發(fā)布時(shí)間：2019-02-27 10:40

【摘要】：研究背景 大面積燒傷后,機(jī)體免疫功能下降,對微生物的易感性明顯增加,呼吸道成為全身感染的重要途徑,尤其針對于燒傷合并吸入性損傷的患者。吸入性損傷是熱力和(或)煙霧所致的呼吸道及肺實(shí)質(zhì)的疾病,發(fā)病率和死亡率都很高。多發(fā)生于大面積燒傷,尤其是伴有頭面部燒傷的患者。吸入性損傷是燒傷的主要死亡原因之一,以往的資料顯示,吸入性損傷患者病死率一般在50%-60%,重度吸入性損傷的死亡率可高達(dá)90%。重度吸入性損傷可引起嚴(yán)重的急性肺損傷進(jìn)而誘發(fā)急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)。盡管采用了新的通氣技術(shù)和其他治療措施,ARDS的死亡率仍高達(dá)40%-60%。因此,如何防止吸入性損傷患者的肺損傷的發(fā)生和發(fā)展引起了人們的高度重視,對于降低燒傷患者的死亡率尤為關(guān)鍵。吸入性肺損傷導(dǎo)致的急性肺損傷(acute lung injury, ALI)是一種失控的炎癥反應(yīng),以肺血管內(nèi)皮細(xì)胞及肺泡上皮細(xì)胞廣泛損傷為特征,同時(shí)伴有肺出血、水腫和過度的炎癥細(xì)胞浸潤等特點(diǎn)。近年來的研究顯示熱休克蛋白(heat shock protein, HSP)對損傷或應(yīng)激狀態(tài)下機(jī)體具有保護(hù)作用,對急性肺損傷有一定的保護(hù)作用,可以減輕因氧化應(yīng)激、炎癥和缺血再灌注對肺的損傷,誘導(dǎo)或增強(qiáng)機(jī)體HSP的表達(dá)可能成為臨床預(yù)防和治療ALI/ARDS的新策略。 谷氨酰胺(Glutamine,GLN)是人體的條件必需氨基酸,也是人體內(nèi)最豐富的游離氨基酸。在膿毒癥和創(chuàng)傷等應(yīng)激狀態(tài)時(shí),腸粘膜細(xì)胞以及快速增殖細(xì)胞(如免疫細(xì)胞),對谷氨酰胺的需求大大增加,而肺在短時(shí)間內(nèi)釋放出大量的谷氨酰胺。此后低濃度的谷氨酰胺,有可能導(dǎo)致肺的免疫功能失調(diào)和ARDS的發(fā)生。補(bǔ)充谷氨酰胺可以提高生存率、增強(qiáng)免疫功能、減少細(xì)菌感染、增強(qiáng)腸道屏障功能和防止腸道粘膜萎縮。最近研究顯示用盲腸結(jié)扎手段造小鼠膿毒癥模型后給予谷氨酰胺治療,可明顯降低TNF-α和IL-6的表達(dá)。研究顯示靜脈注射谷氨酰胺可使膿毒癥大鼠的肺組織高度表達(dá)HSP70,起到抗內(nèi)毒素休克的作用,降低了動物的死亡率。因此,谷氨酰胺可通過增強(qiáng)HSP70的表達(dá)多種類型的細(xì)胞損傷起到保護(hù)的作用。本研究通過建立大鼠煙霧吸入性損傷模型,同時(shí)給予谷氨酰胺來研究谷氨酰胺對大鼠煙霧吸入性肺損傷的保護(hù)效應(yīng)及其機(jī)制。本研究分為三個(gè)部分。 第一部分煙霧吸入性損傷模型的建立 目的：煙霧吸入性損傷是嚴(yán)重?zé)齻颊咭鸺毙院粑ソ叩闹饕?在過去幾年里煙霧吸入性損傷的治療進(jìn)展有限,為了進(jìn)一步研究其發(fā)病機(jī)制,需要建立一種穩(wěn)定、實(shí)用的煙霧吸入性損傷動物模型。 方法：將36只SD大鼠隨機(jī)分為3組：每組12只,煙霧致傷時(shí)間分別是9min、12min、15min,隨后觀察7d生存率情況。每12h觀察1次,并詳細(xì)記錄大鼠的死亡時(shí)間。將54只SD大鼠隨機(jī)為2組：正常組(暴露在空氣中,6只),對照組(煙霧致傷9min,48只),對照組設(shè)8個(gè)時(shí)間點(diǎn),分別為傷后2h、4h、6h、24h、48h、96h、7d、及28d,每個(gè)時(shí)間點(diǎn)6只。測定血?dú)夥治�、炎癥因子、支氣管肺泡灌洗液蛋白濃度及肺W/D比值。致傷后24h、96h、7d和28d后肺組織病理改變。致傷后7d及28d Masson染色。 結(jié)果：建立煙霧吸入性損傷模型,吸入濃煙造成缺氧和CO中毒。在我們的動物模型中發(fā)現(xiàn)肺組織明顯的炎癥反應(yīng),肺微血管通透性增強(qiáng)及中性粒細(xì)胞積聚。致傷24h后,HE染色顯示：可見明顯的肺水腫、彌漫性出血、肺泡間隔增寬和大量炎性細(xì)胞浸潤,隨著時(shí)間的延長,肺組織出現(xiàn)肺泡破裂,肺泡隔增厚,進(jìn)一步損傷到肺實(shí)質(zhì)。特別是致傷28d后肺組織膠原沉積,肺纖維化形成。 結(jié)論：大鼠煙霧吸入性損傷模型是一種穩(wěn)定、實(shí)用、重復(fù)性好的動物模型,可用于急性和慢性肺損傷的實(shí)驗(yàn)。第二部分谷氨酰胺對煙霧吸入性肺損傷的保護(hù)效應(yīng)研究 目的：煙霧吸入性損傷是與燒傷患者死亡率相關(guān)的一個(gè)重要原因。