治疗性高碳酸血症对大鼠移植肺肺泡Ⅱ型上皮细胞的影响

目的 探讨治疗性高碳酸血症对大鼠移植肺肺泡Ⅱ型上皮细胞(ATⅡ)的影响.方法肺移植成功后的成年雄性Wistar大鼠28只,周龄6周,体重180～220 g,采用随机数字表法,将大鼠随机分为2组(n=14):对照组(C组)和治疗性高碳酸血症组(T组).再灌注期间C组吸入50%O250%N2;T组吸入O2、N2和CO2混合气体,调整混合气体的浓度,维持吸入氧浓度50%,动脉血二氧化碳分压80～100 min Hg,再灌注90 min时取移植肺肺静脉血样行血气分析,计算氧合指数;采用酶消化法分离、纯化ATⅡ,鉴定并观察超微结构;流式细胞术检测ATⅡ凋亡情况.结果 与C组比较,T组氧合指数增高,ATⅡ凋亡率降低(P＜0.05).T组ATⅡ超微结构损伤程度轻于C组.结论 治疗性高碳酸血症可减少大鼠移植肺ATⅡ凋亡,从而改善肺功能.

Abstract：

Objective To investigate the effects of therapeutic hypercapnia on type Ⅱ alveolar cells (ATⅡ ) in the transplanted lung in rats.Methods Twenty-eight pathogen free adult male Wistar rats weighing 180-220 g were randomly divided into 2 groups (n= 14 each) : control group (group C) and therapeutic hypercapnia group (group T). The animals were anesthetized with intraperitoneal 3% pentobarbital 30 mg/kg, tracheostomized and mechanically ventilated with 50% O2-50% N2 (VT 10 ml/kg, RR 60 bpm, I∶ E1∶1). Left lung transplantation was performed. In group T starting from the beginning of reperiusion of the transplanted lung, the animals were ventilated with a mixture of 50% O2-N2 and C02(in appropriate concentrations) to keep PaCO2 between 80-100 mm Hg. After 90 min of reperfusion of the transplanted lung, blood samples were collected from pulmonary vein of the transplanted lung and blood gas analysis was performed. Oxygenation index was calculated.AT II cells were isolated from the transplanted lung and purified and examined with electronic microscope. The apoptosis rate of AT Ⅱ cells was detected by flow cytometry. Results Oxygenation index was significantly higher, the apoptotic rate of ATⅡ cells lower, the damage to ATⅡ cells was less in group T than in group C.Conclusion Therapeutic hypercapnia can protect the AT Ⅱ cells in the transplanted lung and improve the function of the trans planted lung.     

治疗性高碳酸血症对大鼠肺移植术时炎性反应的影响

目的 探讨治疗性高碳酸血症对大鼠肺移植术时炎性反应的影响.方法 雄性Wistar 大鼠48只,体重300～400 g,随机分为肺移植术组(M组)和治疗性高碳酸血症组(H组),每组24只.M组再灌注期间吸入50%O_2-50%N_2混合气体;H组再灌注期间吸入N_2-CO_2混合气体,调节3种气体吸入浓度,维持动脉血二氧化碳分压80～100 mm Hg,吸入氧浓度48%～50%.于机械通气15 min时记录平均动脉压和动脉血氧分压作为基础值,再灌注期间每30 min记录1次.于再灌注1、2和4 h时各组随机取8只大鼠,采集外周动脉血样,采用酶联免疫吸附法测定血清TNF-α、IL-1和IL-8的浓度;取移植肺组织,测定弹性蛋白酶含量,计算肺湿/干重比,并行组织学观察.结果 再灌注时H组平均动脉压和动脉血氧分压高于M组(P<0.05);与基础值比较,再灌注时M组TNF-α及IL-8的浓度升高(P<0.05);与M组比较,再灌注时H组TNF-α及IL-8的浓度降低(P<0.05),再灌注2和4 h时弹性蛋白酶含量、移植肺湿,干重比降低(P<0.05);H组移植肺组织肺泡内出血、巨噬细胞和中性粒细胞浸润及肺水肿较M组明显减轻.结论 治疗性高碳酸血症可明显抑制大鼠肺移植术时的炎性反应.     

