肺氣腫合并睡眠相關(guān)低氧大鼠炎癥特點(diǎn)的研究.pdf

1、目的：和背景:目前,慢性阻塞性肺疾病(COPD)合并睡眠相關(guān)低氧(SRH)的問(wèn)題備受關(guān)注。SRH是指睡眠過(guò)程中血氧飽和度(SpO2)<90％的時(shí)間>5分鐘且SpO2最低點(diǎn)≤85％；或者睡眠過(guò)程中SPO2<90％的時(shí)間占總睡眠時(shí)間的30％以上且其醒覺(jué)基線SpO2≥90％。約27％的COPD患者存在SRH,SRH可誘發(fā)肺動(dòng)脈高壓、心律失常及猝死等嚴(yán)重后果。肺氣腫是COPD最主要的病生理表現(xiàn)和結(jié)果。本實(shí)驗(yàn)建立肺氣腫合并SRH的大鼠模型,研究其

2、炎癥狀態(tài)和特點(diǎn)。
　　 方法：健康雄性Wistar大鼠45只,按暴露條件分3組,每組15只。A組(單純SRH組),正常飼養(yǎng)28d,第29d起在睡眠時(shí)段(9:00～17:00)將大鼠置于自制間歇低氧艙內(nèi),向艙內(nèi)循環(huán)充入氮?dú)夂涂諝獾幕旌蠚?氧氣濃度為12.5％,每一循環(huán)2h,即45min充入混合氣,75min充入空氣(8h睡眠時(shí)間共進(jìn)行4次循環(huán),低氧時(shí)間共3h)；B組(單純肺氣腫組),從第1d起每天8:00和18:00(非睡眠時(shí)段)

3、兩次將大鼠置于自制熏箱內(nèi)熏吸香煙共約1h(每次約30min),睡眠時(shí)段不作任何處理；C組(肺氣腫合并SRH組),前28d暴露同B組,第29d起繼續(xù)熏煙暴露,同時(shí)在睡眠時(shí)段(9:00～17:00)進(jìn)行低氧氣體循環(huán)暴露(方法同A組)。連續(xù)暴露至第56d。稱(chēng)量實(shí)驗(yàn)前后體重,計(jì)算體重增加值；第56d測(cè)定溫水游泳時(shí)間；大鼠麻醉固定后開(kāi)胸,收集肺泡灌洗液(BALF),計(jì)數(shù)BALF炎癥細(xì)胞總數(shù)及巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞數(shù),計(jì)算各炎癥細(xì)胞比例；采

4、集肺、肝和胰腺,切片染色后光鏡下經(jīng)半定量圖像分析,計(jì)算肺病理評(píng)分、肺平均內(nèi)存間隔(MLI)和平均肺泡數(shù)(MAN)、肝和胰腺病理評(píng)分；熒光實(shí)時(shí)定量(rcaltime)PCR法測(cè)定肺、肝和胰腺白細(xì)胞介素(IL).6mRNA的表達(dá)水平。數(shù)據(jù)以((x)±s)表示,采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件處理,多組間均數(shù)比較應(yīng)用單因素方差分析,多組間兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn),P<0.05表示差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 結(jié)果：(1)B((53.70±3

5、.433)g,(96.40±17.115)s)、C組((44.50±4.327)g,(38.40±6.867)s)體重增加值和游泳時(shí)間均小于A組((103.80±6.973)g,(161.60±28.891)s),且C組小于B組。B((5.00±0.189)108/L,(4.52±0.155)108/L,(0.33±0.033)108/L)、C組((5.62±0.266)108/L,(5.00±0.283)108/L,(0.48±0.0

6、24.)108/L)BALF炎癥細(xì)胞總數(shù)、巨噬細(xì)胞計(jì)數(shù)和淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)均高于A組((1.64±0.135)108/L,(1.46±0.119)108/L,(0.06±0.006)108/L),且C組高于B組。B、C組BALF淋巴細(xì)胞比例均高于A組,且C組高于B組。B、C組大鼠肺組織切片HE染色均呈現(xiàn)明顯肺氣腫樣改變,支氣管壁淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)明顯。B、C組肺病理評(píng)分、MLI均大于A組,且C組大于B組。B、C組MAN均低于A組,且C組低于B組。<

7、br>　　 (2)B、C組大鼠肝和胰腺組織切片HE染色后可見(jiàn)炎細(xì)胞浸潤(rùn)(淋巴細(xì)胞為主)和細(xì)胞水腫。B、C組肝和胰腺病理評(píng)分高于A組,且C組高于B組。B(0.1693±0.0070,0.1817±0.0138,0.0491±0.0005)、C組(0.2074±0.0159,0.2678±0.0027,0.0545±0.0006)大鼠肺、肝和胰腺組織IL-6mRNA表達(dá)水平均高于A組(0.1169±0.0160,0.1271±0.0030

8、,0.0286±0.0003),且C組高于B組。
　　 結(jié)論：經(jīng)光鏡下肺組織病理形態(tài)和睡眠時(shí)血?dú)夥治鼋Y(jié)果確認(rèn),肺氣腫合并SRH大鼠模型建立成功。肺氣腫大鼠合并SRH后,肺氣腫程度和肺病理?yè)p傷加重。本研究首次發(fā)現(xiàn),肺氣腫合并SRH的肺部炎癥特點(diǎn)是以淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)為主,這種淋巴細(xì)胞的炎癥模式與COPD常規(guī)的反復(fù)感染導(dǎo)致的肺氣腫程度和炎癥損傷程度的加重模式有著明顯的不同,該炎癥模式無(wú)需反復(fù)感染,只要合并SRH后炎癥就持續(xù)進(jìn)展。
　

9、　 IL-6是重要的前炎癥因子,其釋放增加促進(jìn)COPD全身炎癥的表現(xiàn)。IL-6mRNA受核轉(zhuǎn)錄因子-k(B(NF-kB)的調(diào)控,COPD時(shí)NF-kB(損傷性通道)激活,IL-6mRNA等相關(guān)炎癥因子的基因表達(dá)增加,大量炎癥因子釋放,導(dǎo)致系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)和細(xì)胞、組織的損傷。肺氣腫大鼠合并SRH后,肺、肝和胰腺的炎癥損傷(IL-6mRNA表達(dá)水平)加重,全身消耗增加,運(yùn)動(dòng)能力下降。說(shuō)明肺氣腫合并SRH后全身系統(tǒng)性炎癥加重。
　　 所