楊敏
重癥急性胰腺炎(SAP)是因胰蛋白酶異常分泌產(chǎn)生自身消化作用的疾病,發(fā)病急驟,死亡率高,在其發(fā)生發(fā)展的過程中對多器官多系統(tǒng)造成嚴(yán)重?fù)p害[1]。據(jù)統(tǒng)計,65%的SAP患者死于急性肺損傷所致的急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)[2]。研究表明,SAP致肺損傷的病理表現(xiàn)主要為肺泡壁廣泛損傷、大量中性粒細(xì)胞浸潤和肺間質(zhì)出血,而血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑對上述病理改變具有一定抑制作用[3]。本研究旨在分析卡托普利對SAP致肺損傷大鼠的保護(hù)機(jī)制。
1.動物與分組:健康SD雄性大鼠54只,購自第二軍醫(yī)大學(xué)動物實驗中心,許可證號:SYXK(滬)2015-0039SD,體重250~300 g,鼠齡7~8周,根據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法將其分為假手術(shù)組、急性壞死性胰腺炎(ANP)組和干預(yù)組,每組18只。
2.試劑:10%水合氯醛溶液購自江萊生物公司;5%?;悄懰徕c及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)試劑盒購自美國Sigma公司;卡托普利注射液購自常州制藥廠有限公司。
3.大鼠ANP模型建立:10%水合氯醛溶液(0.5 ml/100 g)腹腔注射麻醉,采用胰管逆行注射5%?;悄懰徕c0.1 ml/100 g體重的方法制備ANP模型。假手術(shù)組注射等容積生理鹽水。干預(yù)組在造模前20 min腹腔注射卡托普利0.5 mg/100 g體重。造模后6、12、24 h分批處死大鼠,每個時間點隨機(jī)處死6只。
4.肺組織TNF-α含量檢測:取大鼠相同部位肺組織0.5 g,用冰生理鹽水沖洗后制備成組織勻漿,3 500 r/min離心20 min,取上清液,通過酶聯(lián)免疫吸附法檢測大鼠肺組織TNF-α含量。
5.肺組織含水量檢測:取大鼠相同部位肺組織0.5 g(濕重)置入電熱干燥箱內(nèi),65℃烘烤12 h后稱取干重,肺組織含水量=(肺濕重-肺干重)/肺干重。
6.肺微血管通透性檢測:處死大鼠前15 min向其左側(cè)股靜脈注射異硫氰酸熒光素標(biāo)記的血清蛋白(0.5 mg/100 g),將18號血管導(dǎo)管插入氣管,用5 ml磷酸鹽緩沖液灌洗肺泡腔3次,收集肺泡灌洗液。取大鼠尾靜脈血1 ml,經(jīng)抗凝、離心等處理后獲得血清,用熒光分光光度計測量肺泡灌洗液和血清中的熒光值,發(fā)射光490 nm,激發(fā)光443 nm。肺微血管通透性=肺泡灌洗液熒光值/血清熒光值。
7.肺組織病理學(xué)檢查及評分:取剩余肺組織,經(jīng)固定、脫水、透蠟后包埋成蠟塊,切片后行HE染色、封片。每張切片隨機(jī)取5個高倍鏡視野,于顯微鏡下觀察其組織形態(tài),根據(jù)Kusske等[4]的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行肺組織病理評分。0分:無水腫、炎細(xì)胞浸潤和出血;1分:肺泡壁輕度水腫,肺間質(zhì)少量白細(xì)胞浸潤,出血范圍<25%;2分:肺泡壁中度水腫,肺間質(zhì)較多白細(xì)胞浸潤,出血范圍25%~50%;3分:肺泡壁重度水腫,大部分肺間質(zhì)及肺泡白細(xì)胞浸潤,出血范圍>50%。
1.3組肺組織TNF-α含量及含水量比較:隨著時間的延長,ANP組和干預(yù)組TNF-α含量及含水量均有所升高,同組不同時間點比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.05)。ANP組各時間點大鼠肺組織TNF-α含量及含水量顯著高于干預(yù)組,干預(yù)組又顯著高于假手術(shù)組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.05,表1、2)。
組別只數(shù)TNF?α含量(ng/L)建模后6h建模后12h建模后24hANP組180.82±0.151.02±0.12c1.32±0.14cd干預(yù)組180.52±0.09a0.79±0.10ac1.01±0.12acd假手術(shù)組180.31±0.04ab0.32±0.05ab0.30±0.06ab組別只數(shù)含水量建模后6h建模后12h建模后24hANP組181.98±0.072.25±0.12c2.54±0.16cd干預(yù)組181.76±0.08a1.97±0.10ac2.13±0.14acd假手術(shù)組181.56±0.10ab1.57±0.11ab1.58±0.10ab