治疗性高碳酸血症对肺移植缺血再灌注损伤后T淋巴细胞的影响

目的 探讨治疗性高碳酸血症(TH)对肺移植缺血再灌注损伤后T淋巴细胞的影响.方法 16只肺移植成功后的Wistar大鼠,体重300-400g.随机分为对照组(n=8)和治疗组(n=8).两组基础状态给予50%N2+50%O2通气,对照组再灌注后给予50%O2通气;治疗组再灌注后给予40%№+60%02和一定浓度的CO2混合气体,维持动脉血二氧化碳分压在80-100mm Hg(1 mm Hg=o.133 kPa),吸入氧浓度为50%.每组再灌注后观察90 min,记录基础和再灌注后平均动脉压(MAP)和动脉氧分压(Pa02).然后取外周血测量CD3、CD4、CD28阳性率;测量组织匀浆中IFN.y、IL-2、IL4和IL-1O的浓度,并取部分组织行组织学分析.结果 再灌注后,MAP和Pa02治疗组高于对照组(P<0.05).外周血中的CD3、CD4和CD28的阳性率和ID2、IFN-'/浓度对照组高于治疗组(P<0.05),II,4对照组低于治疗组(P<0.05).IL-IO两组间差异无统计学意义.组织切片显示,与对照组比较,治疗组出血、水肿明显减轻.结论 11-1对肺移植缺血再灌注损伤后T淋巴细胞具有抑制作用,可以减少外周血T淋巴细胞数量、抑制CD28的表达,减少Thl细胞分泌n.2、IFN-y/,促进Th2分泌IL4.     

治疗性高碳酸血症对大鼠移植肝脏缺血再灌注损伤的影响

目的 探讨治疗性高碳酸血症对大鼠移植肝脏缺血再灌注损伤的影响.方法 清洁级雄性Wistar大鼠32只,6周龄,体重220～280 g,采用完全随机设计的方法两两配对实施肝脏原位移植16只.采用随机数字表法,将受体鼠随机分为2组(n=8):肝移植组(LT组)和治疗性高碳酸血症组(TH组).LT组再灌注即刻吸入50％ O2-50％N2混合气体2 h;TH组再灌注即刻吸入O2-N2-CO2混合气体lh,调节气体浓度和呼吸频率,维持FiO2 50％、PaCO2 80～ 100 mm Hg,而后继续吸入50％O2-50％N2混合气体lh.再灌注期间记录MAP、PaO2和PaCO2.再灌注2h时,取动脉血样,测定血清ALT、AST、TNF-α、IL-1和IL-6的水平;取肝组织,测定NF-κB活性,计算凋亡指数,观察肝组织病理学结果.结果 与LT组比较,TH组血清ALT、AST、TNF-α、IL-1和IL-6水平、肝组织NF-κB活性和凋亡指数降低,MAP、PaO2和PaCO2升高(P＜0.05).TH组肝组织病理学损伤较LT组减轻.结论 治疗性高碳酸血症可减轻大鼠移植肝脏缺血再灌注损伤,机制与抑制炎性反应和细胞凋亡有关.     

治疗性高碳酸血症减少大鼠肺移植后中性粒细胞弹性蛋白酶的分泌

目的 探讨治疗性高碳酸血症对大鼠左肺移植后中性粒细胞功能的影响.方法 雄性Wistar大鼠28只,按随机数字表法分为两组,每组中随机选择7只分为供体和受体实施左肺原拉移植.移植前受体均给予50%N2+50%O2通气15 min,移植后,对照组给予50%O2通气;治疗组给予5%O2和一定浓度的CO2,维持动脉血二氧化碳分压在80 mm Hg～100 mmHg (1mm Hg=0.133kPa),两组移植再灌注后观察90 min.记录平均动脉压变化并采集动脉血行血气分析,测量血清及肺泡灌洗液(bronchial alveolar lavage fluid,BALF)中的中性粒细胞弹性蛋白酶(neutrophil elastase,NE)及IL-8浓度,BALF中总蛋白含量,计算BALF中的中性粒细胞百分比.结果 治疗组的动脉血氧分压、血压明显高于对照组(P<0.05);治疗组血清中NE的含量明显低于对照组(13±4 vs 27±12);移植后对照组血清中IL-8含量在移植后显著升高(1.08±0.17 vs 0.63±0.18,P<0.01),治疗组则变化不明显;治疗组BALF与对照组BALF相比,蛋白含量(2.78±0.25 vs 3.29±0.47)、IL-8浓度(0.97±0.08 vs 1.75±0.48)以及NE浓度(16±4 VS 26±9)均显著低于对照组;治疗组BALF中的中性粒细胞百分比显著低于对照组(27±12 vs 40±9,P<0.05).结论 高碳酸血症能够减少大鼠肺移植后NE的分泌,对肺移植后的缺血/再灌注损伤起到保护作用.     

