论文摘要
目的:1.建立大肠杆菌导致的肺内源性ALI/ARDS大鼠模型,模型成功标准:①两肺弥漫性病变;②PaO2/FiO2＜300mmHg（39.9kpa）为ALI,PaO2/FiO2＜200mmHg（26.6kpa）为ARDS。2.利用上述模型观察小剂量氢化可的松对ALI/ARDS的疗效。3.观察ALI早期补充小剂量氢化可的松对模型大鼠生存状态影响,为临床应用氢化可的松提供实验依据。材料、方法:分3步进行。1.建立ALI/ARDS动物模型:分两步进行,第一步是观察感染动物病情变化,共72h;第二步是将72h划分为5个时间点进行多项指标观察。1.1感染动物方法:健康雄性Wistar大鼠（购自中国医学科学院动物中心,体重220～250g）。经麻醉后,颈正中切口暴露气管,经气管滴入3ml/kg大肠杆菌（O11184）混悬液[（4.4-5.6）×1012CFU/L]。术毕缝合伤口,放开动物,自由饮食。1.2模型大鼠病情观察:29只大鼠随机分为2组,模型组（n=21）,分3次观察,每次7只,经气管滴入3ml/kg大肠杆菌混悬液。生理盐水组（NS组,n=8）,分2次观察,每次4只,经气管滴入3ml/kg NS。连续观察72小时,记录大鼠病情变化和死亡时间。1.3分时间点观察:64只感染大鼠随机分到5个时间点,12h（n=10）;24h（n=13）;36h（n=13）,48h（n=14）,72h（n=14）。8只正常大鼠作为对照。在相应时间点经腹腔注射1%戊巴比妥钠45mg/kg,行气管切开插管术,颈总动脉插管供监测血压、取血。将大鼠连接呼吸机,呼吸机参数:频率（f）:55次/分,吸气时间（I）:0.55s,吸气时间:呼气时间（I/E）:1:1,吸入氧浓度（FiO2）:1.0,呼气末正压（PEEP）:4～6cmH2O。氧气流速8L/min,调节气道吸入峰压（PIP）,通过Pneumotachometer、压力传感器等记录相关参数,使潮气量（Vt）达到6～8ml/kg。机械通气30min记录心肺功能指标:动脉收缩压、PIP、PEEP、Vt、计算Cdyn[Cdyn=Vt÷（PIP—PEEP）];经颈动脉取血做血气分析。实验结束,病理切片观察肺组织形态学变化。2.观察小剂量氢化可的松对ALI/ARDS疗效:感染动物方法同上,12小时后将存活58只大鼠随机分为氢化可的松干预组（HC组,共28只,其中12h 9只、24 h 9只、36h 10只）、模型对照组（C组,不予治疗,共30只,12、24、36h各10只）。18只为正常对照组（N组,操作与前者相同,气管注射3ml/kg NS）。HC组给予腹腔注射氢化可的松5mg/kg（用NS稀释为1mg/ml）,C组、N组腹腔注射NS 5ml/kg。分别于给药后12、24、36h三个时间点观察。经腹腔注射戊巴比妥钠后,行气管切开插管术,连接呼吸机,使潮气量（Vt）达到6～8ml/kg左右。颈总动脉插管监测血压、血气。机械通气30min记录血压、动脉血气、PIP、PEEP、Vt、Cdyn。实验结束,放血处死动物,左肺称重计算肺指数,右肺灌洗留取BALF,BCA法测BALF总蛋白含量,ELISA法测BALF及血清中TNF-α、IL-10、IL-8浓度。左肺常规固定做病理检查进行病理损伤评分。3、急性肺损伤早期补充小剂量氢化可的松对大鼠生存状况的影响肺部感染大肠杆菌12h后存活的33只Wistar大鼠,随机分为HC组（氢化可的松干预组）16只,腹腔注射氢化可的松5mg/kg（用NS稀释为1mg/ml）;C组（模型对照组）17只,腹腔注射NS 5ml/kg。动物自由饮食,连续观察72h内大鼠死亡情况。结果:1.动物模型观察:1.1大鼠在感染6h后呼吸急促,8h开始有大鼠死亡;72h后大鼠病情开始恢复。死亡11只,发生在8h到40h之间,病死率52.38%,NS组无死亡。1.2分时间点观察。1.2.1机械通气30min时心肺功能:①血压:正常大鼠（19.26±0.82）kpa,大鼠感染后明显下降,12h:（15.00±0.50）kpa,24h:（14.89±0.90）kpa,36h:（14.92±1.39）kpa,48h.（15.32±0.68）kpa,均明显低于正常（P＜0.01）。72h:（16.72±2.38）kpa,血压明显回升,与正常无明显差异（P＞0.05）,各时间点差异无显著性（P＞0.05）。②PaO2/FiO2:正常大鼠:（63.82±3.03）kpa,12h:（30.71±7.95）kpa,24h:（21.66±5.34）kpa,36h:（21.09±4.75）kpa,48h:（25.01±8.78）kpa,72 h:（33.82±8.02）kpa,均明显低于正常组（P＜0.01）,各时间点差异无显著性（P＞0.05）。③Cdyn（ml/kg.kpa）:12h:（4.26±0.13）,24h:（4.19±0.96）,36h:（4.28±0.69）,48h:（4.44±0.62）,72h:（4.58±0.35）,较正常大鼠（8.16±0.78）明显下降（P＜0.01）,各时间点差异无显著性（P＞0.05）。④各时间点PaO2/FiO2达到ALI/ARDS血气值诊断指标百分比:12h:ALI 71.4%、ARDS 28.6%;24h、36hALI均为100%,ARDS分别为85.7%、83.3%;48h:ALI 83.3%、ARDS 66.7%;72h:ALI 57.1、ARDS 14.3%。1.2.2病理学改变:随着肺部感染细菌时间的延长,肺组织病变逐渐明显。肺体积增加,肺门充血、实变,逐渐发展到肺部出血、坏死、脓疡病灶。