【摘要】：目的通過建立文獻(xiàn)中較成熟的模擬臨床的家兔單肺通氣(OLV)模型,為進(jìn)一步觀察尼可地爾肺保護(hù)效果及探尋機(jī)制提供可能。方法兔耳緣靜脈建立靜脈通道,靜脈麻醉藥誘導(dǎo)和維持。右側(cè)頸總動脈穿刺置管,從而實(shí)時監(jiān)測動脈血壓以及采集血液標(biāo)本;然后行氣管切開術(shù),插入自制雙腔支氣管導(dǎo)管,實(shí)施機(jī)械通氣。選用乳酸鈉林格氏液輸注,補(bǔ)充液體損失量及生理需要量。雙腔支氣管導(dǎo)管插入至隆突部位,確保左側(cè)管長出部分進(jìn)入左主支氣管,然后在氣管切開處下方用7號絲線輕輕結(jié)扎。判斷是否成功:1)聽診法:分別夾閉兩側(cè)呼吸導(dǎo)管,聽診呼吸音的變化去判斷和調(diào)整支氣管導(dǎo)管位置,然后固定牢固;2)氣泡試驗(yàn)法:如果按圖實(shí)施,沒有氣泡,可推測左側(cè)氣管膨大處密閉良好;如果有氣泡,可推測密閉不嚴(yán);3)直接觀察法:把動物擺為右側(cè)臥位,開放左側(cè)管腔建立OLV動物模型,然后在左胸第6肋間隙切開1cm切口,用于觀察左側(cè)肺葉塌陷狀態(tài),確定兔OLV模型的建立。進(jìn)行右側(cè)單肺通氣1h后,接通左側(cè)管腔恢復(fù)雙肺通氣1h。從而達(dá)到模擬臨床單肺通氣的效果。記錄兔OLV模型的一次成功率。在單肺通氣前(T_1)、單肺通氣后30min(T_2)和恢復(fù)雙肺通氣30min(T_3)三個時間點(diǎn)記錄心率(HR)、血壓(ABP)和氣道壓(Pairway),血?dú)夥治鰷y動脈氧分壓(Pa O2)、氧飽和度(SaO_2)、動脈二氧化碳分壓(PaCO_2)等。結(jié)果模型操作成功率為100%。單肺通氣前,心率(HR)、平均動脈壓(MAP)、氣道壓(Pairway)、氧飽和度(SaO_2)、動脈氧分壓(Pa O2)、動脈二氧化碳分壓(PaCO_2)均位于正常范圍。單肺通氣30min后Pa O2和SaO_2顯著下降(P0.01),恢復(fù)雙肺通氣30min后有上升。單肺通氣30min后PaCO_2顯著上升(P0.01)。單肺通氣30min后Pairway顯著上升(P0.01),恢復(fù)雙肺通氣30min后有下降。該模型的各項(xiàng)參數(shù)變化均與臨床單肺通氣情況相一致。結(jié)論文獻(xiàn)中較成熟的模擬臨床的家兔單肺通氣模型,與臨床單肺通氣情況相一致,可以以此為基礎(chǔ),研究尼可地爾在單肺通氣中對塌陷肺的肺保護(hù)作用。目的在成熟的模擬臨床的家兔單肺通氣模型中,觀察尼可地爾抑制單肺通氣肺損傷的作用效果。方法動物隨機(jī)分為sham組S組(雙肺通氣+開胸)、control組C組(單肺通氣+開胸+生理鹽水)、尼可地爾組N組(單肺通氣+開胸+高劑量尼可地爾)、尼可地爾組D組(單肺通氣+開胸+低劑量尼可地爾),格列苯脲組J組(單肺通氣+開胸+高劑量尼可地爾+格列苯脲),每組6個動物。N組在實(shí)施單肺通氣前由靜脈輸入尼可地爾100μg/kg·h,輸注1h;D組在實(shí)施單肺通氣前由靜脈輸入尼可地爾50μg/kg·h,輸注1h;S組和C組則輸注等量生理鹽水;J組在實(shí)施單肺通氣前由靜脈輸入格列苯脲75μg/kg·h及尼可地爾100μg/kg·h,輸注1h。在尼可地爾使用前(單肺通氣前30min)(T_1)、單肺通氣后30min(T_2)和恢復(fù)雙肺通氣30min(T_3)三個時間點(diǎn)測ABP、HR、Pairway和動脈血?dú)夥治觥Ｈ》峭夥伪４嫣幚泶龣z測,測其濕干重(W/D)比。