谷氨酰胺在危重患者和損傷中被認(rèn)為是一種條件必需氨基酸,然而谷氨酰胺是否會對煙霧吸入性損傷起到保護(hù)作用仍然未知,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘接懝劝滨０吩跓熿F吸入性肺損傷中的保護(hù)效應(yīng)。 方法：54只大鼠隨機(jī)分為以下3組(每組18只)：(1)正常組(吸入空氣)；(2)對照組(煙霧吸入性損傷+生理鹽水)；(3)實(shí)驗(yàn)組(煙霧吸入性損傷+谷氨酰胺)。將對照組和實(shí)驗(yàn)組的大鼠煙霧吸入造成吸入性肺損傷,實(shí)驗(yàn)組傷后30min經(jīng)尾靜脈注射谷氨酰胺溶液(750mg/kg),而對照組注射等體積的生理鹽水。在傷后24h,3組各取6只大鼠,均過量麻醉(腹腔注射100mg/kg體重的戊巴比妥鈉)后斷頭處死,取肺組織用于組織學(xué)及丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、TNF-α、IL-1β和IL-8的檢測。每組剩余的12只大鼠用做生存率實(shí)驗(yàn),觀察周期為傷后4d,每12h觀察1次,并詳細(xì)記錄大鼠的死亡時(shí)間。 結(jié)果：實(shí)驗(yàn)組大鼠生存率明顯高于對照組(P0.05)；煙霧吸入性損傷后大鼠肺組織MDA含量上升,而實(shí)驗(yàn)組肺組織MDA含量明顯下降(P0.01)；煙霧吸入性損傷后大鼠肺組織SOD活力下降,而實(shí)驗(yàn)組肺組織SOD活力明顯上升(P0.01)；同時(shí),煙霧吸入性損傷后大鼠肺組織內(nèi)TNF-α、IL-1β和IL-8含量分別上升,而實(shí)驗(yàn)組明顯下降(P0.01)；病理結(jié)果顯示：谷氨酰胺減輕了煙霧吸入引起的肺水腫,彌漫性出血和炎性細(xì)胞浸潤。 結(jié)論：谷氨酰胺可以明顯減輕煙霧吸入導(dǎo)致的急性肺損傷,改善煙霧吸入性損傷的癥狀,改善肺的氧合功能,提高了大鼠的生存率,減輕了病理改變,防止肺水腫的發(fā)生,同時(shí)減輕了肺臟的氧化應(yīng)激損傷和肺的急性炎癥反應(yīng)。證實(shí)了谷氨酰胺對煙霧吸入性肺損傷具有保護(hù)效應(yīng)。 第三部分谷氨酰胺對煙霧吸入性肺損傷保護(hù)效應(yīng)的機(jī)制研究 目的：探討谷氨酰胺對煙霧吸入性肺損傷保護(hù)效應(yīng)的可能機(jī)制。 方法：54只大鼠隨機(jī)分為以下3組(每組18只)：(1)正常組(空氣吸入,S組)；(2)對照組(煙霧吸入性損傷+生理鹽水,C組),(3)實(shí)驗(yàn)組(煙霧吸入性損傷+谷氨酰胺,G組)。煙霧吸入性損傷后30min經(jīng)尾靜脈給予谷氨酰胺(750mg/kg),遠(yuǎn)期觀察每日給藥。時(shí)間點(diǎn)設(shè)3個(gè)時(shí)相點(diǎn)12h、24h和28d。測定支氣管肺泡灌洗液中蛋白濃度及IL-8水平,動脈血?dú)夥治?肺W/D比值,肺組織HE和Masson染色,行肺組織HSP70、HO-1免疫組化檢查,Western blot測定肺組織P-HSF-1、HSP70、HO-1、IκB-β及P-NF-κB p65的表達(dá),行肺組織TUNEL染色及肺組織羥脯氨酸含量測定。 結(jié)果：動脈血?dú)夥治鲲@示對照組和實(shí)驗(yàn)組的Pa02與正常組相比顯著降低,而實(shí)驗(yàn)組的Pa02較對照組顯著升高(P0.01), PaCO2和pH值的變化實(shí)驗(yàn)組和對照組之間無顯著差異；病理學(xué)評分顯示實(shí)驗(yàn)組較對照組低(P0.01)；實(shí)驗(yàn)組較對照組能夠顯著降低肺W/D比值和BLAF內(nèi)蛋白濃度(P0.01)；實(shí)驗(yàn)組較對照組肺組織TUNEL陽性細(xì)胞明顯降低(P0.01)；實(shí)驗(yàn)組BALF內(nèi)IL-8水平與對照組相比顯著降低(P0.01); Western blot結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組肺組織P-HSF-1、 HSP70、HO-1、IκB-β的表達(dá)較對照組顯著增加(P0.01),而實(shí)驗(yàn)組肺組織P-NF-κB p65的表達(dá)較對照組顯著降低；Masson染色和羥脯氨酸含量測定顯示,實(shí)驗(yàn)組肺組織膠原沉積較對照組顯著降低(P0.01)。 結(jié)論：谷氨酰胺可以明顯減煙霧吸入性肺損傷,減輕肺水腫,抑制炎癥因子的釋放,改善肺功能,減輕肺部病理改變,遠(yuǎn)期可抑制肺纖維化。谷氨酰胺可以減輕煙霧吸入所致的急性肺損傷,其保護(hù)作用機(jī)制可能與抑制炎癥因子釋放和提高熱休克蛋白表達(dá)相關(guān)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：昆明醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R563.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2431375