胸部开放伤后海水浸泡致急性肺损伤发病机制和早期干预的实验研究

发布时间：2017-11-29 05:17

  本文关键词：胸部开放伤后海水浸泡致急性肺损伤发病机制和早期干预的实验研究

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【摘要】： 胸部开放伤后海水浸泡致ALI发病机制和早期干预的实验研究 目的：现代海战中,胸部开放伤后海水浸泡占海战伤落水人员死因的第2位。海水具有高渗、高钠、低温等特点,胸部开放伤后海水浸泡致急性肺损伤(SI-ALI)既有创伤因素,又有海水浸泡因素,发病机制错综复杂,目前尚未完全阐明,亦缺乏针对发病机制实施的有效救治措施。国内外关于海战伤的报道非常罕见,国外未见文献报道,国内上世纪九十年代末期和本世纪初期海战伤的研究重点在战伤(胸伤、腹伤、四肢伤、颅脑伤、烧伤及休克等)合并海水浸泡的伤情特点及早期外科救治,对于海战伤后重要脏器衰竭发生、发展的病理机制及救治和预后未进行系统研究。而进一步研究海战伤后重要脏器衰竭的发生机制,制定针对性的救治措施,是实施快速有效救治,提高生存率不可缺少的环节,对维护和增强参战部队官兵战斗力具有十分重要的意义。因此本研究目的是探讨海水高渗因素、血管内皮生长因子(VEGF)和前B细胞集落促进因子(PBEF)等致病因子在胸部开放伤后海水浸泡致急性肺损伤早期发生中的作用以及地塞米松早期干预的意义。 内容：复制薛志强等改良的SI-ALI犬模型；通过比较胸部开放伤后海水浸泡与淡水浸泡致犬肺组织损伤的伤情差异,探讨海水高渗透压这一特性在SI-ALI早期发病中的重要作用；通过观察VEGF及其受体VEGFR-2、可溶性受体sVEGFR-1在SI-ALI犬模型早期血浆和肺组织内水平变化,探讨VEGF作为一个重要的血管通透因子在SI-ALI早期肺水肿发生过程中的作用；通过观察SI-ALI早期PBEF在血浆和肺组织内水平变化,探讨PBEF与胸部开放伤后海水浸泡致ALI早期炎症反应的关系；通过观察早期地塞米松治疗后SI-ALI犬模型血浆炎症因子和VEGF水平的变化,探讨早期地塞米松干预对胸部开放伤后海水浸泡致ALI的保护作用。 方法：将32只实验用犬随机均分为对照组(CG,单纯胸部开放伤组),淡水组(FG,胸部开放伤后胸腔淡水浸泡组)、海水组(SG,胸部开放伤后胸腔海水浸泡组)、以及地塞米松组(DG,海水浸泡后早期地塞米松干预组),共4组进行实验研究。麻醉后经口腔气管插管,用锐器于实验犬右胸第4肋间制成直径0.5cm切口,放置一内径0.3 cm塑料导管使胸膜腔与大气相通,形成开放性气胸：胸壁伤口开放5 min后缝合封闭伤口作为对照组；切口与大气相通5 min后立即用50 ml注射器经胸壁切口向胸腔内缓慢注入淡水(35 ml/Kg),作为淡水组；经伤口灌入海水入胸腔(35ml/Kg),作为海水组；5 min灌注结束,并缝合伤口使之封闭；在海水灌注30 min后经颈静脉注射地塞米松(1 mg/kg),作为地塞米松组。分别于胸部开放伤前(0 h)、胸部开放伤后2、4、6和8 h留取血样本,8 h取支气管肺泡灌洗液(BALF)样本和肺组织样本。肉眼观察肺组织大体病变,HE染色镜下观察肺组织病理改变；常规实验室方法检测电解质浓度和血浆渗透压(POP)变化,测血浆和BALF总蛋白含量并计算肺泡通透指数(PVPI); ELISA方法测血浆炎症因子(IL-1β、IL-8、vWf等)、VEGF及受体和PBEF水平；免疫组织化学方法(IHC)观察肺组织VEGF、PBEF分布,Western印迹法测肺组织VEGF和PBEF蛋白表达,Real-time RT-PCR方法检测肺组织中编码VEGF和PBEF的mRNA合成。用SPSS 13.0统计软件包处理数据,P0.05为差异有显著意义。 结果： 1.