內皮素-1受體拮抗劑(BQ-123)對大鼠肺缺血-再灌注損傷保護作用的實驗研究.pdf

1、目的：在臨床肺外科工作中，為達到最大限度切除病肺和最大限度保存健康肺組織的目的，常有一部分患者需要同期施行肺動脈成形術并支氣管袖式肺葉切除，在而此操作過程中，需要暫時阻斷肺動脈和/或支氣管動脈血流，由此而引起的肺缺血-再灌注損傷防治的問題，已成為胸外科醫(yī)生關注的熱點。缺血-再灌注損傷（ischemia-reperfusion injury，IRI）的防治是當今醫(yī)學研究中活躍的領域，肺動脈成形術需要單純阻斷肺動脈血流，支氣管袖式肺葉切除并

2、肺動脈成形術則需要同時阻斷肺動脈和支氣管動脈血流。這種阻斷血流和恢復灌注的過程，就不可避免地會引起肺臟的缺血-再灌注損傷，目前認為，盡量縮短肺組織缺血時間是防治這種損傷的最佳方法之一?；诜闻K的結構特點，有沒有阻斷血流相對的安全時限？解剖學研究發(fā)現，肺有肺動脈循環(huán)和支氣管動脈循環(huán)雙重血流系統，前者是肺的功能性血管，參與氣體交換，后者是肺的營養(yǎng)性血管，供給氧氣和營養(yǎng)物質。但上述兩個系統之間存在著大量的相互交通、血管吻合。由此設想，無論支氣

3、管動脈還是肺動脈的單獨阻斷或同時阻斷所造成的肺缺血-再灌注損傷的程度，應該是有所區(qū)別的。本研究通過建立大鼠在體肺缺血-再灌注損傷模型，分析不同缺血時段肺組織結構和功能的變化，探討肺動脈阻斷及肺動脈和支氣管動脈雙阻斷的安全時限，為臨床提供實驗依據。同時，我們選用內皮素-1受體拮抗劑（BQ-123）作為干預措施，觀察其對肺缺血-再灌注損傷的保護效果。 材料和方法：健康Wistar大鼠雌雄不分，共42只，體重300±50g。隨機分為7

4、組，每組6只。各組均采用氣管插管，呼吸機輔助呼吸，左側剖胸。Ⅰ組：正常對照組，僅左側剖胸；Ⅱ組：仔細游離并阻斷左肺動脈45min，開放肺動脈再灌注2h；Ⅲ組：左肺動脈阻斷60min，開放肺動脈再灌注2h；Ⅳ組：在肺充氣狀態(tài)下結扎左側肺門30min，同時阻斷肺動脈和支氣管動脈血流，開放再灌注2h；Ⅴ組：左肺門結扎45min，開放再灌注2h；Ⅵ組：靜脈注射內皮素受體拮抗劑BQ-123（1mg/kg）后，左肺動脈阻斷60min，開放肺動脈再灌

5、注2h；Ⅶ組：靜脈注射BQ-123（1mg/kg），左肺門結扎45min，開放再灌注2h。動物模型的制作過程：10%水合氯醛0．3ml/100g，腹腔注射，全身麻醉。麻醉生效后仰臥位固定，氣管切開，插入氣管插管，接動物呼吸機控制呼吸，呼吸頻率55次/分，潮氣量8ml，吸呼比1：2，吸入氣氧濃度35%。左側開胸，剪斷3、4肋骨，徹底止血。游離左肺動脈主干，以無創(chuàng)血管夾夾閉，行肺動脈阻斷；在肺充氣狀態(tài)下結扎左肺門，同時阻斷肺動脈和支氣管動脈

6、，阻斷時間完成后開放再灌注2小時，建立大鼠在體肺缺血-再灌注損傷的動物模型。再灌注2小時后，經頸總動脈抽血做血氣分析測定PaO2、放射免疫法測定血漿中內皮素-1（ET-1）的表達，使用POWERLAB生理記錄儀監(jiān)測左肺動脈平均肺動脈壓力（mPAP）；取左肺組織計算干濕比值（W/D），免疫組化技術檢測肺組織Fas、Fas-L蛋白的表達，在光學顯微鏡下觀察肺組織結構的變化以及在透射電鏡下觀察肺組織微觀結構的改變。測定結果均以均數士標準差（x

7、±S）表示，數據采用SPSS13．0統計軟件進行統計處理，各組間比較采用單因素方差分析（oneway-ANOVA test），P<0．05為差異有統計學意義。 結果：Ⅱ組中W/D比值、mPAP、血漿中ET-1、Fas、Fas-L蛋白的表達及PaO2較正常對照組差異無顯著性（P>0．05），光學顯微鏡下及透射電鏡下觀察見肺組織結構大致正常：Ⅲ組較Ⅰ組PaO2下降約60mmHg（P<0．05）、ET-1含量增加約200pg/ml、m

8、PAP上升約10mmHg、W/D比值上升、Fas、Fas-L蛋白的表達增加（P<0．05），光學顯微鏡下可見肺泡和間質散在出血，肺間質和肺泡腔有水腫液，肺泡腔和肺間質內可見大量炎性細胞聚集，電鏡下觀察肺組織超微結構可見血管內皮凋亡，細胞核崩解，異染染色質邊聚，顏色加深。Ⅱ型肺泡上皮細胞內板層小體空泡化，線粒體水腫變性、嵴消失，細胞間連接增寬，伴膠原纖維大量增生：Ⅳ組中W/D比值、mPAP、血漿中ET-1、Fas、Fas-L蛋白的表達及P

9、aO2較正常對照組差異無顯著性（P>0．05），光學顯微鏡及電鏡下觀察見肺組織結構大致正常；Ⅴ組中反映缺血-再灌注損傷的各項指標W/D比值、ET-1含量、mPAP、Fas、Fas-L蛋白的表達增加（P<0．05），PaO2下降（P<0．05），光學顯微鏡及電鏡下均可見肺組織結構的破環(huán)。在血管阻斷前，靜脈注射內皮素-1受體拮抗劑（BQ-123）以后，Ⅵ組及Ⅶ組中反應肺缺血-再灌注損傷的指標W/D比值、ET-1含量、mPAP，Fas、Fas

10、-L蛋白的表達減少（P<0．05），PaO2上升（P<0．05），光學顯微鏡下見肺間質和肺泡腔有水腫液減少，肺泡壁腫脹不明顯、肺泡腔和肺間質內可見少量炎性細胞浸潤，顯示肺損傷程度大大減輕。透射電鏡下觀察肺組織顯微結構可見內皮細胞結構完整，細胞核居中，細胞間連接無明顯增寬，膠原纖維未見增生。同時，比較Ⅱ組與Ⅴ組的檢測結果，后者W/D比值、ET-1含量、mPAP、Fas、Fas-L蛋白的表達增加（P<0．05），PaO2下降（P<0．05）

11、，光學顯微鏡下病理切片HE染色可見肺組織損傷明顯加重。提示在相同時段內肺動脈和支氣管動脈雙阻斷較肺動脈單獨阻斷更容易產生缺血再灌注損傷。 結論： 1．肺動脈阻斷45分鐘、肺動脈和支氣管動脈雙阻斷30分鐘內，缺血-再灌注損傷對肺組織結構和功能的影響較??； 2．肺動脈阻斷至60分鐘、肺動脈和支氣管動脈雙阻斷至45分鐘，缺血-再灌注損傷對肺組織結構和功能有明顯的影響； 3．內皮素-1受體拮抗劑BQ-123，對肺