本文選題：急性呼吸窘迫綜合征　切入點：依達拉奉　出處：《南方醫(yī)科大學》2013年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：研究背景和目的急性呼吸窘迫綜合癥(ARDS)常見于危重癥患者,許多肺內和肺外因素(如外傷、膿腫等)都可以促使危重病人發(fā)展ARDS,以嚴重低氧,肺滲出增加導致肺功能嚴重下降為臨床特征,并發(fā)展為多臟器衰竭,死亡率高。機械通氣是ALI/ARDS的有效治療手段,可顯著降低ALI/ARDS患者死亡率。但機械通氣過程中,應用過高的潮氣量會引起肺泡毛細血管通透性增高及機械通氣相關性肺損傷(VILI),增加患者死亡率。近來,對ALI/ARDS的發(fā)生機制及相應的一些保護型通氣策略措施或者藥物防治做了多方面的研究,在一定程度上提高了ALI/ ARDS的治療效果,但是遠未達到滿意效果。因此,深入研究不同策略的機械通氣對ALI/ARDS的影響及藥物防治的保護作用,是當前治療ARDS危重病人的研究熱點和迫切任務。隨著救治水平的提高,死亡率有不斷下降的趨勢,但許多研究報道,入住ICU的ALI/ARDS患者,經常合并神經心理功能改變,如焦慮、憂郁等,經歷長期機械通氣的ALI/ARDS生存患者,出院后出現認知、記憶等功能減退,生活質量明顯下降,提示在危重病人發(fā)生肺損傷過程中,肺損傷可能導致腦損傷,肺與其它臟器,尤其是肺腦之間存在相互作用�！胺�-腦相互作用”日益受到研究者和臨床醫(yī)生的重視。但它們之間作用的機制仍有待闡明。研究表明,過氧化反應是肺損傷的重要發(fā)病機理之一,而依達拉奉是臨床用于腦血栓形成的一種非常有效的抗抗氧化劑藥物,已有報道依達拉奉可通過清除自由基等途徑,對肺損傷起到一定的保護作用,但是否同時對腦有保護作用未見報道。本研究通過給大鼠氣管灌注鹽酸聯合高、低潮氣量通氣的動物實驗,探討不同的通氣策略在ALI/ARDS肺、腦損傷中的影響及機制,在此基礎上通過給予依達拉奉干預,試圖從藥物預處理角度進一步探索ALI/ARDS的綜合治療措施。結果及結論1、機械通氣聯合鹽酸灌注氣管可成功建立機械通氣ARDS大鼠模型,在肺損傷過程中,合并出現一定程度的腦損傷,表現在其肺、腦組織均存在過氧化、代謝異常及炎癥反應,并以高潮氣量組的改變更嚴重。2、高潮氣量機械通氣會加重ARDS大鼠肺和腦組織過氧化和代謝異常,而低潮氣量機械通氣則有減輕損傷作用。3、依達拉奉預處理可改善機械通氣ARDS大鼠肺和腦組織過氧化和代謝異常,抑制炎癥反應,對機械通氣下ARDS大鼠腦損傷有一定的保護作用。第一章：依達拉奉聯合機械通氣對鹽酸誘導急性肺損傷大鼠肺的影響目的了解不同通氣策略對ARDS大鼠肺組織病理、生化及炎性指標的影響,并比較依達拉奉對上述指標的干預作用。方法SD大鼠70只,分為7組,每組10只：control組(正常對照)、HV組(高潮氣量：HV)、LV組(低潮氣量：LV)、HV+HCL組(高潮氣量+氣管內注入鹽酸：HV+HCl)、LV+HCL組(低潮氣量+氣管內注入鹽酸：LV+HCl)、HV+HCl+edaravon組(HV+HCl組給予依達拉奉)、]V+HCl+edaravon組(LV+HCl組給予依達拉奉)。麻醉前HV+HCl+edaravon LV+HCl+edaravon組從尾靜脈推注依達拉奉藥液。麻醉后通過氣管注入鹽酸建立ARDS模型,給予呼吸機輔助通氣,高潮氣量干預選擇通氣容量為15mL/kg、通氣末正壓為0cmH2O,低潮氣量選擇通氣容量為6m1/kg、通氣末正壓為3cmH2O,連續(xù)通氣6小時后處死動物。肺泡灌洗液瑞氏染色觀察中性粒細胞計數,肺組織石蠟切片HE染色觀察病理形態(tài)學及肺損傷評分,生化試劑檢測腦組織中MPO、GSH、Na+-K+-ATP酶活性,ELISA檢測MIP2、TNF-a,免疫組化測定肺臟組織NSE、GABA(A) a2 Receptor的表達。結果1、肺臟大體觀察：control組肺臟表面光滑、無出血點,質軟；HV組肺臟大多出現肺腫大、偏白色、部分有點狀出血。LV組肺臟5例可見肺部點狀出血,另5例肺臟表面光滑、無出血點、質軟。HV+HCL組肺臟黑褐色或鮮紅色、腫大、大片狀出血或全肺出血。LV+HCL組可見肺臟點狀出血或小片狀出血、質軟。HV+HCl+edaravon組可見肺臟腫大、點狀或片狀出血。LV+HCl+edaravon組可見肺臟粉紅色、無腫大、有點狀出血。