,并均于4 h达到最高峰(P<0.01),C组24 h、48 h时TNF-α含量及NF-κBp65的表达较B组明显降低(P<0.05).C组动物肺损伤程度明显减轻.结论 乌司他丁可通过抑制NF-κB活化,减少TNF-α等炎性介质的释放从而减轻肺损伤.