缺血后处理对大鼠肺缺血再灌注损伤的保护作用

论文摘要

目的:肺缺血-再灌注损伤（ Lung Ischemia Reperfusion Injury, LIRI）在很多临床情况下都可能发生,例如体外循环手术、肺移植、肺切除术后、肺动脉血栓摘除术后等,迄今为止,肺缺血-再灌注损伤仍然是胸心外科医生面临的严峻挑战,特别是在肺移植手术后最为多见。缺血-再灌注导致的肺损伤的特点是非特异性的肺泡损伤、肺水肿和低氧血症。尽管通过改进肺保存方法、提高手术技术以及加强围手术期的监护使肺移植的成功率有所提高,但是缺血-再灌注导致的肺损伤在肺移植手术后仍有较高的发病率和致死率,所以更好的了解肺缺血-再灌注损伤的机理,研究更有效的方法来减轻肺缺血-再灌注损伤具有非常重要的临床意义。缺血后处理（Ischemic Postconditioning, I PostC ）是一种在再灌注初期间断预灌注的新方法,在心肌和肝脏中已经证明可以减轻缺血-再灌注损伤。本实验建立大鼠在体肺缺血-再灌注模型,应用后处理干预,验证后处理对肺缺血-再灌注损伤的保护作用,并通过检测肺组织中炎性细胞因子TNF-α及IL-1β的水平初步探讨其保护作用的机制,为临床应用提供理论基础。材料和方法:取健康雄性SD大鼠80只,戊巴比妥钠（30mg/kg）腹腔内注射麻醉,气管切开后气管插管连接小动物呼吸机控制呼吸,呼吸频率60次/min,吸呼比为1:1.5,工作压力（即潮气量）:0.02MPa。经左胸第五肋间进入胸腔,游离左侧肺门,过阻断带,末端套橡皮胶管形成活结备阻断用。手术操作前经阴茎背静脉注射肝素钠100U/kg以维持肝素化,在再灌注期间,每隔1h由皮下注射生理盐水0.5ml以补充水分的丢失。将实验动物随机分成5组（n=8）:①假手术组（C组,单纯开胸60min,不阻断肺门）;②缺血-再灌注30min组（RI30组,肺门阻断30min后再灌注30min）;③缺血-再灌注120min组（RI120组,肺门阻断30min后再灌注120min）;④后处理30min组（P30组,在缺血30min后,短暂再灌注30s,缺血30s,反复5次,然后全面恢复灌注30min）;⑤后处理120min组（P120组,在缺血30min后,短暂再灌注30s,缺血30s,反复5次,然后全面恢复再灌注120min）。实验结束后放血处死大鼠,取新鲜左肺组织用4%多聚甲醛固定,用免疫组化法测定肺组织中TNF-α及IL-1β的表达水平;光镜下HE染色观察病理形态学改变。另将40只健康雄性SD大鼠按上述方法随机分成5组,测定125I标记牛血清白蛋白（BSA）漏出量,以此来反映肺毛细血管通透性。结果:（1） 125I标记牛血清白蛋白（BSA）漏出量变化:IR组与C组相比较,肺组织经过缺血再灌注后肺125I标记牛血清白蛋白（BSA）漏出量明显升高（p<0.05）,P组与IR组比较,经后处理后肺125I标记牛血清白蛋白（BSA）漏出量较相应时段的再灌注组明显减轻（p<0.01）。（2）肺TNF-α表达水平的变化:以胞浆出现棕黄色为阳性染色,肺组织经缺血再灌注后,IR组与C组相比,TNF-α的表达水平明显升高（P<0.01）,且随着时间的推移有上升趋势;P组与相应时段的IR组相比,表达水平明显降低（P<0.01）。（3）肺IL-1β表达水平的变化:以胞浆出现棕黄色为阳性染色,肺组织经/。缺血再灌注后,IR组与C组相比,IL-1β的表达水平明显升高（P<0.01）,且随着时间的推移有上升趋势;P组与相应时段的IR组相比,表达水平明显降低（P<0.01）。（4）肺组织病理变化:C组:肺组织肺泡壁薄,结构清晰,近似正常肺组织; IR组:肺泡间隔炎症细胞浸润、水肿,肺泡腔内炎性细胞及液体渗出,肺泡结构模糊,以上改变随时间延长而加重;P组较之相应时段的IR组,上述变化均明显减轻。结论:（1） I postC可以抑制再灌注肺组织中致炎因子TNF-α及IL-1β的表达;（2） I postC能减轻LIRI导致的肺毛细血管通透性增高,可以减少再灌注后炎性细胞及炎性介质在肺内聚集;（3） I postC可以使肺组织血清白蛋白（BSA）漏出量减少。通过以上机制减轻炎性介质引起的肺损伤,从而起到减轻大鼠LIRI损伤的作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 缩略语表
• 第1章 前言
• 第2章 材料和方法
• 1 材料
• 1.1 实验动物
• 1.2 试剂与药品
• 1.3 仪器与设备
• 2 方法
• 2.1 模型制作
• 2.2 实验分组
• 2.3 指标及其检测
• 125I标记牛血清白蛋白（BSA）漏出量测定'>2.3.1¹²⁵I标记牛血清白蛋白（BSA）漏出量测定
• 2.3.2 肺TNF－α表达水平测定
• 2.3.3 肺 IL－1β表达水平测定
• 2.3.4 光镜标本制作
• 2.4 统计学处理
• 第3章 结果
• 125I标记牛血清白蛋白（BSA）漏出量变化'>3.1¹²⁵I标记牛血清白蛋白（BSA）漏出量变化
• 3.2 肺 TNF－α表达水平的变化
• 3.3 肺 IL－1β表达水平的变化
• 3.4 肺组织病理变化
• 第4章讨论
• 4.1 肺缺血-再灌注损伤（LIRI）的机制
• 4.2 肺毛细血管通透性与 LIRI
• 4.3 TNF－α、IL－1β与 LIRI
• 4.4 I postC 与 LIRI
• 4.5 结论
• 展望
• 参考文献
• 附图
• 综述
• 致谢
• 个人简介