胸部開(kāi)放傷后海水浸泡致急性肺損傷發(fā)病機(jī)制和早期干預(yù)的實(shí)驗(yàn)研究
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【摘要】: 胸部開(kāi)放傷后海水浸泡致ALI發(fā)病機(jī)制和早期干預(yù)的實(shí)驗(yàn)研究 目的:現(xiàn)代海戰(zhàn)中,胸部開(kāi)放傷后海水浸泡占海戰(zhàn)傷落水人員死因的第2位。海水具有高滲、高鈉、低溫等特點(diǎn),胸部開(kāi)放傷后海水浸泡致急性肺損傷(SI-ALI)既有創(chuàng)傷因素,又有海水浸泡因素,發(fā)病機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜,目前尚未完全闡明,亦缺乏針對(duì)發(fā)病機(jī)制實(shí)施的有效救治措施。國(guó)內(nèi)外關(guān)于海戰(zhàn)傷的報(bào)道非常罕見(jiàn),國(guó)外未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道,國(guó)內(nèi)上世紀(jì)九十年代末期和本世紀(jì)初期海戰(zhàn)傷的研究重點(diǎn)在戰(zhàn)傷(胸傷、腹傷、四肢傷、顱腦傷、燒傷及休克等)合并海水浸泡的傷情特點(diǎn)及早期外科救治,對(duì)于海戰(zhàn)傷后重要臟器衰竭發(fā)生、發(fā)展的病理機(jī)制及救治和預(yù)后未進(jìn)行系統(tǒng)研究。而進(jìn)一步研究海戰(zhàn)傷后重要臟器衰竭的發(fā)生機(jī)制,制定針對(duì)性的救治措施,是實(shí)施快速有效救治,提高生存率不可缺少的環(huán)節(jié),對(duì)維護(hù)和增強(qiáng)參戰(zhàn)部隊(duì)官兵戰(zhàn)斗力具有十分重要的意義。因此本研究目的是探討海水高滲因素、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和前B細(xì)胞集落促進(jìn)因子(PBEF)等致病因子在胸部開(kāi)放傷后海水浸泡致急性肺損傷早期發(fā)生中的作用以及地塞米松早期干預(yù)的意義。 內(nèi)容:復(fù)制薛志強(qiáng)等改良的SI-ALI犬模型;通過(guò)比較胸部開(kāi)放傷后海水浸泡與淡水浸泡致犬肺組織損傷的傷情差異,探討海水高滲透壓這一特性在SI-ALI早期發(fā)病中的重要作用;通過(guò)觀察VEGF及其受體VEGFR-2、可溶性受體sVEGFR-1在SI-ALI犬模型早期血漿和肺組織內(nèi)水平變化,探討VEGF作為一個(gè)重要的血管通透因子在SI-ALI早期肺水腫發(fā)生過(guò)程中的作用;通過(guò)觀察SI-ALI早期PBEF在血漿和肺組織內(nèi)水平變化,探討PBEF與胸部開(kāi)放傷后海水浸泡致ALI早期炎癥反應(yīng)的關(guān)系;通過(guò)觀察早期地塞米松治療后SI-ALI犬模型血漿炎癥因子和VEGF水平的變化,探討早期地塞米松干預(yù)對(duì)胸部開(kāi)放傷后海水浸泡致ALI的保護(hù)作用。 方法:將32只實(shí)驗(yàn)用犬隨機(jī)均分為對(duì)照組(CG,單純胸部開(kāi)放傷組),淡水組(FG,胸部開(kāi)放傷后胸腔淡水浸泡組)、海水組(SG,胸部開(kāi)放傷后胸腔海水浸泡組)、以及地塞米松組(DG,海水浸泡后早期地塞米松干預(yù)組),共4組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。麻醉后經(jīng)口腔氣管插管,用銳器于實(shí)驗(yàn)犬右胸第4肋間制成直徑0.5cm切口,放置一內(nèi)徑0.3 cm塑料導(dǎo)管使胸膜腔與大氣相通,形成開(kāi)放性氣胸:胸壁傷口開(kāi)放5 min后縫合封閉傷口作為對(duì)照組;切口與大氣相通5 min后立即用50 ml注射器經(jīng)胸壁切口向胸腔內(nèi)緩慢注入淡水(35 ml/Kg),作為淡水組;經(jīng)傷口灌入海水入胸腔(35ml/Kg),作為海水組;5 min灌注結(jié)束,并縫合傷口使之封閉;在海水灌注30 min后經(jīng)頸靜脈注射地塞米松(1 mg/kg),作為地塞米松組。分別于胸部開(kāi)放傷前(0 h)、胸部開(kāi)放傷后2、4、6和8 h留取血樣本,8 h取支氣管肺泡灌洗液(BALF)樣本和肺組織樣本。肉眼觀察肺組織大體病變,HE染色鏡下觀察肺組織病理改變;常規(guī)實(shí)驗(yàn)室方法檢測(cè)電解質(zhì)濃度和血漿滲透壓(POP)變化,測(cè)血漿和BALF總蛋白含量并計(jì)算肺泡通透指數(shù)(PVPI); ELISA方法測(cè)血漿炎癥因子(IL-1β、IL-8、vWf等)、VEGF及受體和PBEF水平;免疫組織化學(xué)方法(IHC)觀察肺組織VEGF、PBEF分布,Western印跡法測(cè)肺組織VEGF和PBEF蛋白表達(dá),Real-time RT-PCR方法檢測(cè)肺組織中編碼VEGF和PBEF的mRNA合成。