模型复制成功：海水浸泡组犬均表现为呼吸急促、进行性呼吸困难,PaO2显著下降,伤后6 h氧合指数(PaO2/FiO2)均300 mmHg(40Kp),符合急性肺损伤(ALI)的诊断标准；组织学改变也符合ALI病理改变,HE染色光镜下见：肺泡和肺间质内广泛充血、水肿液积聚,肺泡间壁明显增宽,大量白细胞渗出、聚集,部分区域肺泡结构的完整性破坏,肺泡融合,部分区域肺泡塌陷萎缩、含气减少,毛细血管扩张淤血,胸部开放伤后海水浸泡致ALI犬模型复制成功。对照组和淡水组伤后出现呼吸急促、PaO2下降,伤后2 h后逐渐缓解,氧合指数始终300 mmHg(40Kp),未达到ALI诊断标准。 2.淡水组和海水组伤情比较：①与淡水组比较,海水组肺泡通透指数(PVPI)、血浆渗透压(POP)、炎症因子IL-1β、IL-8和vWf水平明显升高,与淡水组有显著差异(P0.05)；②淡水组炎症因子IL-1β和IL-8较对照组显著升高,POP降低,与对照组有显著差异(P0.05)；③淡水组PVPI和vWf水平与对照组无统计学差异(P0.05)；④相关分析显示POP与炎症因子IL-1β、IL-8,与PVPI明显正相关(P0.05)。 3.胸部开放伤后海水浸泡致ALI早期VEGF水平变化：与对照组比较,①海水组血浆VEGF及其受体明显增加,肺组织中的VEGF蛋白及编码VEGF蛋白的mRNA亦明显增加,较对照组有显著差异(P0.05)；对照组内血浆、肺组织中VEGF及其受体水平、VEGF mRNA与伤前无显著差异；②海水组外周血白细胞、IL-1β、IL-8、vWf较对照组显著升高(P0.05)；③海水组IL-1β和IL-8在伤后2-4h较伤前明显升高,而对照组内白细胞、IL-1β和IL-8在伤后6-8 h较伤前升高,海水组较对照组升高明显提前,且有显著差异(P0.05)；对照组vWf与伤前无显著差异(P0.05);④VEGF水平变化与炎症因子的升高相一致；相关分析显示VEGF水平与血浆渗透压(POP)、肺泡通透指数(PVPI)明显正相关。 4.胸部开放伤后海水浸泡致ALI早期PBEF水平变化：与对照组比较,①海水组血浆PBEF明显增加,肺组织中PBEF蛋白及PBEF蛋白编码mRNA亦明显增加,较对照组有显著差异(P0.05)；②对照组血浆和肺组织中PBEF较伤前明显增加,但与海水组仍有显著差异；③PBEF升高与炎症因子IL-1β和IL-8明显正相关。 5.早期地塞米松干预：与海水组比较,①早期地塞米松治疗组外周血白细胞、IL-1β、IL-8、vWf水平在治疗后6h显著减低,肺泡通透指数(PVPI)亦显著减低(P0.05)；但与对照组伤后同时间点相比,仍有显著差异；②治疗后血浆渗透压(POP)、电解质浓度与海水组差异无统计学意义(P0.05)；③早期地塞米松治疗组血浆VEGF及其受体水平升高的峰值显著降低、升高进程延迟,但仍明显高于对照组。 结论： 1.海水加重全身炎症反应和肺毛细血管内皮细胞损伤,是胸部开放伤后胸腔海水浸泡致急性肺损伤的重要因素。 2.胸部开放伤后海水浸泡致ALI发生早期,血浆、肺组织中的VEGF水平均明显升高,导致肺泡毛细血管膜通透性增高。 3.胸部开放伤后海水浸泡致ALI早期PBEF水平升高,参与炎症反应的发生发展,致肺泡毛细血管膜屏障损伤,促进急性肺损伤的形成。 4.早期小剂量地塞米松干预可减轻炎症反应,降低VEGF水平、改善肺微血管通透性,对胸部开放伤后胸腔海水浸泡致ALI具有一定的保护作用。
【学位授予单位】：中国人民解放军军事医学科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

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本文编号：1236328