【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(duì)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(jī)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(jī)使用不當(dāng)可引起呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷,可進(jìn)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(jī)相關(guān)性肺損傷的發(fā)病機(jī)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(jī)械通氣領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題[3]。 慢性阻塞性肺病和呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷的動(dòng)物模型的建立對(duì)研究此類疾病的發(fā)病機(jī)制、診斷和治療有重要意義。但關(guān)于小動(dòng)物慢性阻塞性肺病模型和呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷模型的建立國內(nèi)外尚少見報(bào)道。鼠是最有代表性的動(dòng)物種類,與人基因極為相似,是提供于實(shí)驗(yàn)操控基因表達(dá)的最有利的動(dòng)物。因此,有必要通過構(gòu)建動(dòng)物模型對(duì)此類疾病的誘發(fā)因素、發(fā)病機(jī)制等進(jìn)行進(jìn)一步研究。本研究中采用目前文獻(xiàn)報(bào)道的新型方法建立了慢性阻塞性肺病及呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷的動(dòng)物模型大鼠模型,并進(jìn)行方法比較評(píng)估以及肺功能及肺組織病理學(xué)的變化評(píng)估,為慢性阻塞性肺病和呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷的實(shí)驗(yàn)研究和臨床治療奠定研究基礎(chǔ)和提供依據(jù)。實(shí)驗(yàn)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(píng)估 模型建立:分別采用單純被動(dòng)吸煙(單一組)和被動(dòng)吸煙與細(xì)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(yùn)用HE染色及半定量圖像分析法對(duì)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(diǎn);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(yán)重;單一組、復(fù)合組模型各時(shí)間段管壁及平滑肌層均較正常對(duì)照組顯著增厚(P0.01),第20天時(shí)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(shí)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(píng)估 采用被動(dòng)吸煙法建立COPD大鼠模型,隨機(jī)分為被動(dòng)吸煙4周組、6周組、8周組和對(duì)照組,分別測定和評(píng)估不同時(shí)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(duì)照組比較P0.01。以PEF值小于對(duì)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(xì)胞浸潤、杯狀細(xì)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(píng)分均顯著高于對(duì)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(biāo)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(xì)胞浸潤、杯狀細(xì)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(píng)分均顯著高于對(duì)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(fù)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(jī)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(jī)分成對(duì)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(duì)照組外,其余各組大鼠均行機(jī)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(duì)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(xì)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(duì)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(duì)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(jī)相關(guān)性肺損傷的大鼠模型的建立具有可行性。動(dòng)態(tài)觀察用不同方法建立的兩種實(shí)驗(yàn)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(shí)間有關(guān),在吸煙量相同條件下,吸煙時(shí)間越長,氣道和肺組織病變?cè)街?氣流受限的發(fā)生率越高。通過建立呼吸機(jī)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(jī)相關(guān)性肺損傷的發(fā)生與機(jī)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(duì)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(duì)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(dòng)吸煙4周組 (HE，×100)圖5 被動(dòng)吸煙6周組 (HE，×100) 圖6 被動(dòng)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(duì)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(dòng)吸煙4周組 (HE，×100)圖5 被動(dòng)吸煙6周組 (HE，×100) 圖6 被動(dòng)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：R563.9;R563;R-322

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2688330