2、肺泡灌洗液PMN比例結果：各組肺灌洗液PMN比例結果存在有統(tǒng)計學差異(χ2=31.212,p0.001)。與control組[(1.0±1.1)%]比較,各組PMN比例均升高{HV組[(20.4±5.7)%],LV組[(7.7±3.4)%],HV+HCl組[(56.7±13.4) %], LV+HCl組[(21.2±5.2)%], HV+HCl+edaravon組[(46.3±8.7)%],LV+HCl+edaravon組[(26.1±4.3)%]},除LV組外,其余各組PMN比例升高均有統(tǒng)計學意義(P均0.01)；LV組PMN比例與HV組比較顯著降低(P0.05),LV+HC1組PMN比例與HV+HC1組比較顯著降低(P0.01), LV+HCl+edaravon組PMN比例與HV+HCl+edaravon組比較顯著降低(P0.01)。HV+HCl+edaravon組PMN比例與HV組比較顯著升高(P0.01),LV+HCl+edaravon PMN比例與LV組比較顯著升高(P0.05)；HV+HCl+edaravon組的PMN比例比HV+HCL組低(P0.05),而LV+HCl+edaravon組的PMN比例比LV+HC1組低,但差異沒有統(tǒng)計學意義(P0.05)。3、肺組織石蠟切片HE染色病理分析：肺損傷積分HV+HCI組、LV+HCI組大鼠肺損傷積分較正常對照組比較顯著升局(P0.01); HV+HCl+edaravon組大鼠肺損傷積分較HV+HCI組比較顯著降低(P0.01); LV+HCl+edaravon組大鼠肺損傷積分與LV+HCI組比較無統(tǒng)計學差異(P0.05)。HE染色觀察：HV組可見局灶性肺水腫,局灶性輕度單核細胞、中性粒細胞浸潤,部分肺泡間隔增厚。LV組可見局灶性輕度單核細胞、中性粒細胞浸潤。HV+HCI組見各級支氣管粘膜上皮細胞呈不同程度的變性、脫落,肺泡壁毛細血管擴張、充血,肺泡間隔及肺泡腔內可見不同程度的肺水腫,可見局灶性肺出血,肺泡間隔及肺泡腔內單核細胞、中性粒細胞浸潤。LV+HCI組見支氣管粘膜上皮細胞輕度變性脫落;肺泡壁毛細血管擴張、充血；部分肺泡腔內可見水腫液滲出,偶見局灶性肺出血,肺泡間隔及肺泡腔內輕-中度單核細胞、中性粒細胞浸潤。HV+HCl+edaravon組見支氣管粘膜上皮細胞變性脫落、肺水腫程度較HV+HCI組減輕。LV+HCl+edaravon組鏡下所見與LV+HCI組基本一致。肺泡間隔及肺泡腔內輕-中度單核細胞、中性粒細胞浸潤。4、肺組織MPO含量檢測：各組肺MPO結果存在有統(tǒng)計學差異(F=2.614,p=0.0250.05)。與control組[(0.98±0.36)U/g]比較,各組MPO含量均升高,{HV組[(1.34±0.38)U/g],LV組[(1.25±0.44)U/g],HV+HCI組[(1.48±0.32)U/g],LV+HCI組[(1.40±0.23) U/g], HV+HCl+edaravon組 [(1.43±0.30) U/g], LV+HCl+edaravon組[(1.25±0.20)U/g]}。除HV組和LV+HCl+edaravon組外,其余各組MPO含量升高均有統(tǒng)計學意義(P均0.05)；LV組MPO含量比HV組低,LV+HCL組MPO含量比HV+HCL組低,LV+HCl+edaravon組MPO含量比HV+HCl+edaravon組低,但均無統(tǒng)計學意義(P均0.05)。HV+HCL組MPO含量比HV組高,LV+HCL組比LV組高,但均無統(tǒng)計學意義(P均0.05)；HV+HCl+edaravon組的MPO含量比HV+HCL組低,LV+HCl+edaravon組的MPO含量比LV+HCL組低,但差異沒有統(tǒng)計學意義(P均0.05)。5、肺組織GSH含量檢測：各組肺GSH結果存在有統(tǒng)計學差異(χ2=37.517,p0.001)。與control組[(6.29±2.68) mg/gprot]比較,各組{HV組[(2.35±0.60)mg/gprot],IV組[(2.88±0.84)mg/gprot],HV+HCl組[(1.58±0.59) mg/gprot], LV+HCl組[(2.12±0.47)mg/gprot], HV+HCl+edaravon組[(2.00±0.55) mg/gprot], LV+HCl+edaravon組[(2.27±0.47) mg/gprot]}GSH含量顯著降低,具統(tǒng)計學意義(P0.05)。