不同濃度七氟烷對急性肺損傷大鼠的保護作用

李永樂?安海水?鄧默?武廣義

[摘要]目的 探討不同濃度七氟烷對急性肺損傷大鼠的保護作用。 方法 選擇12只雄性SD大鼠，隨機分為兩組各6只，A組吸入七氟醚濃度為0.5%～1.0%，B組則吸入七氟醚濃度在1.0%～2.5%之間，持續進行3 h，之后處死大鼠，比較兩組大鼠DAD各項目評分以及白細胞計數、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）水平。 結果 A組白細胞計數顯著低于B組（P<0.05），TNF-α水平低于B組（P<0.05），A組肺泡纖維素滲出、肺泡出血、肺間質水腫、肺泡和肺間質中性粒細胞聚集評分均顯著低于B組（P<0.05）。 結論 七氟烷對急性肺損傷大鼠肺組織炎癥反應有一定的抑制作用，其中吸入七氟醚濃度0.5%～1.0%之間者具有更好的肺保護作用。

[關鍵詞]急性肺損傷；不同濃度；七氟烷；大鼠

[中圖分類號] R614.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-0616（2013）06-24-03

急性肺損傷是由于各種直接或間接原因引起的肺泡上皮細胞以及間質組織出現的內皮細胞損傷，出現肺間質以及肺泡的彌漫性水腫，導致機體低氧血癥以及呼吸功能不全，以肺容積減少、肺順應性降低、通氣/血流比例失調為病理生理特征[1]。本研究在探討七氟烷對急性肺損傷大鼠的保護作用的基礎上，具體分析不同濃度七氟醚對大鼠的肺保護作用，以更好的為臨床治療提供參考，現報道如下。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

選取健康雄性SD大鼠12只[動物的許可編號：SYXK（冀）2012-0039]，體重210～250 g之間，均有我室內實驗動物中心提供，入組后進行禁食6 h處理，但可自由飲水，隨機選取6只為1組，均于其腹腔內注射20%烏拉坦1 mg/g，麻醉完全后仰臥固定于手術臺行氣管切開術，并連接特制動物呼吸機進行持續機械通氣，其中潮氣量控制在8 mL/kg，呼吸頻率控制在70次/min，并行右股動脈以及左股靜脈穿刺置管，分別測定有創動脈壓及輸液維持，術中以乳酸鈉林格液15 mL/（kg·h）。

1.2 急性肺損傷大鼠模型的制備

所有大鼠均給予脂多糖5 mg/kg （天津市生物化學制藥廠，S12020001）后6 h，制備急性肺損傷大鼠模型，并在6 h后于腹腔注射烏拉坦全身麻醉后行氣管切開，置入氣管導管，連接動物麻醉通氣機并通過持續吸入七氟醚進行全身麻醉維持，其中A組吸入七氟醚濃度為0.5%～1.0%，B組則吸入七氟醚濃度在1.0%～2.5%之間，持續進行3 h后通過靜脈注射空氣處死實驗大鼠，取其右肺中葉組織約100 mg，漂洗濾干后，置于恒溫干燥箱內烘干，通過肺組織干濕比判斷模型是否制備成功，其中≥4即可認為模型制作成功，并取右肺上葉組織1 cm3，固定后行HE染色。

1.3 觀察指標

所有大鼠右肺組織均在光鏡下觀察其病理改變，通過修正后彌漫性肺泡損傷（DAD）評分標準[2]評價肺組織損傷程度，并留取股靜脈血，進行血常規檢查比較白細胞計數，通過ELISA法程度腫瘤壞死因子-α（TNF-α）水平。

1.4 統計學處理

應用SPSS13.0進行，計量資料以（）表示，兩組間均數的比較使用t檢驗，組間率的比較采用x2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組大鼠肺組織干濕比、白細胞計數、TNF-α水平比較

A組白細胞計數顯著低于B組（P<0.05），TNF-α水平低于B組（P<0.05）。見表1。

2.2 兩組DAD各項目評分比較

A組肺泡纖維素滲出、肺泡出血、肺間質水腫、肺泡和肺間質中性粒細胞聚集評分均顯著低于B組（P<0.05）。見表2。

3 討論

急性肺損傷主要病理學特征為肺組織中性粒細胞（PMN）聚集和肺泡-毛細血管膜通透性升高所致肺水腫，PMN浸潤和激活在一定程度上決定了急性肺損傷的嚴重程度[3]。國外研究早已證實靜脈注射脂多糖5～6 mg/kg可以導致實驗大鼠出現急性肺損傷甚至急性呼吸窘迫綜合征[4]，所以本研究對每只實驗大鼠靜脈注射脂多糖5 mg/kg，并通過選擇右肺組織干濕比判斷制備的大鼠急性肺損傷模型是否成功，兩組大鼠肺組織干濕比均大于4，可以考慮模型制作成功，為了更好的探討臨床維持麻醉使用七氟醚的濃度，同時結合臨床常用的維持麻醉深度所用的七氟醚吸入濃度，本研究將兩組大鼠分為0.5%～1.0%濃度的A組以及，1.0%～2.5%濃度的B組。

