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目的：研究高碳酸血症对机械通气肺损伤导致细胞凋亡的作用及作用机制。
方法：健康成年雄性wistar大鼠48只，体重在250g～310g间，随机分为自主呼吸组(A组)、高气道压力组(B组：维持气道压力30mmHg，保持PaCO2为35～45mmHg)、高二氧化碳保护组(C组高气道压力下，保持PaCO2为80～100mmHg)。采用高吸气压力建立机械通气性肺损伤的模型，通气模式设为PIP=30 cmH2O、PEEP=2 cmH20、I∶E=1∶2、RR=30 次/分、FiO2=0.5。观察4小时，每小时记录血流动力学及血气分析指标。观察结束后，处死动物。使用肺组织制作细胞悬液，分离肺组织单细胞，检测肺组织全细胞中凋亡细胞占总细胞的比例，检测细胞内凋亡蛋白Caspase-3、P-ASK，P-JNK表达的含量。
结果：动脉氧分压(PaO2)：A组在4h之内较基础值没有明显变化，B组在4h时PaO2显著降低，与基础值比较有显著差异(P<0.05)。C组的PaO2在4h时明显高于B组(P<0.05)。流式细胞仪检测细胞凋亡比例：C组细胞凋亡比例比A组高(P<0.05)，B组细胞凋亡比例与C组相比显著提高(P<0.05)。P-ASK的含量：C组含量比A组高(P<0.05)，B组含量与C组相比显著提高(P<0.05)。P-JNK的含量：B组含量比C组显著提高(P<0.05)，C组含量比A组轻度提高(P<0.05)。Caspase-3的含量：B组含量比C组显著提高(P<0.05)，C组含量比A组轻度提高(P<0.05)。病理分析：B组呈现多种损伤，肺泡壁破裂，肺泡腔内出现渗出液，组织间隙水肿，气管上皮细胞出现脱落，C组与B组相比损伤程度较轻。免疫组化显示B组凋亡主要存在气管上皮，损伤重的在肺泡上皮也有表现，C组凋亡细胞主要存在气管上皮，肺泡上皮少见或未见，A组凋亡细胞主要存在气管上皮，肺泡上皮少见或未见。
结论：机械通气肺损伤能导致细胞凋亡增加，高碳酸血症(PaCO2=80～100mmHg)对细胞凋亡具有抑制作用，其机制可能是通过抑制ASK1-JNK通路对Caspase-3的激活，减少细胞凋亡，从而起到肺保护作用。