除LV組和HV+HCL組差異有統(tǒng)計學意義之外,其余各組間無統(tǒng)計學意義。6、肺組織Na+-K+-ATP酶活性檢測：各組肺Na+-K+-ATP酶含量存在有統(tǒng)計學差異(χ2=18.978,p=0.004)。與control組[(82.5±23.0) U/mgprot]比較,各組{HV組[(53.4±16.0) U/mgprot],LV組[(61.3±9.9) U/mgprot], HV+HCl組[(51.4±35.1)U/mgprot], LV+HCl組[(57.0±13.9)U/mgprot], HV+HCl+edaravon組[(39.9±21.2) U/mgprot], LV+HCl+edaravon組[(58.1±22.4) U/mgprot]} Na+-K+-ATP值均降低,差異都有統(tǒng)計學意義(P0.05)；HV組下降幅度LV組,HV+HCl組下降幅度HV組,LV+HCl組下降幅度LV組,HV+HCl組下降幅度LV+HCl組,但是差異均無統(tǒng)計學意義(P0.05); HV+HCl+edaravon組下降幅度大于HV+HCl組,LV+HCl+edaravon組下降幅度LV+HCl組,差異都無統(tǒng)計學意義。7、肺組織MIP-2含量檢測：發(fā)現各組肺MIP-2含量存在有統(tǒng)計學差異(χ2=49.965,p0.001)。與control組[(73.5±19.7) pg/mL]比較,各組{HV組[(370.2±105.7) pg/mL],LV組[(153.8±43.3) pg/mL], HV+HCl組I(750.06±147.8)pg/mL], LV+HCl組[(259.8±123.4)pg/mL] HV+HCl+edaravon組[(120.7±33.5) pg/mL 3, LV+HCl+edaravon組[(232.2±180.1) pg/mL]}MIP-2含量均升高,其中HV組、HV+HCL組和LV+HCl組、LV+HCl+edaravon組升高有統(tǒng)計學意義；HVLV組,HV+HCL組HV組,HV+HCL組LV+HCL組,HV+HCL組LV組,差異都有統(tǒng)計學意義(P均0.05)；HV+HCl+edaravon組HV+HC1組,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)：但是LV+HCl+edaravon組 LV+HCl組,差異沒有達到統(tǒng)計學意義(P0.05)。8、肺組織TNF-a含量檢測：與control組比較,各組TNF-a含量均升高,其中HV+HCL組和LV+HCL組TNF-α含量升高差異有統(tǒng)計學意義(P均0.05)；HV組大于LV組,但差異沒有統(tǒng)計學意義(P0.05)；HV+HC1組大于HV組,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05); LV+HCl組LV組,HV+HC1組LV+HC1組,但是差異均沒有統(tǒng)計學意義(p0.05); HV+HCl+edaravon組小于HV+HC1組,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05),但是LV+HCl+edaravon組小于LV+HCl組,差異沒有統(tǒng)計學意義(P0.05)。9、免疫組化測定肺臟組織NSE及GABA(A) α 2 Receptor的表達：各組均未見NSE及GABA(A) α 2 Receptor陽性表達。結論1、機械通氣聯合鹽酸灌注氣管可建立ARDS大鼠模型。2、高潮氣量對ARDS大鼠肺部造成的損傷較低潮氣量為重。3、依達拉奉可改善機械通氣下ARDS大鼠肺部過氧化和炎性反應,其中,以對低潮氣量組的改善較明顯。第二章：依達拉奉聯合機械通氣對鹽酸誘導急性肺損傷大鼠腦的影響目的了解不同通氣策略對ARDS大鼠腦組織病理、生化及炎性指標的影響,并比較依達拉奉對上述指標的干預作用。方法分組、依達拉奉給藥、ARDS造模、機械通氣干預方法同第一部分。處死動物后取腦組織進行石蠟切片HE染色觀察大腦皮質和海馬的病理形態(tài),生化試劑檢測腦組織中GSH、Na+-K+-ATP酶活性,ELISA檢測MIP2、IL-6、TNF-a、S-100 β、NSE含量,免疫組化檢測腦海馬組織S-100β、NSE表達。