注:與ANP組比較,aP<0.05;與干預(yù)組比較,bP<0.05;與建模后6 h比較,cP<0.05;與建模后12 h比較,dP<0.05
2.3組肺微血管通透性比較:隨著時間的延長,ANP組和干預(yù)組肺微血管通透性均有所升高,同組不同時間點比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.05)。ANP組各時間點大鼠肺微血管通透性顯著高于干預(yù)組,干預(yù)組又顯著高于假手術(shù)組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.05,表2)。
表2 3組肺微血管通透性比較
注:與ANP組比較,aP<0.05;與干預(yù)組比較,bP<0.05;與建模后6 h比較,cP<0.05;與建模后12 h比較,dP<0.05
3.3組肺組織病理學(xué)改變:假手術(shù)組肺組織形態(tài)完整,結(jié)構(gòu)清晰,肺泡壁邊緣光滑,無出血及白細(xì)胞浸潤;ANP組可見肺組織彌漫性充血水腫,大量白細(xì)胞浸潤,肺泡壁結(jié)構(gòu)被破壞;干預(yù)組肺組織充血水腫程度較ANP組輕,少量白細(xì)胞浸潤,部分肺泡壁結(jié)構(gòu)被破壞(圖1)。ANP組和干預(yù)組肺組織病理學(xué)評分隨著時間的延長均升高,同組不同時間點差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.05)。ANP組各時間點的大鼠肺組織病理學(xué)評分顯著高于干預(yù)組,干預(yù)組又顯著高于假手術(shù)組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.05,表3)。
圖1 假手術(shù)組(1A)、ANP組(1B)、干預(yù)組(1C)大鼠肺組織病理學(xué)改變(HE ×100)
表3 3組肺組織病理學(xué)評分比較
注:與ANP組比較,aP<0.05;與干預(yù)組比較,bP<0.05;與建模后6 h比較,cP<0.05;與建模后12 h比較,dP<0.05
討論SAP是急性胰腺炎(AP)中最為兇險的類型,約占20%左右,病程發(fā)展快,預(yù)后差,可出現(xiàn)累及多器官多系統(tǒng)的并發(fā)癥[5]。在各種并發(fā)癥中,急性肺損傷是最常見的表現(xiàn),但對其發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明,大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為與炎癥細(xì)胞及其分泌的炎癥因子產(chǎn)生的“瀑布效應(yīng)”有關(guān)[6]。SAP致肺損傷病理學(xué)改變的原因是大量血管內(nèi)皮細(xì)胞在炎性因子的刺激下發(fā)生凋亡,因此減少血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷對保護(hù)肺實質(zhì)具有重要意義[7]。研究發(fā)現(xiàn),在各種炎性因子中,TNF-α不僅可以直接損傷肺血管內(nèi)皮細(xì)胞,還可通過激活中性粒細(xì)胞、抑制肺表面活性物質(zhì)生成等途徑進(jìn)一步加重肺損傷[8]。
此外,有報道稱TNF-α可與IL-1產(chǎn)生協(xié)同作用,引起小鼠膈肌麻痹,發(fā)生周圍性呼吸衰竭[9]。
本研究結(jié)果顯示,建模后各時間點3組大鼠肺組織含水量、肺微血管通透性及肺組織病理評分差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,由高到低依次為ANP組、干預(yù)組和假手術(shù)組,兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,與馬曉薇和羅永艾[10]的研究一致,證實卡托普利在減輕ANP造成的肺損傷方面有一定效果。建模后各時間點3組大鼠肺組織TNF-α含量差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,由高到低依次為ANP組、干預(yù)組和假手術(shù)組,兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,推測卡托普利減輕肺損傷的機(jī)制可能是通過降低內(nèi)皮細(xì)胞凋亡水平,從而抑制炎癥細(xì)胞聚集,減少TNF-α分泌,達(dá)到保護(hù)肺實質(zhì)的目的。
卡托普利在臨床上主要用于降壓,具有一定降低循環(huán)血容量的作用,而SAP的首要治療原則為大量補液進(jìn)行擴(kuò)容,因此如何把握應(yīng)用的時間點有待進(jìn)一步探究。
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