全氟化碳腹腔注射對大鼠肺缺血再灌注損傷保護作用的實驗研究.pdf

1、研究背景和目的：
　　1966年Clark[1]在無意中發(fā)現(xiàn)掉入全氟化碳(Perfluorocarbon，PFC)中的小鼠存活下來，從而揭開全氟化碳在醫(yī)學領域的應用序幕。全氟化碳是一類碳氫化合物，無色無味，不溶于水和血液。PFC通過其較高的攜O2、CO2的能力及高比重的特性，起到擴張萎陷肺泡、調節(jié)肺通氣/血流比、改善肺氣體交換、抗炎等作用，從而有效減低肺損傷程度。
　　目前大量動物及臨床實驗均證明PFC對急性肺損傷(ALI)

2、、急性呼吸窘迫綜合癥(ARDS)等的治療有較可靠的效果，但嫌有PFC對肺缺血再灌注損傷保護作用的研究報道。本實驗通過建立大鼠肺缺血再灌注損傷(LIRI)改良模型，就預防性PFC中的一種C8F18腹腔注射對大鼠肺缺血再灌注損傷保護作用做初步實驗研究。
　　方法：
　　1.建立大鼠肺缺血再灌注損傷改良模型:取健康清潔大鼠(SD)90只，體重180～250g，隨機分為空白組30只，對照組30只，實驗組30只?？瞻捉M(NC組)左前外

3、側胸壁第3～5肋間“T”型切口開胸，不進行肺缺血再灌注處理;對照組及生理鹽水組(NS組)術前48h腹腔注射0.9％NS(15ml/Kg)，48h后缺血再灌注處理;實驗組（I/R組）術前48h腹腔注射C8F18(15ml/Kg)，48h后缺血再灌注處理。三組實驗大鼠均采用腹腔注射2％戊巴比妥(40mg/kg)麻醉成功后，固定，游離大鼠右側股動脈、股靜脈，建立血管通路。經(jīng)氣管切開，氣管插管接動物呼吸機，I/R組經(jīng)股靜脈置管處抽取0.5ml血

4、，用質譜儀檢測全血中C8F18濃度。左側第3～5肋間開胸暴露左肺門后用無創(chuàng)血管夾夾閉左側肺門45min，松開無創(chuàng)血管夾恢復左側肺循環(huán)后2h、4h、6h三個時間點分批處死大鼠。
　　2.再灌注2h、4h、6h三個時間點分別經(jīng)股動脈和股靜脈抽血，取左肺組織觀察肺組織形態(tài)變化并檢測相關指標;便攜式血氣分析儀做動脈血氣分析;天枰稱重肺濕重和干重，計算肺濕干重比;肺組織病理切片(HE染色);放射免疫法測定肺組織內腫瘤壞死因子（TNF-α）;

5、免疫組織化學技術檢測肺組織水通道蛋白(AQP1)、鈉通道蛋白(ENaC)的表達。
　　結果：
　　1.肺組織形態(tài)學觀察:NC組2h、4h、6h肺組織外觀紅潤光澤無淤點瘀斑，彈性質地好，無腫脹，三時間點無明顯差異;NS組2h、4h、6h肺表面有少許瘀點，肺彈性質地稍差，局部組織腫脹，以2h時間點表現(xiàn)最明顯;I/R組2h、4h、6h時間點肺組織表面有少許瘀斑、瘀點形成，肺彈性質地可，2h和4h時間點較6h時間點明顯。同NS組比較

6、I/R組各時間點均有明顯好轉。
　　2.肺干濕重比(W/D):2h時間點NC組W/D為3.68士0.27，NS組W/D為6.23士0.45，NS組W/D高于NC組(P＜0.01)，與I/R組比較W/D為4.14士0.22，顯著低于NS組(P＜0.05)。4h、6h時間點NS組與NC組比較，W/D值均高于NC組。NS組與I/R組比較除4h組有差異外，6h組無差異(P＞0.05)。
　　3.動脈血氣分析:C8F18腹腔注射48h