蘇木素-伊紅(HE)染色法和透射電鏡法觀察肺組織微觀結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果五組動物HR和MAP的變化無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,單肺時Pairway均有明顯的上升,恢復(fù)雙肺后能恢復(fù),但仍高于插管時水平。在動脈血氧飽和度(SaO_2)和動脈血氧分壓(Pa O2)方面,C、J組較S組在T_2和T_3時明顯下降;N組較C組和J組在T_2和T_3時有明顯差異(P0.01)。非通氣側(cè)肺W/D比方面,與S組比較,其它四組均有明顯差異;N組較C組有顯著降低(P0.01);J組較N組有顯著上升(P0.05)。HE染色結(jié)果:C組和J組,肺泡結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重,部分塌陷、消失。肺組織可見大量充血,肺泡腔內(nèi)存在較多紅細(xì)胞和炎癥細(xì)胞,肺泡壁明顯水腫、增厚,明顯滲出并且伴有透明膜形成。N組則有明顯的改善,與S組相似,肺泡結(jié)果接近正常,呼吸膜較薄,出血、炎性細(xì)胞、水腫及滲出明顯減少。D組介于N組和C組之間,并且N組的形態(tài)效果能被格列苯脲的使用部分逆轉(zhuǎn)后接近C組。電鏡結(jié)果:在C組和J組,三類細(xì)胞核部分呈現(xiàn)固縮、分葉狀態(tài),核周隙變寬,Ⅱ型上皮細(xì)胞板層小體排空明顯,細(xì)胞膜上微絨毛變細(xì)、減少。N組則有明顯的改善,與S組相似,肺泡結(jié)果接近正常。D組介于N組和C組之間,并且N組的形態(tài)效果能被格列苯脲的使用部分逆轉(zhuǎn)后接近C組。結(jié)論在家兔單肺通氣模型中,尼可地爾使用后,形態(tài)學(xué)和生命監(jiān)測結(jié)果的明顯改善證明了其很好的劑量依賴性保護(hù)作用,低氧血癥發(fā)生率明顯減少。目的在家兔單肺通氣模型中已經(jīng)觀察到尼可地爾可以抑制肺損傷,繼續(xù)探討其作用機(jī)制。方法動物隨機(jī)分為sham組S組(雙肺通氣+開胸)、control組C組(單肺通氣+開胸+生理鹽水)、尼可地爾組N組(單肺通氣+開胸+高劑量尼可地爾)、尼可地爾組D組(單肺通氣+開胸+低劑量尼可地爾),格列苯脲組J組(單肺通氣+開胸+高劑量尼可地爾+格列苯脲),每組6個動物。N組在實(shí)施單肺通氣前由靜脈輸入尼可地爾100μg/kg·h,輸注1h;D組在實(shí)施單肺通氣前由靜脈輸入尼可地爾50μg/kg·h,輸注1h;S組和C組則輸注等量生理鹽水;J組在實(shí)施單肺通氣前由靜脈輸入格列苯脲75μg/kg·h及尼可地爾100μg/kg·h,輸注1h。取非通氣肺保存處理待檢測。用ELISA法測丙二醛(MDA)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性,尋找炎性介質(zhì)和氧化應(yīng)激指標(biāo)的變化。DNA斷裂原位末端標(biāo)記法(TUNEL)觀察肺組織的凋亡情況。蛋白質(zhì)印跡法(Western-blot)檢測PI3K、Akt、p-Akt、NF-κB和HIF-1α蛋白表達(dá)變化,尋找信號通路層面的分子效應(yīng)。實(shí)時定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)法檢測肺組織HIF-1αm RNA轉(zhuǎn)錄變化。