尼可地尔对单肺通气时塌陷肺损伤的作用及机制研究
发布时间：2020-07-29 19:35
【摘要】：目的通过建立文献中较成熟的模拟临床的家兔单肺通气(OLV)模型,为进一步观察尼可地尔肺保护效果及探寻机制提供可能。方法兔耳缘静脉建立静脉通道,静脉麻醉药诱导和维持。右侧颈总动脉穿刺置管,从而实时监测动脉血压以及采集血液标本;然后行气管切开术,插入自制双腔支气管导管,实施机械通气。选用乳酸钠林格氏液输注,补充液体损失量及生理需要量。双腔支气管导管插入至隆突部位,确保左侧管长出部分进入左主支气管,然后在气管切开处下方用7号丝线轻轻结扎。判断是否成功:1)听诊法:分别夹闭两侧呼吸导管,听诊呼吸音的变化去判断和调整支气管导管位置,然后固定牢固;2)气泡试验法:如果按图实施,没有气泡,可推测左侧气管膨大处密闭良好;如果有气泡,可推测密闭不严;3)直接观察法:把动物摆为右侧卧位,开放左侧管腔建立OLV动物模型,然后在左胸第6肋间隙切开1cm切口,用于观察左侧肺叶塌陷状态,确定兔OLV模型的建立。进行右侧单肺通气1h后,接通左侧管腔恢复双肺通气1h。从而达到模拟临床单肺通气的效果。记录兔OLV模型的一次成功率。在单肺通气前(T_1)、单肺通气后30min(T_2)和恢复双肺通气30min(T_3)三个时间点记录心率(HR)、血压(ABP)和气道压(Pairway),血气分析测动脉氧分压(Pa O2)、氧饱和度(SaO_2)、动脉二氧化碳分压(PaCO_2)等。结果模型操作成功率为100%。单肺通气前,心率(HR)、平均动脉压(MAP)、气道压(Pairway)、氧饱和度(SaO_2)、动脉氧分压(Pa O2)、动脉二氧化碳分压(PaCO_2)均位于正常范围。单肺通气30min后Pa O2和SaO_2显著下降(P0.01),恢复双肺通气30min后有上升。单肺通气30min后PaCO_2显著上升(P0.01)。单肺通气30min后Pairway显著上升(P0.01),恢复双肺通气30min后有下降。该模型的各项参数变化均与临床单肺通气情况相一致。结论文献中较成熟的模拟临床的家兔单肺通气模型,与临床单肺通气情况相一致,可以以此为基础,研究尼可地尔在单肺通气中对塌陷肺的肺保护作用。目的在成熟的模拟临床的家兔单肺通气模型中,观察尼可地尔抑制单肺通气肺损伤的作用效果。方法动物随机分为sham组S组(双肺通气+开胸)、control组C组(单肺通气+开胸+生理盐水)、尼可地尔组N组(单肺通气+开胸+高剂量尼可地尔)、尼可地尔组D组(单肺通气+开胸+低剂量尼可地尔),格列苯脲组J组(单肺通气+开胸+高剂量尼可地尔+格列苯脲),每组6个动物。N组在实施单肺通气前由静脉输入尼可地尔100μg/kg·h,输注1h;D组在实施单肺通气前由静脉输入尼可地尔50μg/kg·h,输注1h;S组和C组则输注等量生理盐水;J组在实施单肺通气前由静脉输入格列苯脲75μg/kg·h及尼可地尔100μg/kg·h,输注1h。在尼可地尔使用前(单肺通气前30min)(T_1)、单肺通气后30min(T_2)和恢复双肺通气30min(T_3)三个时间点测ABP、HR、Pairway和动脉血气分析。取非通气肺保存处理待检测,测其湿干重(W/D)比。苏木素-伊红(HE)染色法和透射电镜法观察肺组织微观结构的变化。结果五组动物HR和MAP的变化无统计学意义,单肺时Pairway均有明显的上升,恢复双肺后能恢复,但仍高于插管时水平。在动脉血氧饱和度(SaO_2)和动脉血氧分压(Pa O2)方面,C、J组较S组在T_2和T_3时明显下降;N组较C组和J组在T_2和T_3时有明显差异(P0.01)。非通气侧肺W/D比方面,与S组比较,其它四组均有明显差异;N组较C组有显著降低(P0.01);J组较N组有显著上升(P0.05)。HE染色结果:C组和J组,肺泡结构破坏严重,部分塌陷、消失。肺组织可见大量充血,肺泡腔内存在较多红细胞和炎症细胞,肺泡壁明显水肿、增厚,明显渗出并且伴有透明膜形成。N组则有明显的改善,与S组相似,肺泡结果接近正常,呼吸膜较薄,出血、炎性细胞、水肿及渗出明显减少。