7、后動脈血氧血氣分析顯示，NC組2h、4h、6h時間點PaO2值分別為98.4±5.2mmHg、94.7±4.4mmHg、96.1±4.9mmHg,NS組2h、4h、6h時間點PaO2值分別為81.2±7.1mmHg、83.4±3.9mmHg、84.8±5.2mmHg，I/R組2h、4h、6h時間點PaO2值分別為102.4±4.2mmHg、96.2±3.3mmHg、92.8±6.2mmHg。PaO2值中NS組與NC組2h、4h、6h時間

8、點比較有下降(P＜0.05)，NS組與實驗組比較各時間點有統(tǒng)計學差異(P＜0.05)，NC組與I/R組各時間點均無統(tǒng)計學差異(P＞0.05);所測PaCO2中NS組與NC組比較各時間點均有升高(P＜0.01)。NS組與I/R組比較2h時間點有統(tǒng)計學差異(P＜0.05)，4h、6h時間點兩組均無統(tǒng)計學差異(P＞0.05);三組各時間點所測PH值比較均無差異。
　　4.全血中腫瘤壞死因子TNF-α濃度檢測:NC組2h、4h、6h時間點

9、全血中TNF-α含量分別為0.91±0.10ng/ml、0.98±0.12ng/ml、1.09±0.09ng/ml，NS組2h、4h、6h時間點全血中TNF-α含量分別為4.01±0.25ng/ml、2.85±0.30ng/ml、2.63±0.24ng/ml，I/R組2h、4h、6h時間點全血中TNF-α含量分別為2.24±0.13ng/ml、2.02±0.18ng/ml、1.88±0.20ng/ml。NS組與NC組各時間點比較全血中T

10、NF-α含量均有提高(P＜0.05)。I/R組與NS組各時間點比較全血TNF-α含量下降(P＜0.05)。
　　5.肺組織病理切片檢查(HE染色):NC組大鼠肺組織結構清晰肺泡完整，肺泡無充血水腫、無炎性滲出等改變。NS組2h、4h、6h時間點大鼠肺組織均見大量炎性細胞浸潤表現(xiàn)，部分肺泡萎陷或不張，局部有紅細胞滲出，以2h組最明顯。I/R組與NS組2h、4h、6h時間點大鼠肺組織亦有炎性細胞浸潤、肺泡萎縮和不張，兩組比較2h、4h

11、、6h時間點病理形態(tài)學變化I/R組較NS組有下降(P＜0.05)。
　　6.肺組織AQP1蛋白和ENaC蛋白的表達（免疫組化）:免疫組化切片可見AQP1蛋白表達在肺組織呈淡藍色染色，AQP1蛋白主要在血管內皮細胞、粘膜下腺、氣管上皮、肺泡上皮細胞表達。AQP1蛋白的表達以空白組最明顯，NS組AQP1蛋白染色明顯減少，以2h組最明顯，各時間點與空白組比較均下降(P＜0.05)。I/R組AQP1蛋白較NS組有顯著增加(P＜0.05)。

12、
　　免疫組化切片ENaC蛋白表達在肺組織呈淡藍色染色，NEaC蛋自主要在氣管上皮、支氣管腺體、肺泡上皮細胞、肺微血管內皮細胞表達。ENaC蛋白表達以NC組最明顯，NS組ENaC蛋白染色明顯減少，各時間點與NC組比較均顯著下降(P＜0.05)，I/R組ENaC蛋白較NS組無差異(P＞0.05)。
　　結論：
　　1.通過改良大鼠缺血再灌注模型，使操作更方面，干擾因素更少;
　　2.C8F18腹腔注射后，能減少肺泡

13、內液體滲出，使萎陷的肺泡復張，降低LIRI肺組織病理損害程度。
　　3.C8F18腹腔注射后，動脈血PaO2增加，PaCO2下降，能有效改善大鼠肺缺血再灌注損傷，促進肺氣體交換。
　　4.C8F18腹腔注射后，在大鼠肺缺血再灌注損傷中對全血中TNF-α濃度下降，間接提示炎癥介質釋放減少，從而可能起到保護肺組織的作用。
　　5.C8F18腹腔注射后，能增加肺組織AQP1、ENaC蛋白的表達，提示C8F18腹腔注射可能有效