Western-blot法檢測Bax、Bcl_2和Caspase-3等下游與凋亡相關(guān)的蛋白表達(dá)變化。結(jié)果五組動物塌陷肺MDA含量方面,與S組比較,其它四組均有明顯差異(P0.05);N組較C組有顯著降低(P0.01);N組較J組也有顯著降低(P0.01)。D組較C組有顯著降低(P0.01);D組較J組也有顯著降低(P0.05)。SOD活性,與S組比較,其它四組均有明顯差異(P0.05);N組較C組有顯著升高(P0.01);N組較J組也有顯著升高(P0.01)。D組較C組有顯著升高(P0.01);D組較J組也有顯著升高(P0.05)。J組較C組也有顯著差異(P0.01)。塌陷肺TNF-α的濃度,N、D組較C組有顯著差異(P0.01);N組較J組有顯著差異(P0.01);D組較J組也有顯著差異(P0.05);J組較C組也有顯著差異(P0.05)。TUNEL(×40)熒光顯微鏡結(jié)果:C組和J組存在明顯的凋亡細(xì)胞增多,類似于陽性對照組,AI高。N組則有明顯改變,與S組相類似,只存在正常情況下的少數(shù)凋亡細(xì)胞。此情形可被格列苯脲部分逆轉(zhuǎn)后增多,所以J組也存在較多凋亡細(xì)胞。D組也存在明顯的凋亡細(xì)胞增多,類似于J組。在PI3K方面,N組較C組有明顯的升高(P0.01);J組較N組有顯著下降(P0.01)。在p-Akt蛋白表達(dá)和p-Akt/Akt方面,N、D組較C組有明顯的升高(P0.01);J組較N、D組有顯著下降(P0.01)。在NF-κB蛋白表達(dá)方面,C組較S組有明顯升高(P0.05);N組較C組有顯著降低(P0.01);J組較N組有顯著升高(P0.01)。在HIF-1α蛋白和m RNA方面,N、D組較C組有明顯的上升(P0.01);J組較N、D組有顯著下降(P0.01)。J組較C組也有顯著差異(P0.05)。在Bax和Caspase-3方面,N組較C組有明顯的降低(P0.01);J組較N組有顯著上升(P0.05)。D組較C組也有明顯的降低(P0.05)。Bcl_2則相反,N組較C組有明顯的上升(P0.05);J組較N組也有顯著下降(P0.05)。結(jié)論尼可地爾在家兔單肺通氣時對非通氣側(cè)肺的塌陷及復(fù)張有劑量依賴性保護(hù)作用,低氧血癥發(fā)生率明顯減少。它作用于mito KATP,通過PI3K/Akt信號通路發(fā)揮作用,并且下調(diào)NF-κB表達(dá),上調(diào)HIF-1α表達(dá),從而氧化應(yīng)激、肺水腫和炎性因子積聚明顯減少,減輕IR所致肺損傷。它還調(diào)控下游Bax和Bcl_2基因的表達(dá),通過Bax/Bcl_2來調(diào)控凋亡,并通過減少凋亡主要執(zhí)行蛋白Caspase-3的表達(dá)來抑制凋亡的發(fā)生,對塌陷肺組織起到有效的保護(hù)作用。目的觀察尼可地爾對臨床胸科手術(shù)中單肺通氣時塌陷肺功能保護(hù)作用。方法選擇60例ASAⅠ-Ⅱ級擇期行肺癌根治術(shù)患者,隨機(jī)分為sham組(S組)、control組(C組)和尼可地爾組(N組),每組20例,男女各30例。術(shù)前肺腦肝腎功能及生化檢查正常,EKG提示曾有心肌缺血表現(xiàn),有ST-T改變。有消化道潰瘍病史和磺胺類藥物使用史患者可排除。觀察時點(diǎn):尼可地爾使用前(T_1)、單肺通氣后30min(T_2)、恢復(fù)雙肺通氣30min(T_3)和拔管后30min(T_4),各時點(diǎn)記錄血壓(ABP)、心率(HR)和脈搏氧飽和度(Sp O2)。T_1-T_4從橈動脈采集動脈血1ml做動脈血?dú)夥治?