治疗性高碳酸血症对肺移植缺血-再灌注损伤早期炎症因子的影响

目的 研究治疗性高碳酸血症对肺移植缺血-再灌注早期炎症因子的影响。方 法 72只Wistar雄性大鼠,随机分为模型组(36只)和治疗组(36只)。两组基础状态给予50% N₂+50% O₂通气,模型组移植成功后给予50% N₂+50% O₂通气;治疗组移植成功后给予50% O₂、8%CO₂和42% N₂通气,维持动脉血二氧化碳分压(PaCO₂)在80~100 mmHg(10 mmHg=1.33 kPa)之间。记录受体大鼠机械通气1 min时MAP、PaCO₂和动脉血氧分压(PaO₂)作为基础值,再灌注期间每30 min记录1次,直至实验结束。分别于再灌注1、2、4 h取左肺下叶组织,采用酶联免疫吸附法测定肺组织中肿瘤坏死因子(TNF)-α和白细胞介素(IL)-1β的水平。结果 与模型组比较,再灌注后各时间点治疗组受体鼠的MAP、PaO₂均明显升高(均为P<0.05)。与模型组比较,治疗组各时间点移植肺组织中TNF-α和IL-1β水平均有显著下降(均为P<0.05)。结论 治疗性高碳酸血症对肺移植缺血-再灌注损伤后早期炎症因子的释放有抑制作用。     

允许性高碳酸血症对大鼠脑缺血再灌注损伤的影响

目的探讨允许性高碳酸血症对大鼠脑缺血再灌注损伤的影响。方法健康雄性Wistar大鼠40只,随机分为5组（n=8）,假手术组（SH组）、脑缺血再灌注组（IR组）、PaCO2 60～80 mm Hg组（P1组）、PaCO281～100 mmHg组（P2组）和PaCO_2 101～120mmHg组（P3组）。采用双侧颈总动脉夹闭并发低血压法建立脑缺血再灌注模型。P1组、P2组和P3组于再灌注同时吸入CO2 2h,使PaCO2分别维持在各组相应PaCO2允许范围内。再灌注24h时行神经功能缺陷评分,观察海马超微结构,测定海马超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量、caspase-3活性以及caspase-3蛋白表达。结果与SH组比较,其余4组再灌注24h时神经功能缺陷评分升高,超微结构损伤加重,SOD活性降低,MDA含量、caspase-3活性升高,caspase-3酶原蛋白表达下调,其裂解片断表达上调;与IR组和P3组比较,P1组和P2组神经功能缺陷评分降低,超微结构损伤减轻,SOD活性增加,MDA含量、caspase-3活性降低,caspase-3酶原蛋白表达上调,其裂解片断表达下调;与P1组比较,P2组超微结构损伤减轻,SOD活性增加,MDA含量、caspase-3活性降低,caspase-3酶原蛋白表达上调,其裂解片断表达下调。结论允许性高碳酸血症PaCO2在一定范围内（60～100mmHg）可减轻大鼠脑缺血再灌注损伤,PaCO281～100mmHg时脑保护作用较好,其机制与减轻氧化应激反应,降低caspase-3活性有关。     

