【摘要】： 慢性阻塞性肺病是臨床狀況復(fù)雜,具有多種特征的疾病,與肺部對有害氣體或有害顆粒的異常炎癥反應(yīng)有關(guān)。共同病理生理特征是“氣流受限,不完全可逆”,即氣道壁纖維結(jié)締組織和平滑肌增生、管腔狹窄,氣道重塑是氣道阻塞等主要病理表現(xiàn)[1]。在臨床治療中,機械通氣是慢性阻塞性肺疾病危重患者救治不可缺少的呼吸支持技術(shù),但呼吸機使用不當(dāng)可引起呼吸機相關(guān)性肺損傷,可進一步加重患者肺臟的病理和功能損害,甚至導(dǎo)致死亡[2]。呼吸機相關(guān)性肺損傷的發(fā)病機制非常復(fù)雜,表現(xiàn)多樣,已成為慢性阻塞性肺疾病治療中機械通氣領(lǐng)域研究的熱點問題[3]。 慢性阻塞性肺病和呼吸機相關(guān)性肺損傷的動物模型的建立對研究此類疾病的發(fā)病機制、診斷和治療有重要意義。但關(guān)于小動物慢性阻塞性肺病模型和呼吸機相關(guān)性肺損傷模型的建立國內(nèi)外尚少見報道。鼠是最有代表性的動物種類,與人基因極為相似,是提供于實驗操控基因表達的最有利的動物。因此,有必要通過構(gòu)建動物模型對此類疾病的誘發(fā)因素、發(fā)病機制等進行進一步研究。本研究中采用目前文獻報道的新型方法建立了慢性阻塞性肺病及呼吸機相關(guān)性肺損傷的動物模型大鼠模型,并進行方法比較評估以及肺功能及肺組織病理學(xué)的變化評估,為慢性阻塞性肺病和呼吸機相關(guān)性肺損傷的實驗研究和臨床治療奠定研究基礎(chǔ)和提供依據(jù)。實驗分為以下幾部分: 1.慢性阻塞性肺病大鼠模型的兩組模型建立和比較評估 模型建立:分別采用單純被動吸煙(單一組)和被動吸煙與細菌內(nèi)毒素(LPS)氣管注入的復(fù)合方法(復(fù)合組)制造大鼠COPD模型,運用HE染色及半定量圖像分析法對比研究兩組模型肺組織及小支氣管的病理形態(tài)學(xué)改變。結(jié)果顯示,建立的COPD大鼠模型均符合人類COPD的病理形態(tài)學(xué)特點;復(fù)合組的氣道慢性炎癥、重塑改變及氣流阻塞情況均較單一組嚴重;單一組、復(fù)合組模型各時間段管壁及平滑肌層均較正常對照組顯著增厚(P0.01),第20天時復(fù)合組管壁及平滑肌層均較單一組顯著增厚(P0.01),而第40天及60天時復(fù)合組僅管壁較單一組顯著增厚(P0.01)。 2.慢性阻塞性肺病大鼠模型的肺功能及肺組織病理學(xué)變化評估 采用被動吸煙法建立COPD大鼠模型,隨機分為被動吸煙4周組、6周組、8周組和對照組,分別測定和評估不同時間段的各組大鼠模型的肺功能和氣道肺組織的病理變化。結(jié)果:6周組及8周組大鼠模型的呼氣峰流速(PEF)顯著降低、氣道內(nèi)壓上升坡度(IP-slope)顯著增高,與對照組比較P0.01。以PEF值小于對照組的大鼠80%PEF值為存在氣流受限的界線,則4周組、6周組、8周組出現(xiàn)氣流受限的鼠分別為0只(0)、6只(75%)及8只(100%),6周組及8周組的大鼠氣流受限發(fā)生率顯著高于4周組(P0.01)。8周組大鼠出現(xiàn)明顯氣道壁增厚、氣道狹窄及顯著肺氣腫改變,其氣道壁炎細胞浸潤、杯狀細胞化生、氣道壁壞死糜爛、纖維結(jié)締組織及平滑肌增生等評分均顯著高于對照組(P0.01),氣道壞死糜爛、小氣道阻塞發(fā)生率及氣道平滑肌增生等指標顯著高于6周組(P0.01)。