【摘要】： 第一部分兔單肺通氣模型的建立及三種方法的比較 實驗一兔單肺通氣模型的建立 目的建立兔單肺通氣實驗?zāi)Ｐ汀?方法健康日本大耳白兔10只,麻醉后仰臥位固定。右側(cè)股靜脈建立靜脈通道,右側(cè)股動脈置管監(jiān)測動脈血壓并采集動脈血標(biāo)本;行氣管切開并插入自制雙腔氣管導(dǎo)管實施機械通氣,呼吸機通氣參數(shù)為:FiO2 1.0 , RR 40/min,VT 10 ml/kg。以聽診法仔細(xì)調(diào)整自制雙腔氣管導(dǎo)管位置,并采用氣泡試驗法檢測左側(cè)氣管膨大處的密閉效果。將動物調(diào)整為左側(cè)臥位后,鉗閉左側(cè)管腔建立右肺單肺通氣模型,并以纖支鏡直接觀察左側(cè)肺葉呼吸運動是否停止并萎陷。單肺通氣2h后,松開左側(cè)管腔恢復(fù)雙肺通氣。在單肺通氣前、單肺通氣后30min和恢復(fù)雙肺通氣30min三個時間點測血壓、心率、氣道壓和動脈血氣分析。 結(jié)果實驗中單肺通氣效果滿意,操作方便,血流動力學(xué)穩(wěn)定,各時點動脈血氣變化規(guī)律與臨床一致。 結(jié)論采用自制雙腔氣管導(dǎo)管可以建立日本大耳白兔單肺通氣模型。此模型簡單方便,成功率高,適用于研究單肺通氣相關(guān)的肺損傷和低氧血癥的病理生理機制及其防治策略。 實驗二三種兔單肺通氣模型的比較 目的采用三種方法建立兔單肺通氣模型并比較其效果。 方法日本大耳白兔30只,隨機分為3組(即A、B、C組)各10個,分別采用自制雙腔氣管導(dǎo)管法、左支氣管結(jié)扎法和插管過深法。呼吸機通氣參數(shù)為:FiO2 1.0 , RR 40/min,VT 10 ml/kg。單肺通氣2h后恢復(fù)雙肺通氣。記錄各組單肺通氣實施的一次成功率、總成功率、從氣管切開開始到單肺通氣實施所需要的時間、動物失血量。 結(jié)果各組進(jìn)入實驗的動物數(shù)分別為10、6、8只。與B、C組比較,A組一次成功率和總成功率高,所需時間明顯較少(P0.01),且出血量明顯少于B組(P0.01)。 結(jié)論采用自制雙腔氣管導(dǎo)管能迅速有效的建立單肺通氣模型,優(yōu)于左支氣管結(jié)扎法和插管過深法,是用于研究與單肺通氣相關(guān)病理生理機制的理想模型。 第二部分單肺通氣后兩側(cè)肺損傷特點及不同時間的影響 目的建立兔單肺通氣模型后,觀察兩側(cè)肺損傷的特點以及不同時間的影響,為后續(xù)的研究摸索條件。 方法健康日本大耳白兔24只,隨機分為4組:對照組(C組,n=6)雙肺通氣2h;右側(cè)單肺通氣組(O1組、O2組及O3組,n=6)單肺通氣時間分別為1h、2h、3h,隨后恢復(fù)雙肺通氣1h。在實驗結(jié)束前開胸,分別由兩側(cè)肺靜脈同時抽取肺靜脈血、由股動脈抽取動脈血做血氣分析并測定氧合指數(shù);采用頸動脈快速放血處死動物,將各組左右肺分開處理。檢測各組肺組織病理改變,并計算肺損傷評分;檢測各肺組織濕干重比值、MPO、MDA、SOD。 結(jié)果⑴C組左右側(cè)肺、O1組右側(cè)肺組織結(jié)構(gòu)形態(tài)完整,肺泡內(nèi)無明顯滲出液,肺間質(zhì)無明顯水腫和炎癥;O1組左側(cè)肺、O2組右側(cè)肺和O3組右側(cè)肺肺泡內(nèi)可見滲出液,肺間質(zhì)增厚并可見炎性細(xì)胞浸潤;O2組左側(cè)肺、O3組左側(cè)肺肺泡內(nèi)可見滲出液,部分肺泡腔萎陷不張或充血,肺間質(zhì)增厚并可見大量炎性細(xì)胞浸潤。肺損傷評分:C組左右側(cè)相比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P㧐0.05),另三組組內(nèi)左右側(cè)比較則左側(cè)明顯增高(P0.01);各組間右側(cè)比較表現(xiàn)為逐步升高,其中O3組右側(cè)與O1組右側(cè)相比較明顯增高(P0.05);各組間左側(cè)相比較亦表現(xiàn)為逐步升高,其中O2組左側(cè)、O3組左側(cè)與O1組左側(cè)相比較明顯增高(P0.01),O1組左側(cè)與C組左側(cè)相比較明顯增高(P0.01)。