允许性高碳酸血症对大鼠脑缺血再灌注时脑水肿的影响

目的 探讨允许性高碳酸血症对大鼠脑缺血再灌注时脑水肿的影响.方法 健康雄性Wistar大鼠40只,随机分为5组(n=8):假手术组(SH组)、脑缺血再灌注组(IR组)、PaCO2 60～80 mm Hg组(P1组)、PaCO2 81～100 mm Hg组(P2组)和PaCO2101～120 mm Hg组(P3组).采用双侧颈总动脉夹闭并发低血压法建立脑缺血再灌注损伤模型.P1组、P1组和P3组于再灌注同时吸入CO22 h,使PaCO2分别维持在各组相应PaCO2允许范围内.再灌注24 h时处死大鼠,测定脑水含量和海马水通道蛋白(AQP)-4表达.结果 与SH组比较,其余4组脑水含量及AQP-4表达升高(P<0.01);与IR组、P1组和P2组比较,P1组脑水含量及AQP-4表达升高(P<0.01);与IR组比较,P1组和P2组AQP-4表达下调(P<0.05).结论 允许性高碳酸血症PaCO2101～120 mm Hg可加重大鼠脑缺血再灌注时脑水肿的程度,可能与其上调AQP-4表达有关;而PaCO2 60～100 mm Hg时不加重脑水肿的程度.     

细胞凋亡与肺移植术的研究进展

细胞凋亡即程序性细胞死亡,其在器官移植中的作用研究正日渐成为现代移植免疫病理学的热点之一。细胞凋亡与供肺保存、缺血再灌注损伤、移植肺排斥反应均密切相关。抗细胞凋亡治疗有血红素加氧酶、预处理、转基因,它们均可在肺移植中充分应用。     

高碳酸血症预处理对肺缺血-再灌注损伤早期炎症反应的影响

目的观察不同程度高碳酸血症预处理对大鼠肺缺血-再灌注损伤(lung ischemia reperfusion injury,LIRI)的影响。方法雄性SD大鼠50只,2~3月龄,随机分为五组,每组10只。假手术组(S组):开胸后游离左侧肺门,不予其他处理;IR组:采用左肺原位缺血45min,再灌注180min建立大鼠左肺IR模型;L、M、H组:通过调节RR,使P_(ET)CO_2分别达到46~55mmHg(L组)、56~65mmHg(M组)、66~75mmHg(H组),预处理5 min,然后同IR组处理建立大鼠左肺IR模型。缺血-再灌注(ischemia-reperfusion,IR)180min后,采用ELISA法检测血清IL-8和IL-10浓度;处死大鼠,取肺组织标本,采用考马斯亮蓝染色法检测肺泡灌洗液(bronchial alveolar lavage fluid,BALF)中总蛋白(TP)含量,肺组织湿/干重比(W/D)、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性,观察肺组织病理学变化及TNF-α蛋白阳性细胞面积。结果与S组比较,IR、L、M、H组血清IL-8浓度、肺组织病理学评分、肺组织W/D、MDA含量,以及TNF-α蛋白阳性细胞面积百分比明显升高(P0.05),SOD活性明显降低(P0.05)。与IR组比较,L、M、H组血清IL-8浓度、肺组织病理学评分、肺组织W/D、MDA含量,以及TNF-α蛋白阳性细胞面积百分比、SOD活性明显降低(P0.05)。与L组比较,H组以上各项指标均明显降低(P0.05)。IR组血清IL-10浓度明显高于S组(P0.05)。结论通过改变呼吸模式造成高碳酸血症预处理,可以抑制大鼠LIRI后氧自由基爆发和促炎细胞因子生成,降低早期炎症反应水平,减少炎性渗出,对减轻LIRI起到一定的作用,而且在P_(ET)CO_2 46~75mmHg内,随着P_(ET)CO_2升高,作用越强。     