D组介于N组和C组之间,并且N组的形态效果能被格列苯脲的使用部分逆转后接近C组。电镜结果:在C组和J组,三类细胞核部分呈现固缩、分叶状态,核周隙变宽,Ⅱ型上皮细胞板层小体排空明显,细胞膜上微绒毛变细、减少。N组则有明显的改善,与S组相似,肺泡结果接近正常。D组介于N组和C组之间,并且N组的形态效果能被格列苯脲的使用部分逆转后接近C组。结论在家兔单肺通气模型中,尼可地尔使用后,形态学和生命监测结果的明显改善证明了其很好的剂量依赖性保护作用,低氧血症发生率明显减少。目的在家兔单肺通气模型中已经观察到尼可地尔可以抑制肺损伤,继续探讨其作用机制。方法动物随机分为sham组S组(双肺通气+开胸)、control组C组(单肺通气+开胸+生理盐水)、尼可地尔组N组(单肺通气+开胸+高剂量尼可地尔)、尼可地尔组D组(单肺通气+开胸+低剂量尼可地尔),格列苯脲组J组(单肺通气+开胸+高剂量尼可地尔+格列苯脲),每组6个动物。N组在实施单肺通气前由静脉输入尼可地尔100μg/kg·h,输注1h;D组在实施单肺通气前由静脉输入尼可地尔50μg/kg·h,输注1h;S组和C组则输注等量生理盐水;J组在实施单肺通气前由静脉输入格列苯脲75μg/kg·h及尼可地尔100μg/kg·h,输注1h。取非通气肺保存处理待检测。用ELISA法测丙二醛(MDA)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性,寻找炎性介质和氧化应激指标的变化。DNA断裂原位末端标记法(TUNEL)观察肺组织的凋亡情况。蛋白质印迹法(Western-blot)检测PI3K、Akt、p-Akt、NF-κB和HIF-1α蛋白表达变化,寻找信号通路层面的分子效应。实时定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)法检测肺组织HIF-1αm RNA转录变化。Western-blot法检测Bax、Bcl_2和Caspase-3等下游与凋亡相关的蛋白表达变化。结果五组动物塌陷肺MDA含量方面,与S组比较,其它四组均有明显差异(P0.05);N组较C组有显著降低(P0.01);N组较J组也有显著降低(P0.01)。D组较C组有显著降低(P0.01);D组较J组也有显著降低(P0.05)。SOD活性,与S组比较,其它四组均有明显差异(P0.05);N组较C组有显著升高(P0.01);N组较J组也有显著升高(P0.01)。D组较C组有显著升高(P0.01);D组较J组也有显著升高(P0.05)。J组较C组也有显著差异(P0.01)。塌陷肺TNF-α的浓度,N、D组较C组有显著差异(P0.01);N组较J组有显著差异(P0.01);D组较J组也有显著差异(P0.05);J组较C组也有显著差异(P0.05)。TUNEL(×40)荧光显微镜结果:C组和J组存在明显的凋亡细胞增多,类似于阳性对照组,AI高。N组则有明显改变,与S组相类似,只存在正常情况下的少数凋亡细胞。此情形可被格列苯脲部分逆转后增多,所以J组也存在较多凋亡细胞。D组也存在明显的凋亡细胞增多,类似于J组。在PI3K方面,N组较C组有明显的升高(P0.01);J组较N组有显著下降(P0.01)。在p-Akt蛋白表达和p-Akt/Akt方面,N、D组较C组有明显的升高(P0.01);J组较N、D组有显著下降(P0.01)。在NF-κB蛋白表达方面,C组较S组有明显升高(P0.05);N组较C组有显著降低(P0.01);J组较N组有显著升高(P0.01)。在HIF-1α蛋白和m RNA方面,N、D组较C组有明显的上升(P0.01);J组较N、D组有显著下降(P0.01)。J组较C组也有显著差异(P0.05)。在Bax和Caspase-3方面,N组较C组有明显的降低(P0.01);J组较N组有显著上升(P0.05)。D组较C组也有明显的降低(P0.05)。Bcl_2则相反,N组较C组有明显的上升(P0.05);J组较N组也有显著下降(P0.05)。结论尼可地尔在家兔单肺通气时对非通气侧肺的塌陷及复张有剂量依赖性保护作用,低氧血症发生率明显减少。