6周組中有6只大鼠出現(xiàn)氣道狹窄及肺氣腫改變,氣道壁炎細胞浸潤、杯狀細胞化生、氣道壁壞死糜爛、纖維結(jié)締組織及平滑肌增生等評分均顯著高于對照組(P0.01)。6周組及8周組大鼠PEF值與氣道壁纖維組織和平滑肌增生呈顯著負相關(guān)(P0.05);而4周組大鼠未出現(xiàn)典型肺氣腫及氣道狹窄。 3.呼吸機相關(guān)性肺損傷的模型建立以及病理學(xué)變化的觀察 模型建立:將80只SD大鼠隨機分成對照組、常規(guī)潮氣量組(潮氣量=10 ml/kg)、通氣過度小潮氣量(潮氣量=20ml/kg)組和通氣過度大潮氣量(潮氣量=40ml/kg)組。除對照組外,其余各組大鼠均行機械通氣。大鼠處死后分別在肉眼和光鏡下觀察各組肺組織的病理學(xué)改變,測定肺濕/干重比值。結(jié)果顯示,常規(guī)潮氣量組中,大鼠的肺組織在肉眼和光鏡下觀察與對照組相比較均無明顯差別;過度通氣小潮氣量組在光鏡下可見肺間質(zhì)水腫及炎性細胞浸潤;過度通氣大潮氣量組大鼠的肺組織有明顯的損傷表現(xiàn)。肺濕/干重比值測定結(jié)果顯示,過度通氣大潮氣量組和小潮氣量組的肺濕/干重比值與對照組和常規(guī)潮氣量組相比較均有顯著性差異(均P0.05);常規(guī)潮氣量組與對照組織之間的差異無顯著性(P0.05)。 綜上所述,慢性阻塞性肺病及呼吸機相關(guān)性肺損傷的大鼠模型的建立具有可行性。動態(tài)觀察用不同方法建立的兩種實驗性大鼠慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型后可知,COPD模型的形成是由于慢性氣道炎癥的反復(fù)刺激引起管壁纖維性增生增厚及平滑肌層增厚,即氣道重塑,最終導(dǎo)致氣流受限;復(fù)合組COPD模型的氣道炎癥及氣道重塑均較單一組COPD模型顯著。而且,COPD的形成與吸煙時間有關(guān),在吸煙量相同條件下,吸煙時間越長,氣道和肺組織病變越重,氣流受限的發(fā)生率越高。通過建立呼吸機相關(guān)性肺損傷的大鼠模型并間性病理學(xué)觀察,我們發(fā)現(xiàn)呼吸機相關(guān)性肺損傷的發(fā)生與機械通氣的過度通氣潮氣量大小有密切關(guān)系,而常規(guī)潮氣量通氣對正常肺組織結(jié)構(gòu)無明顯影響。
【圖文】：

第四軍醫(yī)大學(xué)碩士學(xué)位論文附 錄圖1 正常對照組(HE，×100) 圖2 復(fù)合組第60天(HE，×200)。圖3 單一組第60天(HE，×40) 圖4 被動吸煙4周組 (HE，×100)圖5 被動吸煙6周組 (HE，×100) 圖6 被動吸煙8周組 (HE，×200)-54-

第四軍醫(yī)大學(xué)碩士學(xué)位論文附 錄圖1 正常對照組(HE，×100) 圖2 復(fù)合組第60天(HE，×200)。圖3 單一組第60天(HE，×40) 圖4 被動吸煙4周組 (HE，×100)圖5 被動吸煙6周組 (HE，×100) 圖6 被動吸煙8周組 (HE，，×200)-54-
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：R563.9;R563;R-322

【參考文獻】

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本文編號：2688330