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肺泡表面活性物质与大鼠冲击伤-缺氧复合伤早期肺损伤

徐建洪  
【摘要】:背景与目的:急性肺损伤(acute pulmonary injury, ALI)是以肺泡内含有大量红细胞和浆液纤维渗出物,肺泡上皮细胞损伤导致以肺水肿、肺萎陷为主要病理特征。肺水肿、肺萎陷以及换气功能障碍与肺泡表面活性物质(pulmonary surfactant, PS)减少有着密切关系。肺出血、水肿是冲击伤肺损伤重要的病理特点,伤后肺泡Ⅱ型上皮细胞变形,板层小体减少。缺氧可损害Ⅱ型上皮细胞功能,引起PS合成、分泌障碍。冲击伤-缺氧复合伤后是否会导致肺泡Ⅱ型上皮细胞功能损害加重,肺内PS水平变化情况尚无实验报道。另一方面,多种肺损伤导致肺泡-毛细血管膜屏障通透性增高,肺泡内正常存在的表面活性物质相关蛋白A(surfactant-associated protein A,SP-A)进入血循环中,血清中SP-A含量显著增高,SP-A增高水平往往与肺损伤程度成正比,因而血清中SP-A水平常可作为判断肺损伤程度的指标。血清中SP-A含量是否也能用于判断冲击伤-缺氧复合伤肺损伤程度未见报道。本文通过采用大鼠冲击伤-缺氧复合伤模型观察肺组织病理、肺体指数、肺含水率,以及血清、支气管肺泡灌洗液(bronchioalveolar lavage fluid, BALF)中SP-A水平变化,以探索SP-A在大鼠冲击伤-缺氧复合伤发生发展中的作用,为临床判断冲击伤-缺氧复合伤伤情及应用PS制剂治疗冲击伤-缺氧复合伤提供理论依据。 方法:成年Wistar大鼠120只,随机分为四组:正常对照组(NC)、冲击伤组(BI)、冲击伤-缺氧复合伤Ⅰ组(BAⅠ)及冲击伤-缺氧复合伤Ⅱ组(BAⅡ)。大鼠冲击伤用BST-I型生物激波管致伤,冲击波正压峰值为482.7±1.2kPa,正压持续时间约43.6ms。BAⅠ、BAⅡ大鼠致冲击伤后立即放入低氧观察舱内,分别通入12.5% O2和10% O2混合气体。分别于伤后1hr、3hr、6hr活杀取样。采用Western Blotting法动态测定伤后BALF和血清中SP-A含量。并采用免疫组化(SABC法)方法测定肺组织内SP-A含量。此外,对肺组织病理改变、肺体指数以及肺含水率也进行了观察。 结果:1. 伤情特点:冲击伤-缺氧复合伤伤情较冲击伤重,伤后大鼠主要表现为烦躁不安,呼吸急促,BAⅡ组见明显口鼻紫绀。伤后6小时大鼠神情萎靡,呼吸较快,不愿活动,反应迟钝。各致伤组大鼠肺体指数、肺含水率明显高于NC组(P0.05),但各致伤组和时相点间无显著性差异。病理学改变主要表现为肺出血、水肿。伤后BAⅡ WP=10 组重度肺出血,肺水肿构成比例高于BAⅠ组和BI组。光镜观察见肺间质毛细血管充血扩张,小动脉管腔狭窄,肺泡腔和间质明显水肿、出血,大量中性粒细胞浸润,肺泡内大量红细胞和浆液纤维渗出物。电镜见肺泡壁断裂,肺泡Ⅱ型上皮细胞损伤明显,Ⅱ型细胞内板层小体减少、空泡化。大鼠死亡高峰出现在伤后1小时内,伤后6小时无动物死亡。BI组大鼠死亡率为2.13%,BAⅠ组死亡率为8%,BAⅡ组死亡率高达37.5%。在肺部损伤的观察中均发现按BI、BAⅠ、BAⅡ顺序伤情逐渐加重,且伤后缺氧时间越长肺损伤越重。伤后肺损伤程度与缺氧程度呈正相关,缺氧程度越重,肺损伤程度越重,早期动物死亡率越高。 2. BALF中SP-A变化 各致伤组BALF中SP-A水平在伤后明显低于NC组(P0.01, BI组伤后1小时与NC间P0.05 );各致伤组同时相点比较,SP-A水平BAⅡ组低于BAⅠ组和BI组,BAⅠ组低于BI组,均具有显著性差异(P0.05);伤后SP-A有逐渐降低的趋势,伤后6小时SP-A水平降至最低。 3. 血清SP-A变化 各致伤组血清SP-A水平伤后明显高于NC组(P0.01,BI组伤后1小时与NC组无差异)。同时相点比较,BAⅠ组血清SP-A较BI组高,但无统计学差异;BAⅡ组SP-A水平显著高于BI组(P0.05),伤后3小时SP-A水平显著高于BAⅠ组(P0.05),伤后1、6小时SP-A水平虽高于BAⅠ组,但无统计学差异。各致伤组内血清SP-A水平均呈随伤后时间延长而逐渐升高的趋势。 结论:1. 冲击伤-缺氧复合伤较单纯冲击伤病情重,且随缺氧程度增加而伤情加重。 2. 缺氧程度越重,复合伤后肺出血、水肿程度越重,大鼠死亡率越高,肺内PS下降越明显,提示PS减少与伤后大鼠伤后肺出血、水肿程度有密切关系,伤后检测BALF中SP-A水平可以反映大鼠伤情。 3. 缺氧程度越重,复合伤后大鼠伤情越重,大鼠血清SP-A水平越高;缺氧时间越长,大鼠肺损伤程度越重,血清SP-A水平也越高,提示血清SP-A水平与肺损伤程度有密切关系,血清SP-A水平对判断肺损伤程度是一种很好的指标。


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