急性肺損傷大鼠肺體內炎性細胞尤其白細胞數量可以有效反映機體炎性細胞浸潤的程度，另外TNF-α作為一種常見的反映機體炎癥情況的細胞因子，其機體收到炎癥刺激后最早釋放的細胞因子之一，主要由單核/巨噬細胞產生，其能通過上調細胞黏附分子等炎癥因子，加重肺組織的炎性反應，同時還能誘導肺組織細胞的凋亡，增加白細胞的粘附力以及出現機體的氧自由基釋放增多而加重內皮細胞的損傷、壞死。本研究發現A組大鼠其白細胞計數、TNF-α水平均顯著低于B組，以往研究證明，正常生理狀態下使用七氟醚并非有利，而將導致患者肺部一些促炎性細胞因子的釋放以及激活，但對于急性肺損傷的肺組織，使用0.5%～1.0%濃度的七氟醚吸入后相對于1.0%～2.5%濃度的七氟醚能更好的抑制肺組織內的炎癥反應，并減低機體的免疫細胞的級聯激活，而出現瀑布效應[5]。

通過七氟醚處理后的大鼠肺組織發生肺泡損傷的嚴重程度，可能是因為七氟醚抑制了脂多糖所致大鼠肺泡上皮細胞炎癥介質的釋放，本研究發現A組大鼠肺泡纖維素滲出、肺泡出血、肺間質水腫、肺泡和肺間質中性粒細胞聚集評分均顯著低于B組，可能是因為在吸入七氟醚過程中使用氧氣聯合進入大鼠呼吸道后，七氟醚占比相對較小且更多的新鮮氣流將機體釋放的炎癥介質帶出體外[6]，另外使用麻醉機行機械通氣是大鼠體內的中性粒細胞和內皮細胞之間相互黏合，加重肺損傷[7]，0.5%～1.0%濃度的七氟醚吸入對于抑制中性粒細胞的活性，減少中性粒細胞與內皮細胞之間的黏附，效果優于相對高濃度（1.0%～2.5%）的七氟醚吸入，而相對高濃度（1.0%～2.5%）的七氟醚吸入則可能導致急性肺損傷時中性粒細胞的浸潤增加，并因為其血管擴張作用，而加大的肺泡毛細血管膜的通透性，加重炎癥因子的擴散[8]。提示不同濃度七氟烷處理對于急性肺損傷大鼠肺組織炎癥反應具有一定的抑制作用，其中吸入七氟醚濃度0.5%～1.0%之間者具有更好的肺保護作用。

[參考文獻]

[1] 呂倩怡，王德明.肺巨噬細胞凋亡路徑與急性肺損傷關系研究進展[J].社區醫學雜志，2012，18（6）：315-316.

[2] 汪濤，肖軍，李金澤.膽堿能抗炎通路對大鼠呼吸機相關性肺損傷的影響[J].中國危重病急救醫學，2010，7（13）：414-417.

[3] 鄔嬌.七氟醚預處理對大鼠內毒素性急性肺損傷的影響[J].中華麻醉學雜志，2009，29（5）：460-462.

[4] Steurer M，Schlapfer M，Steurer M，et al.The volatile anaesthetic sevoflurane attenuates lipopolysaccharide-induced injury in alveolar macrophages[J].Clin Exp Immunol，2009，155（2）：224-230.

[5] 梁敬柱，吳立新，張志剛.七氟醚在體外循環中的肺保護作用[J].中國醫藥科學，2012，2（12）：96，126.

[6] 湯建紅，陸美蘭，夏明珠.不同濃度七氟醚對單肺通氣期間肺內分流的影響[J].中國健康月刊，2011，30（5）：26-27.

[7] 王維強.七氟醚麻醉深度對單肺通氣時肺順應性的影響[J].中國實用醫藥，2011，6（25）：11-12.

[8] 馬駿，王瑞婷.七氟醚對器官缺血再灌注的保護作用[J].安徽醫藥，2009 ，13（5）：472-473.

（收稿日期：2013-02-04）