結果1、大腦大體觀察：肉眼觀察各組大鼠腦,均可見其表面光滑、無出血、質中。2、腦組織石蠟切片HE染色觀察：Control組、HV組和LV組鏡下見大腦組織結構與細胞形態(tài)基本一致,HV+HCI組、LV+HCI組、HV+HCI+edaravon組和LV+HCI+edaravon組可見腦組織間質血管輕度擴張、充血。3、腦組織GSH含量檢測：各組腦GSH結果存在有統(tǒng)計學差異(χ2=30.171,p0.001)。各組{HV組[(4.00±2.22)mg/gprot],LV組[(6.01±2.67) mg/gprot], HV+HCl組[(3.41±1.06) mg/gprot], LV+HCl組[(4.70±1.43) mg/gprot], HV+HCI+edaravon組[(5.78±1.63) mg/gprot], LV+HCI+edaravon組[(6.48±0.83) mg/gprot]}與control組[(8.14±1.76) mg/gprot]比較,GSH含量顯著降低,具統(tǒng)計學意義(P0.05)。LV組、HV+HCI+edaravon組和LV+HCI+edaravon組GSH含量與HV組差異有統(tǒng)計學意義(P均0.05)。HV+HCI+edaravon組和LV+HCI+edaravon組GSH含量與HV+HCI組差異有統(tǒng)計學意義(P均0.05)。LV+HCl+edaravon組GSH含量與LV+HCl組差異有統(tǒng)計學意義(P0.05),其余各組間無統(tǒng)計學意義。4、腦組織MIP-2含量檢測：各組腦組織MIP-2含量存在有統(tǒng)計學差異(χ2=53.731,p0.001)。與control組[(35.06±16.0) pg/mL]比較,各組{HV組[(145.1±39.7)pg/mL],LV組[(81.5±23.0)pg/mL], HV+HCl組[(273.4±155.7) pg/mL], LV+HCl組[(92.5±30.4) pg/mL], HV+HCl+edaravon組[(58.3±10.2) pg/mL], LV+HCl+edaravon組[(55.7±14.8) pg/mL]}MIP-2含量均升高,其中HV+HCl組和LV+HCl組升高有統(tǒng)計學意義；HVLV組,HV+HCl組HV組,HV+HCl組LV+HCl組,差異都有統(tǒng)計學意義(P均0.05)；LV+HCl組LV組,但差異未達到統(tǒng)計學意義(P0.05); HV+HCl+edaravon組 HV+HCl組,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)；但是LV+HCl+edaravon組 LV+HC1組,差異沒有達到統(tǒng)計學意義(P0.05)。5、腦組織IL-6含量檢測：各組腦IL-6含量存在有統(tǒng)計學差異(χ2=47.583,p0.001)。與control組[(14.±17.2) pg/mL]比較,各組{HV組[(64.8±19.4) pg/mL],LV組[(25.9±14.0) pg/mL], HV+HCl組[(74.8±26.2) pg/mL], LV+HCl組[(36.7±18.0) pg/mL], HV+HCl+edaravon組[(24.0±1.5) pg/mL], LV+HCl+edaravon;組[(23.8±1.5)pg/mL]}IL-6含量均升高,其中HV+HCl組和LV+HCl組升高有統(tǒng)計學意義(P0.05); HVLV組,HV+HCl組HV組,HV+HCl組LV+HCl組,差異均有統(tǒng)計學意義(P均0.05)；LV+HCl組LV組,但是差異沒達到統(tǒng)計學意義(p0.05); HV+HCl+edaravon組HV+HCl組,差異有統(tǒng)計學意義(P均0.05),但LV+HCl+edaravon組 LV+HCl組,差異沒達到統(tǒng)計學意義(p0.05)。