白细胞介素10基因转染抑制机械通气肺损伤的实验研究

发布时间：2020-08-10 07:58

【摘要】： 目的:机械通气(mechanical ventilation MV)已广泛应用于手术麻醉、危重病医学、急诊医学、内科学等多个临床领域,但使用呼吸机本身所引起的机械通气肺损伤(ventilator-induced lung injury,VILI),亦成为影响危重病患者预后的重要因素之一。本实验采用分子生物学技术,将IL-10基因转染到肺组织以抑制VILI细胞因子、炎性介质的释放,并通过观察TNF-α、IL-1β、IL-8、IL-10及肺组织形态学的变化对该治疗方法进行评价,为临床防治机械通气肺损伤提供了新的实验性理论依据。 方法:将54只SD雄性健康大鼠随机分为9组,每组6只。A组为空白对照组;L组为低压力组(气道压力设为15cmH_2O),根据通气时间分为2小时组(L_2)和4小时组(L_4);H组为高压力组(气道压力设为25cmH_2O),根据通气时间分为2小时组(H_2)和4小时组(H_4);B组为空白病毒转染组(气道压力设为25cmH_2O),根据通气时间分为2小时组(B_2)和4小时组(B_4);T组为IL-10基因转染组(气道压力设为25cmH_2O),根据通气时间分为2小时组(T_2)和4小时组(T_4)。处理组大鼠以10%的水合氯醛0.3g/kg行腹腔注射麻醉,于颈部正中切口行气管插管,机械通气的条件下于胸骨左缘3、4肋间开胸,于右心室注射进行转染,其中L与H组为乳酸钠林格液,B组为空白病毒,T组为含白介素10的腺病毒(剂量均为0.1ml)。关胸后每日肌肉注射青霉素10万单位预防感染。转染48小时后,重新切开气管并插管进行持续机械通气,通气过程中根据体动酌情追加麻醉药。达到预定通气时间后,于腹主动脉采血5ml,以3000r/min的速度离心15分钟,取上清液保存于-80℃冰箱待检测;取肺组织,分别做电镜和光镜的检查。集中检测TNF-α、IL-1β、IL-8、IL-10。实验结果均以均数±标准差((?)±s)表示,各组间比较采用独立样本t检验,组内比较采用配对t检验,应用SPSS11.5统计分析软件对实验数据进行统计学处理,P＜0.05为有统计学意义。 结果:(1)HE染色结果显示:光镜下A组肺泡结构未见异常,L组肺泡腔内略有渗出、血管周围有少量炎症细胞,随通气时间延长病变加重;H、B组上述病理改变加重;T组病理变化较B组为轻;(2)电镜结果显示:A组肺组织中Ⅰ型细胞、Ⅱ型细胞及内皮细胞结构完整,无明显异常;L、H、B、T组均可见不同程度的线粒体肿胀、脱落、嵴消失,内质网扩张,细胞核变大,细胞核与细胞质间隙增宽,染色质分布不均匀,板层小体肿胀,微绒毛减少;L组变化较轻,H、B组较为严重,T组较H、B组减轻;(3)血清中炎性因子检测结果显示:①血清中IL-1β的含量,L组、H组、B组、T组均高于A组(P＜0.01);随通气时间延长,各组血清中IL-1β的含量明显增加(P＜0.01);相同通气时间下,血清中IL-1β的含量H组较L组明显增多(P＜0.01),T组较B组明显减少(P＜0.05);②血清中TNF-α的含量,L组、H组、B组、T组均高于A组(P＜0.01);随通气时间延长,各组血清中TNF-α的含量明显增加(P＜0.01);相同通气时间下,血清中TNF-α的含量H组较L组明显增多(P＜0.01),T组较B组明显减少(P＜0.05或0.01);③血清中IL-8的含量,L组、H组、B组、T组均高于A组(P＜0.01);随通气时间延长,各组血清中IL-8的含量明显增加(P＜0.01);相同通气时间下,血清中IL-8的含量H组较L组明显增多(P＜0.01),T组较B组明显减少(P＜0.05或0.01);④血清中IL-10的含量,L组、H组、B组、T组均高于A组(P＜0.01);随通气时间延长,各组血清中IL-10的含量明显增加(P＜0.05);相同通气时间下,血清中IL-10的含量H组较L组明显增多(P＜0.05或0.01),T组较B组明显增多(P＜0.01)。 