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胸外科手术中常规使用非生理性单肺通气(OLV)是围术期发生急性肺损伤(ALI)的主要原因,研究表明OLV期间非通气侧肺缺氧/缺血、复氧/再灌注引起的炎症反应和氧化应激反应发挥重要作用。国内外及我们以往的动物和临床研究均使用药物进行预防,但结果不一。血红素氧合酶-1(HO-1)是一种初始酶和速率限制酶,具有多种生理调节作用,如:抗氧化、抗炎、抗凋亡和细胞保护等,是机体最重要的内源性保护蛋白。我们假设在兔OLV模型对非通气侧肺进行了 2或5cmH2O持续气道正压同气(CPAP)的非药物干预,不仅可以使非通气侧肺肺泡轻度膨胀降低缺氧,减少缺氧性肺血管收缩引起血液向通气侧分流,减轻肺复张(再氧合/再灌注)引起的缺血再灌注损伤;同时期望CPAP能够诱发HO-1mRNA表达升高、NF-κB mRNA表达降低而产生显著的抗缺血-再灌注损伤、抗氧化、抗炎症反应和抗凋亡在OLV期间发挥肺保护作用。[目 的]观察兔单肺通气期间对于非通气侧肺给予2或5cmH2O持续气道正压通气(CPAP)的肺保护作用;同时检测HO-1 mRNA和NF-κB mRNA表达,探讨OLV期间非通气侧CPAP减轻急性肺损伤的可能保护作用机制。[方 法]采用随机数表法将24只健康雄性新西兰大白兔随机分为3组(n=8):对照组(D组)、非通气侧2cmH2O CPAP组(M组)、非通气侧5cmH2O CPAP组(H组)。将新西兰大白兔用3%的戊巴比妥钠(1ml/kg)麻醉并仰卧位固定四肢。分离左侧股动脉和右侧股静脉进行置管,左侧股动脉置管用于心电、血压监测和分次采血进行血气分析,右侧股静脉置管用于术中液体补充和给药。局部麻醉下行气管切开术,股静脉注射肌松药注射用维库溴铵(0.1mg/kg),插入自制持续正压通气双腔气管导管进行机械通气。D组双肺通气30 min后,右侧肺单肺通气180 min,最后双肺通气60 min;M组和H组先双肺通气30 min,在右侧肺单肺通气180 min的同时,分别以2cmH2O和5cmH2O的压力对非通气侧塌陷肺(左肺)持续正压通气,最后双肺通气60 min。三组通气参数设置:Fi020.21,VT 12 ml/kg,呼吸频率40次/min,I:E=1:2。分别在单肺通气前(To)、单肺通气60 min(T1)、通气结束前30 min(T2)收集动脉血进行血气分析。通气结束后心脏穿刺放血法处死,分别断离左右支气管进行双肺灌洗后,将双肺灌洗液保存,ELISA法检测双肺肺泡灌洗液中IL-6、IL-10和TNF-α的含量;取左肺上叶1 cm肺组织固定、石蜡包埋、切片、HE染色,光学显微镜下观察肺损伤程度;取左上叶肺组织0.1 g,-80℃冰箱冷冻保存,进行NO、MDA、SOD的含量检测;取2份左肺上叶约0.5 cm肺组织,-80℃冰箱冷冻保存,1份采用Q-PCR方法进行HO-1 mRNA和NF-κB mRNA表达的检测,1份采用WB方法进行HO-1、NF-κB、Caspase-3检测;再取左肺下叶肺组织1cm,进行湿/干重比测定。[结 果]1.氧合指数(OI)变化:与To相比三组T1、T2时OI明显降低(P<0.01);与D组比较,M组和H组T1、T2时OI明显上升(P<0.01);与M组相比,H组的OI在T1和T2时没有显著上升,两者之间没有统计学差异(P>0.05)。2.炎症反应因子变化:与D组相比M组和H组非通气侧肺行CPAP双肺肺泡灌洗液中IL-6和TNF-α含量显著降低(P<0.01),H组与M组相比降低更为明显(P<0.01);与D组相比,M组和H组双肺肺泡灌洗液中IL-10水平显著升高(P<0.01),H组与M组相比升高更为显著(P<0.01)。3.氧化还原反应指标变化:与D组相比M和H组非通气侧肺行CPAP非通气侧肺组织NO、MDA明显降低(P<0.01),H组降低更为显著(P<0.01);与D组相比M组和H组肺组织中SOD水平显著升高(P<0.01),H组与M组比较升高更为显著(P<0.01)。4.抗凋亡反应指标检测:与D组相比M和H组非通气侧肺行CPAP非通气侧肺组织中Caspase-3蛋白表达明显降低(P<0.01),H组与M组相比降低更为显著(P<0.01)。5.HO-1、NF-κB 和 HO-1 mRNA 及 NF-κB mRNA 表达:与 D 组相比 M 和 H组非通气侧肺行CPAP非通气侧肺组织NF-κB蛋白表达及NF-κB mRNA表达明显降低(P<0.01),H组降低更为显著(P<0.01);与D组相比M组和H组肺组织中HO-1蛋白表达及HO-1 mRNA表达明显升高(P<0.01),H组与M组相比升高更为显著(P<0.01)。6.肺损伤评分:非通气侧肺行CPAP非通气侧肺组织损伤评分D组6.25±1.76分、M组4.57±1.69分、H组4.62±1.74分。与D组相比M组和H组肺组织损伤评分显著降低(P<0.01);与M组相比H组肺组织损伤评分稍高,但两组之间无显著差异(P>0.05)。7.肺组织湿/干重比:非通气侧肺行CPAP非通气侧肺组织湿/干重比D组5.25±1.43、M组4.77±1.58、H组4.62±1.74。与D组相比M组和H组肺组织湿/干重比显著降低(P<0.01);与M组相比H组肺组织湿/干重比稍低,但两组之间差异没有统计学差异(P>0.05)。[结 论]1.兔单肺通气期间非通气侧肺持续气道正压通气可通过改善氧合,产生抗炎、抗氧化、抗凋亡作用而发挥肺保护作用。2.兔单肺通气期间非通气侧肺持续气道正压通气减轻急性肺损伤的机制可能是诱导HO-1 mRNA表达上调、下调NF-κB mRNA表达实现。