6、肺組織TNF-a含量檢測：與control組比較,各組TNF-a含量均升高,其中HV+HCL組和LV+HCL組TNF-a含量升高差異有統(tǒng)計學意義(P均0.05)；HV組大于LV組,但差異沒有統(tǒng)計學意義(P0.05)；HV+HCl組大于HV組,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05);LV+HCl組LV組,HV+HCl組LV+HCl組,但是差異均沒有統(tǒng)計學意義(p0.05); HV+HCl+edaravon組小于HV+HCl組,差異有統(tǒng)計學意義,但是LV+HCl+edaravon組小于LV+HCl組,差異沒有統(tǒng)計學意義。7、腦組織Na+-K+-ATP的檢測：各組腦Na+-K+-ATP含量存在有統(tǒng)計學差異(χ2=26.537,p=0.004)。與control組[(31.4±10.9) U/mgprot]比較,各組{HV組[(16.9±7.1) U/mgprot],LV組[(14.1±9.7) U/mgprot], HV+HCl組[(13.4±4.9) U/mgprot], LV+HCl組[(13.1±5.7)U/mgprot], HV+HCl+edaravon組[(14.2±6.0) U/mgprot], LV+HCl+edaravon組[(7.5±5.2) U/mgprot]}Na+-K+-ATP值均降低,差異都有統(tǒng)計學意義(P0.05)；除了LV+HCl+edaravon組與HV組,HV+HCl+edaravon組和LV+HCl+edaravon組之外,其他各組差異都無統(tǒng)計學意義。8、腦組織S-100β含量檢測：各組腦組織S-100β含量存在有統(tǒng)計學差異(F=7.518,p0.001)。HV組[(178.2±24.6pg/mL]、HV+HCL組[(158.7±57.9) pg/mL]和HV+HCl+edaravon組[(130.5±20.1)pg/mL]跟control組[(88.9±14.3) pg/mL]相比,升高有統(tǒng)計學意義(P均0.05)；LV組[(100.1±16.9)pg/mL] LV+HCL組[(123.7±47.3) pg/mL]、HV+HCl+edaravon組和LV+HCl+edaravon組[(110.3±26.7)pg/mL]均和HV組相比有統(tǒng)計學意義(P均0.05),HV+HCL組和LV組、LV+HCL組和LV+HCl+edaravon組差異有統(tǒng)計學意義(P均0.05)。9、腦組織NSE含量檢測：各組腦組織NSE含量存在有統(tǒng)計學差異(χ2=19.420,p=0.004)。除了LV+HCL組[(13.4±5.7) ng/mL]之外,其余各組{HV組[(13.6±4.8)ng/mL],LV組[(12.2±4.7) ng/mL], HV+HCl組[(11.7±3.6) ng/mL], HV+HCl+edaravon組[(12.8±4.4) ng/mL], LV+HCl+edaravon組[(9.3±5.5) ng/mL]}與control組[(5.6±2.6) ng/mL]比較,NSE含量顯著升高,具有統(tǒng)計學意義(P0.05)。 LV+HCL組與LV+HCl+edaravon組比較,NSE含量顯著升高,具有統(tǒng)計學意義(P0.05)。其他各組比較差異無統(tǒng)計學意義。10、免疫組化測定腦海馬組織S-100β的表達：HV組、LV組鏡下所見與正常對照組大致相同。HV+HCI組、LV+HCI組、HV+HCl+edaravon組、LV+HCl+edaravon組可見部分海馬椎體神經元細胞核固縮伴周圍白質S-100β分布不均勻,部分白質S-100β表達減少。11、免疫組化測定腦海馬組織NSE的表達：HV組可見表達NSE的海馬椎體細胞數目明顯增多,LV組鏡下所見與正常對照組大致相同,。HV+HCI組、LV+HCI組、HV+HCl+edaravon組、LV+HCl+edaravon組見表達NSE的海馬椎體細胞數目明顯增多,HV+HCI組多于LV+HCI組。結論1、機械通氣聯合鹽酸灌注氣管建立的ARDS大鼠模型合并有一定程度的腦損傷。2、與低潮氣量相比,高潮氣量對ARDS大鼠腦組織造成的損傷更為嚴重,表現在炎性因子增多,代謝水平降低。3、依達拉奉預處理對機械通氣下ARDS大鼠腦損傷有一定的保護作用。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R563

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本文編號：1626779