论文部分内容阅读
背景与目的:创伤是医学中最古老的课题,可以说有人类就有创伤,肺是创伤后最易受损的器官之一,常表现为急性肺损伤,严重时发生肺水肿,甚至会危及生命。手术创伤是特殊类型的创伤,肺损伤、肺水肿是手术后常见的并发症,术后肺损伤与手术创伤本身有直接的关系。目前关于远隔脏器创伤后反应性肺损伤的病理生理机制尚未完全阐明,可能与创伤后炎症反应、神经体液因子的激活、免疫紊乱等多种因素有关。本实验应用大鼠左下肢截肢模型,观察手术创伤后肺损伤病理改变,观察炎性细胞因子、氧化-抗氧化体系、肺泡表面活性物质相关蛋白、钙调神经磷酸酶及内源性血浆硫化氢（H2S）/肺胱硫醚-γ-裂解酶（CSE）体系、能量代谢等方面的变化,较全面研究创伤后肺损伤的发病机制。并应用H2S供体NaHS、CSE抑制剂炔丙基甘氨酸（PPG）、免疫抑制剂他克莫司（Tacrolimus,FK-506）、醛固酮受体拮抗剂螺内酯进行干预,进一步研究H2S/CSE系统、免疫系统、肾素-血管紧张素-醛固酮系统对创伤后肺损伤的影响。本实验分为两部分:一、研究手术创伤后肺损伤的发病机制及干预对创伤致大鼠肺损伤的影响;二、创伤对肺线粒体能量代谢的影响。方法:本实验应用大鼠左下肢截肢模型。第一部分实验分组:雄性Wistar大鼠91只,按照手术后不同时间点分为:正常对照组、手术后1h组（B1）、2h（B2）、4h（B4）、6h（B6）、12h(B12)、24h(B24)、48h(B48)、72h组(B72);另按干预分为4组:分别给予NaHS、PPG、FK-506、螺内酯干预;术后6小时处死（处死时间点由预实验结论得来）。每组7只。观察各组大鼠肺病理改变、血H2S、髓过氧化物酶（MPO）、丙二醛（MDA）、血管紧张素Ⅱ（AgⅡ）、醛固酮（ALD）、NO、IL-6水平的变化,同时检测各组大鼠肺CSE活性、MPO、MDA及IL-6的含量与水平。应用RT-PCR检测SP-A、SP-D、CaN-αmRNA表达。第二部分实验分组:雄性SD大鼠48只,分为:正常对照组、手术后6h组（B6）;干预组4组:分别给予NaHS、PPG、FK-506、螺内酯干预;术后6小时处死,每组8只。观察肺线粒体呼吸功能、膜电位、ATP酶活性的变化。结果:与正常组比较,截肢术后1小时起,各组肺泡间隔增宽,不同程度充血、水肿、炎细胞浸润;截肢术后6小时损伤最重,截肢术后24小时损伤程度开始明显减轻,至创伤后72小时基本恢复正常。NaHS干预组肺泡间隔增宽、充血水肿、炎细胞浸润似有加重倾向;PPG、FK-506干预组损伤程度减轻;螺内酯干预组变化不明显。与正常对照组比较,创伤组血浆MPO、MDA、IL-6浓度变化呈现先升高后逐渐下降趋势,血浆H2S浓度变化则先下降后升高。肺MPO、MDA、IL-6浓度变化与血浆基本相似,CSE活性变化近似于血浆H2S浓度变化。W/D比值先升高后下降,提示创伤后大鼠出现肺水肿,并且随时间推移不断变化。创伤后SP-A、SP-D mRNA表达下降,CaN-αmRNA表达升高,提示创伤后存在免疫紊乱及钙调神经磷酸酶变化。与正常对照组比较,创伤组肺线粒体呼吸功能、膜电位、ATP酶活性均出现明显下降。FK-506、NaHS干预对创伤后肺线粒体有保护作用。干预后指标变化提示PPG、FK-506干预可能对创伤后肺损伤有保护作用。NaHS干预可能加重创伤后肺损伤。螺内酯干预未见明确的保护或损伤作用。结论:手术创伤可造成大鼠肺损伤,创伤后4-6小时,肺损伤最重。炎细胞的聚集活化、全身及肺局部炎性细胞因子的激活、过度的氧化应激及氧化-抗氧化体系的失衡、钙调神经磷酸酶的过表达、线粒体功能损伤是创伤致肺损伤的重要病理生理学基础;内源性血浆H2S/肺CSE体系的下调、肺泡表面活性物质相关蛋白的下调可能在其中发挥重要作用。PPG、FK-506可能对创伤致肺损伤过程起保护作用。