它作用于mito KATP,通过PI3K/Akt信号通路发挥作用,并且下调NF-κB表达,上调HIF-1α表达,从而氧化应激、肺水肿和炎性因子积聚明显减少,减轻IR所致肺损伤。它还调控下游Bax和Bcl_2基因的表达,通过Bax/Bcl_2来调控凋亡,并通过减少凋亡主要执行蛋白Caspase-3的表达来抑制凋亡的发生,对塌陷肺组织起到有效的保护作用。目的观察尼可地尔对临床胸科手术中单肺通气时塌陷肺功能保护作用。方法选择60例ASAⅠ-Ⅱ级择期行肺癌根治术患者,随机分为sham组(S组)、control组(C组)和尼可地尔组(N组),每组20例,男女各30例。术前肺脑肝肾功能及生化检查正常,EKG提示曾有心肌缺血表现,有ST-T改变。有消化道溃疡病史和磺胺类药物使用史患者可排除。观察时点:尼可地尔使用前(T_1)、单肺通气后30min(T_2)、恢复双肺通气30min(T_3)和拔管后30min(T_4),各时点记录血压(ABP)、心率(HR)和脉搏氧饱和度(Sp O2)。T_1-T_4从桡动脉采集动脉血1ml做动脉血气分析,采集动脉氧分压(Pa O2)、氧饱和度(SaO_2)。观察T_2和T_3时的气道压(Pairway)。手术标本离体时留取标本边缘非肿瘤肺组织三块:每块约1×1×1cm3。HE染色和透射电镜观察组织细胞微观结构的改变。TUNEL法观察肺组织标本凋亡情况。结果三组患者的性别、年龄、身高、体重、所患疾病、ASA分级和手术时间均无统计学差异。从T_1到T_4各时点三组比较,HR、MAP波动于生理安全范围,无统计学差异。Pairway,T_2和T_3时,N组优于C组,无统计学差异。SaO_2、Pa O2(血气分析):T_2、T_4时N组明显优于C组(P0.01),T_4时因吸入的不是纯氧,Pa O2有所下降。Sp O2的变化趋势与SaO_2相同。HE染色和电镜的微观结构,N组明显优于C组。HE染色结果,C组肺泡结构破坏严重,部分塌陷、消失。肺组织可见大量充血,肺泡腔内存在较多红细胞和炎症细胞,肺泡壁明显水肿、增厚,明显渗出并且伴有透明膜形成。N组则与S组相似,有明显的改善具有正常肺泡结构,肺泡壁薄,红细胞和炎症细胞浸润少,无明显渗出。电镜结果,C组三类细胞核部分呈现固缩、分叶状态,核周隙变宽,Ⅱ型上皮细胞板层小体排空明显,细胞膜上微绒毛变细、减少。N组也与S组相类似有明显好转,接近于正常肺组织细胞的超微结构,细胞核饱满,无固缩、分叶状态及核周隙变宽现象,Ⅱ型上皮细胞板层小体无排空,细胞膜上微绒毛较多。TUNEL结果,C组与动物实验中的阳性对照组一样,也与动物实验中的对照组一样,存在明显的凋亡细胞增多,AI高;N组则同S组无明显凋亡发生,仅存在极少数的细胞凋亡。结论尼可地尔在临床胸科手术单肺通气时能很好的保护塌陷肺功能及结构,减少细胞凋亡的启动,减少IR损伤,从而发挥肺保护作用。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R614
【图文】：
自制双腔支气管导管（引自游志坚文献）
家兔单肺通气操作实物图，含气管切开插管、耳缘静脉穿刺、右侧颈总动脉置管
图 3：自制双腔支气管导管置管后正确位置示意图、密闭单肺通气后测漏示意图（引自游志坚文献）图 4：三个时间点血气分析中 SaO2、PaO2及 PaCO2的变化趋势。与 OLV 前 30min 比，**P㩳0.01
本文编号：2774406
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R614
【图文】：
自制双腔支气管导管（引自游志坚文献）
家兔单肺通气操作实物图，含气管切开插管、耳缘静脉穿刺、右侧颈总动脉置管
图 3：自制双腔支气管导管置管后正确位置示意图、密闭单肺通气后测漏示意图（引自游志坚文献）图 4：三个时间点血气分析中 SaO2、PaO2及 PaCO2的变化趋势。与 OLV 前 30min 比，**P㩳0.01
本文编号：2774406
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/waikelunwen/2774406.html
最近更新
教材专著