⑵各組氧合指數(shù)比較,C組左右側(cè)相比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P㧐0.05),另三組組內(nèi)左右側(cè)比較則左側(cè)明顯下降(P0.01);各組間右側(cè)比較表現(xiàn)為逐步降低,其中O3組右側(cè)與O1組右側(cè)相比較明顯降低(P0.01);各組間左側(cè)相比較亦表現(xiàn)為逐步降低,其中O2組左側(cè)、O3組左側(cè)與O1組左側(cè)相比較明顯下降(P0.01),O1組左側(cè)與C組左側(cè)相比較明顯降低(P0.01)。動脈血氣所測得氧合指數(shù)表現(xiàn)為逐步降低,O2組、O3組與O1組相比較明顯下降(P0.01),O1組與C組相比較明顯降低(P0.01)。⑶各組濕/干重比、MPO活性和MDA的變化表現(xiàn)為C組組內(nèi)左右側(cè)相比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P㧐0.05),O1組、O2組和O3組組內(nèi)左右側(cè)比較則左側(cè)明顯增高(P0.01);各組間右側(cè)比較表現(xiàn)為逐步升高,其中O3組右側(cè)與O1組右側(cè)相比較明顯增高(P0.01),O1組右側(cè)與C組右側(cè)相比較明顯增高(P0.01);各組間左側(cè)相比較亦表現(xiàn)為逐步升高,其中O2組左側(cè)、O3組左側(cè)與O1組左側(cè)相比較明顯增高(P0.01),O1組左側(cè)與C組左側(cè)相比較明顯增高(P0.01)。⑷各組SOD值的變化表現(xiàn)為C組和O1組組內(nèi)左右側(cè)相比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P㧐0.05),O2組和O3組組內(nèi)左右側(cè)比較則左側(cè)明顯降低(P0.01);各組間右側(cè)比較表現(xiàn)為逐步降低,其中O3組右側(cè)與O1組右側(cè)相比較明顯降低(P0.01),O1組右側(cè)與C組右側(cè)相比較明顯降低(P0.01);各組間左側(cè)相比較表現(xiàn)為逐步降低,其中O2組左側(cè)、O3組左側(cè)與O1組左側(cè)相比較明顯降低(P0.01),O1組左側(cè)與C組左側(cè)相比較明顯降低(P0.01)。 結(jié)論長時間單肺通氣可以導(dǎo)致急性肺損傷,這種損傷是不均一性的,損傷的程度與單肺通氣時間相關(guān),且非通氣側(cè)肺要比通氣側(cè)肺損傷嚴(yán)重。 第三部分單肺通氣所致肺損傷中NF-κB的作用 目的通過建立兔單肺通氣模型,觀察NF- B在單肺通氣肺損傷中的作用及對炎性因子TNF-和ICAM-1的影響,以探討單肺通氣肺損傷的機制。 方法健康日本大耳白兔18只,隨機分為3組:TLV組、OLV組和PDTC組,各6只。TLV組實施雙肺機械通氣3h。OLV組采用自制雙腔氣管導(dǎo)管實施右側(cè)單肺通氣2h后恢復(fù)雙肺通氣1h。PDTC組在實施單肺通氣前由靜脈輸入PDTC50mg/kg,其后操作與OLV組相同。在實驗結(jié)束前由股動脈抽取動脈血做血氣分析測定氧合指數(shù)。各組左右肺分開處理。光學(xué)顯微鏡下觀測各組肺組織病理改變,并計算肺損傷評分;檢測各肺組織濕/干重比值、MPO、MDA、SOD; Western Blot檢測肺細(xì)胞核內(nèi)NF-κB p65蛋白和胞漿內(nèi)IκB-α的表達(dá)水平;EMSA檢測肺組織細(xì)胞NF-κB的活性;ELISA測TNF-α和ICAM-1的含量,并用RT-PCR檢測肺組織中TNF-α和細(xì)胞粘附分子(ICAM-1)基因mRNA的表達(dá)水平。 