用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件包處理數(shù)據(jù),P0.05為差異有顯著意義。 結(jié)果: 1.模型復(fù)制成功:海水浸泡組犬均表現(xiàn)為呼吸急促、進(jìn)行性呼吸困難,PaO2顯著下降,傷后6 h氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)均300 mmHg(40Kp),符合急性肺損傷(ALI)的診斷標(biāo)準(zhǔn);組織學(xué)改變也符合ALI病理改變,HE染色光鏡下見(jiàn):肺泡和肺間質(zhì)內(nèi)廣泛充血、水腫液積聚,肺泡間壁明顯增寬,大量白細(xì)胞滲出、聚集,部分區(qū)域肺泡結(jié)構(gòu)的完整性破壞,肺泡融合,部分區(qū)域肺泡塌陷萎縮、含氣減少,毛細(xì)血管擴(kuò)張淤血,胸部開(kāi)放傷后海水浸泡致ALI犬模型復(fù)制成功。對(duì)照組和淡水組傷后出現(xiàn)呼吸急促、PaO2下降,傷后2 h后逐漸緩解,氧合指數(shù)始終300 mmHg(40Kp),未達(dá)到ALI診斷標(biāo)準(zhǔn)。 2.淡水組和海水組傷情比較:①與淡水組比較,海水組肺泡通透指數(shù)(PVPI)、血漿滲透壓(POP)、炎癥因子IL-1β、IL-8和vWf水平明顯升高,與淡水組有顯著差異(P0.05);②淡水組炎癥因子IL-1β和IL-8較對(duì)照組顯著升高,POP降低,與對(duì)照組有顯著差異(P0.05);③淡水組PVPI和vWf水平與對(duì)照組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05);④相關(guān)分析顯示POP與炎癥因子IL-1β、IL-8,與PVPI明顯正相關(guān)(P0.05)。 3.胸部開(kāi)放傷后海水浸泡致ALI早期VEGF水平變化:與對(duì)照組比較,①海水組血漿VEGF及其受體明顯增加,肺組織中的VEGF蛋白及編碼VEGF蛋白的mRNA亦明顯增加,較對(duì)照組有顯著差異(P0.05);對(duì)照組內(nèi)血漿、肺組織中VEGF及其受體水平、VEGF mRNA與傷前無(wú)顯著差異;②海水組外周血白細(xì)胞、IL-1β、IL-8、vWf較對(duì)照組顯著升高(P0.05);③海水組IL-1β和IL-8在傷后2-4h較傷前明顯升高,而對(duì)照組內(nèi)白細(xì)胞、IL-1β和IL-8在傷后6-8 h較傷前升高,海水組較對(duì)照組升高明顯提前,且有顯著差異(P0.05);對(duì)照組vWf與傷前無(wú)顯著差異(P0.05);④VEGF水平變化與炎癥因子的升高相一致;相關(guān)分析顯示VEGF水平與血漿滲透壓(POP)、肺泡通透指數(shù)(PVPI)明顯正相關(guān)。 4.胸部開(kāi)放傷后海水浸泡致ALI早期PBEF水平變化:與對(duì)照組比較,①海水組血漿PBEF明顯增加,肺組織中PBEF蛋白及PBEF蛋白編碼mRNA亦明顯增加,較對(duì)照組有顯著差異(P0.05);②對(duì)照組血漿和肺組織中PBEF較傷前明顯增加,但與海水組仍有顯著差異;③PBEF升高與炎癥因子IL-1β和IL-8明顯正相關(guān)。 5.早期地塞米松干預(yù):與海水組比較,①早期地塞米松治療組外周血白細(xì)胞、IL-1β、IL-8、vWf水平在治療后6h顯著減低,肺泡通透指數(shù)(PVPI)亦顯著減低(P0.05);但與對(duì)照組傷后同時(shí)間點(diǎn)相比,仍有顯著差異;②治療后血漿滲透壓(POP)、電解質(zhì)濃度與海水組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);③早期地塞米松治療組血漿VEGF及其受體水平升高的峰值顯著降低、升高進(jìn)程延遲,但仍明顯高于對(duì)照組。 結(jié)論: 1.海水加重全身炎癥反應(yīng)和肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,是胸部開(kāi)放傷后胸腔海水浸泡致急性肺損傷的重要因素。 2.胸部開(kāi)放傷后海水浸泡致ALI發(fā)生早期,血漿、肺組織中的VEGF水平均明顯升高,導(dǎo)致肺泡毛細(xì)血管膜通透性增高。 3.胸部開(kāi)放傷后海水浸泡致ALI早期PBEF水平升高,參與炎癥反應(yīng)的發(fā)生發(fā)展,致肺泡毛細(xì)血管膜屏障損傷,促進(jìn)急性肺損傷的形成。 4.早期小劑量地塞米松干預(yù)可減輕炎癥反應(yīng),降低VEGF水平、改善肺微血管通透性,對(duì)胸部開(kāi)放傷后胸腔海水浸泡致ALI具有一定的保護(hù)作用。
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類(lèi)號(hào)】:R82
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條
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,本文編號(hào):1236328
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