肺组织切片由肺内少量渗出液到肺泡壁明显水肿,大量炎症细胞浸润,肺泡壁破坏、肺泡腔内出现大量渗出液和炎症细胞,透明膜形成以及严重肺泡萎陷。72h开始进入恢复阶段,病灶吸收纤维化。2.小剂量氢化可的松对ALI疗效观察:2.1血液动力学、肺功能变化:①血压:12、24、36h HC组分别为（15.47±1.33）kpa、（16.64±1.14）kpa、（17.21±2.41）kpa,C组分别为（13.96±1.37）kpa、（14.94±1.37）kpa、（14.97±0.93）kpa,HC组均明显高于C组（P＜0.05）。②ALI/ARDS发生率:HC、C组相比,12hALI发生率分别为75.0%、87.5%,ARDS发生率分别为37.5%、62.5%,24h ALI发生率均为100%,ARDS发生率分别为71.4%、87.5%,36h ALI发生率分别为85.7%、100%,ARDS发生率分别为14.3%、71.4%,差异均无显著性（P＞0.05）。③PaO2/FiO2:12、24、36h HC组分别为（31.72±12.06）kpa、（21.72±4.85）kpa、（31.33±8.26）kpa,C组分别为（25.02±12.46）kpa、（19.25±8.07）kpa、（23.41±8.96）kpa,差异均无显著性（P＞0.05）。④Cdyn（ml/kg.kpa）:12、24、36hHC组分别为（4.22±0.25）、（4.40±0.55）、（4.51±0.35）,C组分别为（3.88±1.18）、（4.44±0.80）、（4.99±0.76）,差异均无显著性（P＞0.05）。2.2肺指数:HC组12h肺指数为（0.333±0.082）%,明显低于C组（0.480±0.146）%,（P＜0.05）。2.3病理损伤评分:①肺泡内水肿:12h HC组（1.63±0.74）明显低于C组（2.57±0.54）（P＜0.05）。②肺泡内炎细胞浸润:12h HC组（2.25±0.46）明显低于C组（2.86±0.38）,（P＜0.05）。③肺透明膜形成、肺间质炎细胞浸润评分各时间点HC、C组差别均无统计学意义（P＞0.05）。④病理损伤总分:12h HC组（6.63±1.06）明显低于C组（9.00±1.00）,（P＜0.05）。2.4 BALF总蛋白含量（mg/L）:HC组24、36h分别为（874.55±426.97）、（735.95±136.15）,C组分别为（1468.52±433.38）、（1350.95±410.55）,HC组均明显低于C组（P＜0.05）。2.5 BALF中IL-8、IL-10、TNF-α浓度:①24h、36h HC组IL-8浓度[（69.66±13.07）ng/L、（61.49±15.27）ng/L]明显低于C组[（91.37±24.59）ng/L、（98.97±17.77）ng/L],（P＜0.05）:②12、24、36h HC组IL-10水平[（125.24±24.72）ng/L、（116.06±12.52）ng/L、（173.92±38.28）ng/L)]与C组[（127.98±28.03）ng/L、（118.33±25.62）ng/L、（136.46±34.00）ng/L]比较均无统计学差异（P＞0.05）;③12、24、36h HC组TNF-α浓度[（343.13±50.19）ng/L、（277.92±84.51）ng/L、（305.87±61.59）ng/L]均明显低于C组[（467.51±76.09）ng/L、（360.12±34.69）ng/L、（375.26±25.79）ng/L],（P＜0.05）。2.6血清中IL-8、IL-10、TNF-α浓度:①24h、36h HC组IL-8水平[（164.18±22.20）ng/L、（163.72±48.69）ng/L]明显低于C组[（213.35±46.32）ng/L、（238.86±73.68）ng/L],（P＜0.05）;②12、24、36h HC组IL-10水平[（179.28±69.73）ng/L、（126.38±34.99）ng/L、（134.76±56.02）ng/L)]与C组[（154.75±45.43）ng/L、（148.21±38.57）ng/L、（172.46±51.77）ng/L]比较均无统计学差异（P＞0.05）。③12、24、36h HC组TNF-α水平[（78.13±14.64）ng/L、（79.15±8.42）ng/L、（83.25±23.64）ng/L]均明显低于C组[（120.39±22.53）ng/L、（107.02±34.18）ng/L、（140.94±33.82）ng/L],（P＜0.05）。3小剂量氢化可的松对模型大鼠生存状况影响:HC组生存率（68.8%）与C组（64.7%）差异无显著性（Log RankP=0.775）。结论:1.本实验经气管滴入大肠杆菌（O11184）,成功建立了肺内源性ALI/ARDS动物模型。分时间点监测了血液动力学、血气、肺功能指标和肺组织形态学改变,观察了病情演变规律,为进一步实验提供可靠的数据资料。2.本实验结果表明,单次小剂量氢化可的松治疗大肠杆菌引起的大鼠肺内源性ALI/ARDS,可短时间减轻肺水肿及肺泡内炎细胞浸润,减少TNF-α、IL-8的释放,减轻炎性蛋白的渗出,维持血压稳定。为临床上使用小剂量氢化可的松治疗ALI/ARDS,提供了实验依据。3.在ALI早期补充单次小剂量氢化可的松对模型大鼠存活率无明显影响。
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