結(jié)果⑴病理學(xué)改變TLV組左右側(cè)肺組織結(jié)構(gòu)形態(tài)完整;OLV組右側(cè)肺泡內(nèi)可見滲出液,肺間質(zhì)增厚并可見炎性細(xì)胞浸潤,而其左側(cè)肺泡內(nèi)可見滲出液,部分肺泡腔萎陷不張或充血,肺間質(zhì)增厚并可見大量炎性細(xì)胞浸潤;PDTC組右側(cè)肺組織與OLV組右側(cè)肺組織相似,而其左側(cè)肺較OLV組明顯改善,但肺泡內(nèi)仍可見滲出液,肺間質(zhì)增厚及炎性細(xì)胞浸潤。肺損傷評分,OLV組和PDTC組左右側(cè)比較則左側(cè)明顯增高(P0.01);各組間比較,OLV組和PDTC組雙側(cè)均高于TLV組(P0.01);PDTC組左側(cè)明顯低于OLV組(P0.01)。⑵氧合指數(shù)與TLV組比較,OLV組和PDTC組均下降(P0.01),且PDTC組與OLV組相比明顯上升(P0.05)。⑶各組濕/干重比、MPO活性和MDA的變化表現(xiàn)為OLV組和PDTC組組內(nèi)左右側(cè)比較則左側(cè)明顯增高(P0.01);各組間比較,OLV組和PDTC組雙側(cè)均高于TLV組(P0.01);與OLV組比較,PDTC組雙側(cè)均明顯降低(P0.01或P0.05)。⑷各組SOD值的變化表現(xiàn)為OLV組左右側(cè)比較則左側(cè)明顯降低(P0.05);各組間比較,OLV組和PDTC組雙側(cè)肺均低于TLV組(P0.01);PDTC組左側(cè)明顯高于OLV組(P0.05)。⑸NF- B的含量與活性變化表現(xiàn)為OLV組和PDTC組左右側(cè)比較左側(cè)明顯增高(P0.01);各組間比較,OLV組和PDTC組雙側(cè)肺均高于TLV組(P0.01),且與OLV組相比較,PDTC組明顯降低(P0.01或P0.05)。I B-的含量變化表現(xiàn)為OLV組和PDTC組左右側(cè)比較左側(cè)明顯增高(P0.01);各組間比較,OLV組和PDTC組雙側(cè)肺均低于TLV組(P0.01),且PDTC組高于OLV組(P0.05)。⑹TNF-與ICAM-1的含量及mRNA的表達(dá)變化表現(xiàn)為OLV組和PDTC組左右側(cè)比較左側(cè)明顯增高(P0.01或P0.05);各組間比較,OLV組和PDTC組雙側(cè)肺均高于TLV組(P0.01或P0.05),且與OLV組相比較,PDTC組明顯降低(P0.01)。 結(jié)論單肺通氣導(dǎo)致的肺損傷中NF- B途徑被激活,促進(jìn)炎癥因子的合成,在單肺通氣肺損傷中起到了重要作用,而采用特異性NF- B抑制劑PDTC可以抑制NF- B途徑的激活,減少炎癥因子的合成,減輕肺損傷程度。 第四部分肺保護(hù)性通氣和降低吸入氧濃度對單肺通氣肺損傷的影響 目的研究在兔OLV模型中采用肺保護(hù)性通氣,同時降低吸入氧濃度,觀察其對肺部炎癥反應(yīng)和NF-κB表達(dá)的影響,探討OLV時合理的通氣模式。 方法健康日本大耳白兔18只,隨機分為3組:A組、B組和C組,各6只。采用自制雙腔氣管導(dǎo)管建立單肺通氣模型,右單肺通氣2h后恢復(fù)雙肺通氣1h。呼吸機通氣參數(shù)為:A組, RR 40/min,VT 10 ml/kg,FiO2100%;B組,RR 40/min,VT 7 ml/kg,PEEP 5cmH2O,FiO2 100%;C組,RR 40/min,VT 7 ml/kg,PEEP 5cmH2O,FiO2 60%。分別在OLV前、OLV后30min和恢復(fù)雙肺通氣(TLV)30min三個時間點做動脈血氣分析并計算氧合指數(shù)。各組左右肺分開處理。光學(xué)顯微鏡下觀測各組肺組織病理改變,并計算肺損傷評分;檢測各肺組織濕/干重比值、MPO、MDA、SOD; Western Blot檢測肺細(xì)胞核內(nèi)NF-κB p65蛋白和胞漿內(nèi)IκB-α的表達(dá)水平;EMSA檢測肺組織細(xì)胞NF-κB的活性;ELISA測TNF-α和ICAM-1的含量, RT-PCR檢測肺組織中TNF-α和ICAM-1mRNA的表達(dá)水平。 結(jié)果⑴病理學(xué)改變A組右側(cè)肺泡內(nèi)可見滲出液,肺間質(zhì)增厚并可見炎性細(xì)胞浸潤,而其左側(cè)肺泡內(nèi)可見滲出液,部分肺泡腔萎陷不張或充血,肺間質(zhì)增厚并可見大量炎性細(xì)胞浸潤;B組右側(cè)肺組織與A組右側(cè)肺組織相似,而其左側(cè)肺較A組明顯改善;C組右側(cè)與B組相似,而其左側(cè)較B組輕。