结论:①VILI大鼠肺间质明显水肿、增宽,大量炎性细胞聚集,肺泡出血,肺泡表面透明膜形成;②相同通气压力条件下,VILI大鼠血清中TNF-α、IL-1β、IL-8、IL-10的含量随通气时间延长而增加;③相同通气时间条件下,VILI大鼠血清中TNF-α、IL-1β、IL-8、IL-10的含量随通气压力升高而增加;④通过IL-10基因转染能够改善VILI大鼠肺组织形态学变化,减轻肺组织水肿及炎性细胞浸润;⑤通过IL-10基因转染能够使VILI大鼠血清中TNF-α、IL-1β、IL-8表达下调,同时IL-10表达上调,从而可以提高肺组织抗炎能力,减轻肺组织损伤。 目的:探讨全身麻醉机械通气期间体位改变对肺内分流的影响,并观察参附注射液对肺内分流的影响,了解参附注射液的肺保护作用,为临床使用参附注射液提供依据。 方法:将24例评级为Ⅰ-Ⅱ级的择其行后路脊柱手术的患者随机分为两组,每组12例。其中试验组采用参附注射液1ml/kg进行预注射,对照组不予参附注射液,余处理相同。患者入室后进行血压、心率、血氧饱和度监测。麻醉诱导相同,采用咪达唑仑0.04mg/kg,芬太尼3-4ug/kg,丙泊酚1-1.5mg/kg,阿曲库铵0.6mg/kg或维库溴铵0.1mg/kg进行麻醉诱导,插入加强型气管导管。呼吸机潮气量为8—9ml/kg,频率为12次/分。行左侧桡动脉和右颈内静脉穿刺,监测直接动脉压和中心静脉压。手术期间采用七氟醚和丙泊酚进行麻醉维持。比较两组患者气管插管后30分钟(T_1)及俯卧位后30分钟(T_2)的血压、心率、血氧饱和度、呼气末二氧化碳分压、气道压及肺顺应性的变化,并经桡动脉采血行动脉血气分析,观察动脉血PaO_2及PaCO_2的变化。通过简化的公式计算肺内分流率,Qs/Qt=A-aDO2×0.0031/A-aDO2×0.0031+5A-aDO2=(760-age)×FiO2-(PaGO2×1/0.8)-PaO2(FiO2为1.0)。对所有数据采用SPSS11.5软件包进行统计学处理,检验标准设为0.05。 结果:(1)两组病人的年龄、性别无统计学差异; (2)对照组病人收缩压在两时间点(T_1、T_2)有显著性差异(P＜0.01),舒张压无统计学差异(P＞0.05);参附组收缩压、舒张压的改变在两时间点均无统计学差异; (3)两组病人在不同时间点(T_1、T_2)的氧分压、二氧化碳分压、呼气末二氧化碳分压的改变无统计学意义(P＞0.05); (4)两组病人在T_1时间点的肺顺应性有统计学差异(P＜0.05),在T_2时间点无统计学差异(P＞0.05),组内两时间点比较无统计学意义(P＞0.05); (5)两组病人肺内分流率在T_2时间点较T_1呈现增加的趋势,但无统计学差异(P＞0.05)。 结论:通过本试验可以看出,当病人体位由仰卧位转变成俯卧位以后,肺内分流率呈现一定程度的增加,但无统计学意义;参附注射液用于肺功能正常病人,对病人的血压稳定性及肺顺应性有一定积极作用,但对肺内分流率改变未见明显影响。
【学位授予单位】：广州中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：R459.6;R563

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