脑死亡供体鼠吸入一氧化碳对受体鼠移植肺损伤的影响

目的 评价脑死亡供体鼠吸入一氧化碳(CO)对受体鼠移植肺损伤的影响.方法 雄性Wistar大鼠24只,体重250～300 g,随机分为3组(n=8),接受非脑死亡供体肺组(NBD组)供体鼠颅内置入Fogarty导管,但不诱导脑死亡,观察2.5 h;接受吸入氧气的脑死亡供体肺组(BDO2组)供体鼠确认脑死亡后吸入40%氧气2 h;接受吸入CO的脑死亡供体肺组(BDCO组)供体鼠确认脑死亡后吸入40%氧气和0.025%CO混合气2 h.处理结束后取供体左肺,进行原位异体肺移植,受体鼠每30 min进行一次动脉血气分析.肺移植成功后2 h处死受体鼠,采集右股动脉血样,采用嘌呤氧化酶法测定血浆超氧化物歧化酶(SOD)活性;采用硫代巴比妥酸法测定丙二醛(MDA)浓度;采用ELISA法测定血浆白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α和IL-10浓度.计算移植肺组织湿/干重比(W/D);测定移植肺组织髓过氧化物酶(MPO)活性,并进行移植肺组织损伤评分.结果 与C组比较,BDO2组和BDCO组PaO2/FiO2、BE、pH值和血浆SOD活性、IL-10浓度降低,移植肺组织W/D、MPO活性、损伤评分和血浆MDA、IL-6、TNF-α浓度升高(P<0.05);与BD02组比较,BDCO组PaO2/FiO2、BE、pH值和血浆SOD活性、IL-10浓度升高,移植肺组织W/D、MPO活性、损伤评分和血浆MDA、IL-6、TNF-α浓度降低(P<0.05).结论 脑死亡供体鼠吸入CO 2 h可减轻受体鼠移植肺损伤,其机制可能是吸入CO提高了移植肺的抗氧化能力,减轻了移植后局部和全身炎性反应.     

异丙酚对肝移植大鼠肝窦内皮细胞凋亡的影响

目的研究异丙酚对肝移植大鼠肝窦内皮细胞（SEC）凋亡的影响。方法24只健康雄性SD大鼠建立大鼠原位肝移植模型,随机分为3组（n=8）。Ⅰ组（对照组）移植肝再灌注前30min腹腔注射生理盐水15ml/kg；Ⅱ组和Ⅲ组移植肝再灌注前30min分别腹腔注射异丙酚100mg/kg和50mg/ kg。移植肝再灌注6h后取下腔静脉血,测定血浆谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）活性,TUNEL法测定移植肝SEC凋亡,Western blot法测定肝组织Bcl-2及Bax蛋白表达。结果再灌注6h后,与Ⅰ组比较,Ⅱ组、Ⅲ组大鼠血浆ALT、AST活性降低,凋亡SEC减少,Bcl-2蛋白表达上调,Bax蛋白表达下调（P＜0．01）；与Ⅱ组比较,Ⅲ组大鼠血浆ALT、AST活性增高,凋亡SEC增多,Bax蛋白表达上调（P＜0．01）,Bcl-2蛋白表达下调（P＜0．05）。结论异丙酚可剂量依赖性地抑制大鼠移植肝早期再灌注肝窦内皮细胞凋亡,其机制与上调Bcl-2蛋白表达、下调Bax蛋白表达有关。     

N-脱硫酸肝素对大鼠移植肺缺血再灌注损伤的影响

目的评价N-脱硫酸肝素（NNH）对大鼠移植肺缺血再灌注损伤的影响。方法纯种雄性sD大鼠20只，体重280～350g，随机分为2组（n=10），对照组（C组）再灌注即刻静脉注射生理盐水1．2ml／kg；NNH组再灌注即刻静脉注射NNH12mg／kg。在呼吸机支持和显微镜辅助下，利用非内皮化袖套式方法，建立大鼠左肺移植模型。再灌注2h后取肺静脉血进行血气分析，取移植肺组织，计算肺湿，干重比（W／D），测定髓过氧化物酶（MPO）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白细胞介素-8（IL-8）、细胞间黏附分子-1（ICAM-1）mRNA的水平，光镜下观察肺组织的病理学变化。结果与C组比较，NNH组肺静脉血氧分压升高，肺W／D、TNF-α、IL-8和ICAM-1 mRNA水平降低（P〈0．05或0．01），肺静脉血二氧分碳分压和MPO活性差异无统计学意义（P〉0．05）。光镜下NNH组肺组织中性粒细胞浸润和水肿程度均比C组轻。结论静脉注射NNH12mg/kg可减轻大鼠移植肺缺血再灌注损伤，与降低肺组织炎性反应有关。