肺損傷評分,三組左右側(cè)比較左側(cè)明顯增高(P0.01);B組和C組雙側(cè)肺均低于A組(P0.01),但B組與C組相比無統(tǒng)計學(xué)意義(P㧐0.05)。⑵氧合指數(shù)各組動物在各時點的pH值均在7.20以上,且PaCO2均小于50mmHg;三組動物氧合指數(shù)在各時點的變化表現(xiàn)為OLV30min后兩組均顯著下降(P0.01),恢復(fù)TLV30min后上升,但仍低于OLV前(P0.01)。三組動物在OLV前氧合指數(shù)無統(tǒng)計學(xué)意義(P㧐0.05);OLV30min后B組和C組高于A組(P0.01或P0.05);在恢復(fù)TLV30min后,B組和C組明顯高于A組(P0.01),且氧合指數(shù)B組和C組均大于300,而A組小于300。⑶各組濕/干重比、MPO活性和MDA的變化表現(xiàn)為組內(nèi)左右側(cè)比較左側(cè)明顯增高(P0.01或P0.05);各組間同側(cè)比較,B組和C組均低于A組(P0.01或P0.05);C組左側(cè)明顯低于B組(P0.05)。⑷各組SOD值的變化表現(xiàn)為左右側(cè)比較左側(cè)明顯降低(P0.05);各組間同側(cè)比較,B組和C組均高于A組(P0.01或P0.05);C組左側(cè)明顯高于B組(P0.05)。⑸NF- B的含量與活性變化表現(xiàn)為左右側(cè)比較左側(cè)明顯增高(P0.01);各組間同側(cè)比較,B組和C組均低于A組(P0.01),且與B組相比較,C組明顯降低(P0.05)。I B-的含量變化表現(xiàn)為左右側(cè)比較左側(cè)明顯降低(P0.01);各組間同側(cè)比較,B組和C組均高于A組(P0.01);C組左側(cè)明顯高于B組(P0.05)。⑹TNF-與ICAM-1的含量及mRNA的表達(dá)變化表現(xiàn)為左右側(cè)比較左側(cè)明顯增高(P0.01或P0.05);各組間同側(cè)比較,B組和C組均低于A組(P0.01),且與B組相比較,C組明顯降低(P0.05)。 結(jié)論肺保護(hù)性通氣+降低吸入氧濃度可以減少單肺通氣時肺損傷程度,其作用機制可能與通過各種途徑降低NF- B活化,減少炎癥因子合成、炎癥細(xì)胞聚集和氧化應(yīng)激損傷有關(guān)。
【圖文】：

華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文導(dǎo)管的制作床使用的雙腔氣管導(dǎo)管制造原理，將兩根內(nèi)徑 1.6mm、外徑料管緊密的并在一起，連接處用玻璃膠密封防漏氣，，外層再以出 1.0cm，并塑形為略向左翹，以利于進(jìn)入左支氣管；離尖端繞，形成長 3.0mm 的楔形膨大區(qū)，其近導(dǎo)管尖端側(cè)的直徑為遠(yuǎn)的直徑為 3.4mm，以起到模擬支氣管氣囊的作用。兩根導(dǎo)管為 2.5mm。雙腔氣管導(dǎo)管與呼吸機接頭為一玻璃 Y 形管（武造）采用灌水法檢測各接頭處有無滲漏，并檢測整個管道.5 號氣管導(dǎo)管略等。詳見圖 1。

技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位處插入自制雙腔氣管導(dǎo)管，直切開處下方以粗線輕輕結(jié)扎以合適，其步驟為：1、聽診法：加以調(diào)整，妥善固定防止位置移即可認(rèn)為左側(cè)氣管膨大處密閉管導(dǎo)管左側(cè)氣管膨大處的密閉閉左側(cè)管腔建立右肺 OLV 動5cm，插入纖支鏡直接觀察左側(cè)成功建立。記錄一次成功率。進(jìn) 1h。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：R563.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2603023