新生兔機械通氣并氧吸入肺損傷的實驗研究.pdf

1、目的：研究新生兔在不同吸氣峰壓并不同濃度氧吸入機械通氣肺損傷肺病理改變和基質金屬蛋白酶MMP-2，9在新生兔機械通氣肺損傷中的表達和變化規(guī)律，以及機械通氣對新生兔支氣管和肺組織細胞凋亡的影響，探討基質金屬蛋白酶及細胞凋亡在機械通氣所致肺損傷中的作用機制及其意義，研究肺損傷的分子機制。 方法：將108只新生兔按2×3×3析因設計隨機分配在高濃度氧、低濃度氧組，每組又分為高吸氣峰壓(HPIP)、中吸氣峰壓(MPIP)低吸氣峰壓(LP

2、IP)共六組進行機械通氣并與未通氣組6只為正常對照，與通氣后1h、3h、6h三個時間點活殺取肺，肺灌洗液細胞計數、沉渣涂片細胞分類，測定肺濕干比，病理切片MMP-2,9免疫組織化學染色，ELISA法檢測肺組織勻漿中MMP-2,9的濃度，RT-PCR檢測肺組織MMP-2,9mRNA的表達并采用光鏡和電鏡觀察肺組織的病理和超微結構改變，用脫氧核糖核苷酸末端轉移酶介導的末端標記法檢測損傷的肺組織中細胞凋亡的發(fā)生程度，用免疫組織化學技術檢測肺組

3、織caspase-3酶的表達及組織分布。 結果：在機械通氣6小時內，①灌洗液中細胞計數及分類在不同的通氣模式，同一通氣模式不同的時間點細胞反應不同：白細胞計數在高氧、低氧通氣后均高于正常、且在HPIP通氣中計數高于MPIP、LPIP，(P<0.05)；在低氧通氣、MPIP通氣及對照組中細胞反應以巨噬細胞為主；淋巴細胞的反應同給氧方式無關但同肺受到的機械牽拉力有關，以HPIP組最高(P<0.05)；高濃度氧組分葉核細胞高于低氧組，

4、MPIP組低于HPIP及LPIP組(P<0.05)；肺損傷評分及病理分級表明肺損傷高氧組重于低氧組，HPIP組及LPIP組重于中壓力組。所有病理片均有膨脹不均一的肺泡，低壓力通氣肺不張重，高壓力組肺出血、肺大泡明顯。②機械通氣時，不同的氧能使MMP-2表達上調，高低濃度氧兩組間無差別，但同對照相比，高氧組有顯著性意義。不同的機械拉伸力能使MMP-2上調，三組間無差別，但同對照組比，中壓力組有顯著性意義。MMP-2同肺組織濕干比弱相關，同

5、灌洗液細胞總數、細胞分類、肺損傷評分間不相關；高氧通氣MMP-9的值低于低氧通氣，有顯著性差異(F=15.660,P=0.000)，不同PIP組間MMP-9的差異無顯著性意義，各組間組合交互效應均不顯著。同對照組比，高PIP組MMP-9有下調趨勢，中、低PIP組接近正常，隨通氣進行，MMP-9表達上調，以6小時表達強，但方差分析無顯著性意義。MMP-9與灌洗液中自細胞計數、巨噬細胞數、肺濕干比正相關。③各組間的Caspase-3蛋白表達

6、有顯著性意義，各組間細胞凋亡指數方差分析有顯著性意義，說明不同壓力通氣時，細胞的凋亡程度不同，以中壓力通氣組細胞凋亡重，而病理改變輕。高壓力組及低壓力通氣組細胞凋亡相對較輕，但病理改變相對較重。且隨通氣時間的繼續(xù)，在同一壓力范圍內，細胞凋亡加重，病理損傷加重。中壓力通氣組中性粒細胞浸潤輕，Ⅱ型細胞結構尚呈立方形，少見有向Ⅰ型細胞轉化現(xiàn)象；而高、低壓力通氣組Ⅱ型細胞形態(tài)結構改變明顯，并有明顯的Ⅱ型細胞向Ⅰ型細胞轉化現(xiàn)象，且伴有中型粒細胞浸

7、潤及中型粒細胞凋亡現(xiàn)象。高氧組細胞凋亡現(xiàn)象重于低氧組。 結論：①新生兔機械通氣時，肺損傷高氧組重于低氧組，低壓力通氣易致不張傷，高壓力通氣易致氣壓傷，適當的壓力能減輕肺損傷。細胞數的改變隨通氣策略不同而異。②新生兔機械通氣6小時內，高濃度的氧通氣能上調MMP-2，適中機械拉伸上調MMlP-2，MMP-2對肺損傷有較少的作用；高濃度的氧通氣能下調MMP-9表達，機械拉伸對MMP-9表達的影響不大，MMP-9的表達與肺損傷相關。③給