采集動脈氧分壓(Pa O2)、氧飽和度(SaO_2)。觀察T_2和T_3時的氣道壓(Pairway)。手術(shù)標(biāo)本離體時留取標(biāo)本邊緣非腫瘤肺組織三塊:每塊約1×1×1cm3。HE染色和透射電鏡觀察組織細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)的改變。TUNEL法觀察肺組織標(biāo)本凋亡情況。結(jié)果三組患者的性別、年齡、身高、體重、所患疾病、ASA分級和手術(shù)時間均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。從T_1到T_4各時點(diǎn)三組比較,HR、MAP波動于生理安全范圍,無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Pairway,T_2和T_3時,N組優(yōu)于C組,無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。SaO_2、Pa O2(血?dú)夥治?:T_2、T_4時N組明顯優(yōu)于C組(P0.01),T_4時因吸入的不是純氧,Pa O2有所下降。Sp O2的變化趨勢與SaO_2相同。HE染色和電鏡的微觀結(jié)構(gòu),N組明顯優(yōu)于C組。HE染色結(jié)果,C組肺泡結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重,部分塌陷、消失。肺組織可見大量充血,肺泡腔內(nèi)存在較多紅細(xì)胞和炎癥細(xì)胞,肺泡壁明顯水腫、增厚,明顯滲出并且伴有透明膜形成。N組則與S組相似,有明顯的改善具有正常肺泡結(jié)構(gòu),肺泡壁薄,紅細(xì)胞和炎癥細(xì)胞浸潤少,無明顯滲出。電鏡結(jié)果,C組三類細(xì)胞核部分呈現(xiàn)固縮、分葉狀態(tài),核周隙變寬,Ⅱ型上皮細(xì)胞板層小體排空明顯,細(xì)胞膜上微絨毛變細(xì)、減少。N組也與S組相類似有明顯好轉(zhuǎn),接近于正常肺組織細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu),細(xì)胞核飽滿,無固縮、分葉狀態(tài)及核周隙變寬現(xiàn)象,Ⅱ型上皮細(xì)胞板層小體無排空,細(xì)胞膜上微絨毛較多。TUNEL結(jié)果,C組與動物實(shí)驗(yàn)中的陽性對照組一樣,也與動物實(shí)驗(yàn)中的對照組一樣,存在明顯的凋亡細(xì)胞增多,AI高;N組則同S組無明顯凋亡發(fā)生,僅存在極少數(shù)的細(xì)胞凋亡。結(jié)論尼可地爾在臨床胸科手術(shù)單肺通氣時能很好的保護(hù)塌陷肺功能及結(jié)構(gòu),減少細(xì)胞凋亡的啟動,減少IR損傷,從而發(fā)揮肺保護(hù)作用。
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R614
【圖文】：

自制雙腔支氣管導(dǎo)管（引自游志堅(jiān)文獻(xiàn)）

家兔單肺通氣操作實(shí)物圖，含氣管切開插管、耳緣靜脈穿刺、右側(cè)頸總動脈置管

圖 3：自制雙腔支氣管導(dǎo)管置管后正確位置示意圖、密閉單肺通氣后測漏示意圖（引自游志堅(jiān)文獻(xiàn)）圖 4：三個時間點(diǎn)血?dú)夥治鲋?SaO2、PaO2及 PaCO2的變化趨勢。與 OLV 前 30min 比，**P㩳0.01

本文編號：2774406