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《重庆医科大学》 2019年
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肾上腺素通过肺C-fibers介导大鼠急性脊髓损伤后继发肺损伤的机制研究

何波  
【摘要】:第一部分改良低胸段急性脊髓损伤模型建立及继发肺损伤的研究目的:急性脊髓损伤(Acute spinal cord injury,ASCI)是临床常见的外科急症、危重症,严重影响患者生活质量及威胁患者生命安全,临床上ASCI患者最常见的并发症是呼吸系统疾病。目前对ASCI后呼吸系统并发症发生原因尚不明确且存在较大争议。为明确ASCI后是否会普遍存在继发肺部损伤,我们拟通过改良Allen’s打击法建立低胸段大鼠ASCI模型,探讨大鼠低胸段ASCI后是否出现继发肺损伤。方法:将大鼠随机分成假手术组、脊髓损伤组,每组根据6h、12h、1d、3d、1w、2w、4w不同时相点分为7个亚组;脊髓损伤组采用改良Allen’s打击法建立模型,脊髓损伤部位为低胸段T10水平,而假手术组仅切开椎板,暴露脊髓。分别于不同时相点处死大鼠取材:大体解剖标本观察肺部变化、HE染色(hematoxylin-eosin staining,HE)检测大鼠肺部病理变化、肺组织湿重/干重(wet/dry,W/D)评估肺水肿情况。结果:脊髓损伤组在损伤后12h出现肺肉眼出血和水肿,3天最为严重、1周开始缓解、4周基本恢复正常;假手术组中无一例肺组织出血及水肿;HE染色:脊髓损伤组于损伤后6小时出现散在肺泡毛细血管充血,12小时肺泡毛细血管有少量出血,3天肺出血、水肿达到高峰,1周开始缓解;损伤后24小时,脊髓损伤组肺W/D明显较假手术组高,且损伤后3天时水肿最为显著。结论:大鼠急性脊髓损伤后会继发肺组织充血、出血、水肿等病理改变,这可能是早期呼吸功能衰竭和肺部感染的病理基础。第二部分肾上腺素参与大鼠急性脊髓损伤后继发肺损伤的机制研究目的:第一部分我们成功建立大鼠ASCI模型,并证实大鼠ASCI后会继发肺损伤。肾上腺素是肾上腺髓质分泌的主要激素,是产生应激反应的重要激素。研究表明其可影响肺部C类纤维的活性,导致肺部病理改变,其还可协同其他刺激物对离子通道的活性产生影响,所以我们推测肾上腺素可能参与大鼠ASCI后继发肺损伤的病理过程。在上述研究基础上本实验主要探讨大鼠ASCI后继发肺损伤可能的机制,明确肾上腺素是否参与大鼠ASCI后继发肺损伤。方法:检测大鼠ASCI后体内肾上腺素及去甲肾上腺素的水平,明确ASCI后两种激素的变化情况,找出可能参与病理过程的激素;将大鼠分为假手术组、切除双侧肾上腺组、切除双侧肾上腺ASCI组,建立大鼠切除双侧肾上腺后的ASCI模型。阻断大鼠肾上腺素后,HE染色观察切除肾上腺后大鼠ASCI后肺组织的病理变化情况,W/D评估大鼠肺水肿情况;同时检测大鼠肺组织中TRPVI(Transient receptor potential vanilloid receptor 1)及P物质(Substance P,SP)的表达情况,明确其介导肺部损伤的直接原因。结果:大鼠ASCI后血清肾上腺素水平明显增高,而去甲肾上腺素水平变化不明显;大鼠ASCI后肺组织内TRPV1及SP表达水平较假手术组明显增高,切除双侧肾上腺后ASCI,大鼠肺组织内TRPV1及SP表达水平较单纯ASCI组明显下降;切除双侧肾上腺后ASCI组大鼠肺组织出血、水肿等病理改变也较单纯脊髓损伤组明显减轻。结论:肾上腺素在大鼠急性脊髓损伤继发肺损伤中起到关键作用;其机制是激活肺组织中下游TRPV1离子通道,促进SP释放引起后续炎性反应导致继发肺损伤。第三部分PCFs在大鼠急性脊髓损伤后继发肺损伤的作用及机制目的:肺C类纤维(Pulmonary C fibers,PCFs)是呼吸道的主要传入感觉神经,在刺激物或内源性炎性介质刺激下容易激活其表面的离子通道,导致PCFs被激活,激活的PCFs可释放大量的炎性介质及神经肽SP等,PCFs在呼吸系统疾病及肺部急性损伤中有发挥着重要作用。前部分实验我们发现导致大鼠ASCI后继发肺损伤的直接因素是释放大量的SP等因子,由于肺部SP的主要来源是激活的PCFs,所以我们推测PCFs也参与了继发肺损伤的病理过程,其可能正是肾上腺素的下游通道。本实验主要明确PCFs是否参与大鼠ASCI后继发肺损伤的病理过程,初步探讨其可能的机制及信号通路。方法:将成年大鼠分为三组:假手术组、空白对照组、大剂量辣椒素预处理后ASCI组。辣椒素处理组给予大剂量辣椒素处理,力求完全抑制PCFs,空白对照组给予同样不含辣椒素的混合液处理。检测各组ASCI后肺部出血、水肿等病理变化情况;检测肺组织中SP的表达变化情况。结果:辣椒素预处理组ASCI后大鼠肺组织出血、水肿等病理改变较空白对照组明显减轻,但仍比假手术组有明显升高;其大鼠肺组织内的SP表达也较空白对照组下降,但是仍高于假手术组。结论:PCFs参与大鼠ASCI后继发肺损伤的病理过程,并在介导肺损伤中其主要作用;大鼠ASCI后继发肺损伤是一个多因素、多通路、复杂的病理过程。
【学位授予单位】:重庆医科大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:R651.2

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