于 同，崔 湧，付 瑜，杜 杰，聶宏光

(1中國(guó)醫(yī)科大學(xué)代謝病分子機(jī)制與藥物研究所，沈陽(yáng) 110001;2中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院)

肺泡液體清除率(alveolar fluid clearance，AFC)對(duì)肺臟生理和病理狀態(tài)(肺水腫、急性肺損傷和成人呼吸窘迫癥等)下的液體平衡均起重要的調(diào)控作用。AFC增加能加速肺水腫的恢復(fù)，改善肺泡上皮的氣體交換［1］;AFC 降低則可誘發(fā)肺水腫［2，3］。有報(bào)道，布比卡因頸叢麻醉及布比卡因過敏均可致急性肺水腫［4～6］，但具體機(jī)制尚不清楚。肺泡上皮細(xì)胞頂側(cè)膜的上皮鈉通道(epithelial sodium channel，ENaC)是影響AFC的主要決定因素［3］，布比卡因可能是通過抑制ENaC而降低AFC。2011年8月～2011年12月，我們觀察了布比卡因?qū)υ隗w小鼠肺泡液體清除率(AFC)的影響，探討其作用機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 材料 健康雄性昆明小鼠48只，鼠齡8～10周，體質(zhì)量20～30 g。由中國(guó)醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(遼)2008-0005。布比卡因、小牛血清白蛋白及相關(guān)試劑均購(gòu)于美國(guó)Sigma公司。小動(dòng)物呼吸機(jī)(HX-300，成都泰盟科技有限公司)，Anthos 2010全自動(dòng)定量酶標(biāo)儀(鄭州安圖生物工程有限公司)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 動(dòng)物分組及干預(yù) 將48只小鼠分為六組。各組均予10%水合氯醛4 mL/kg腹腔麻醉，鈍性分離并切開氣管后行氣管插管，翻轉(zhuǎn)小鼠置于左側(cè)臥位;穩(wěn)定10 min后經(jīng)氣管導(dǎo)管隨機(jī)注入0.3 mL含不同藥物的等滲5%小牛血清白蛋白(BSA)液(0.9%生理鹽水配制)，對(duì)照組(n=9)不含藥物;阿米組(n=9)含1 mmol/L阿米洛利;布比組(n=6)含1 mmol/L布比卡因;布比+阿米組(n=8)含1 mmol/L布比卡因和1 mmol/L阿米洛利;特布組(n=10)含0.1 mmol/L特布他林;布比+特布組(n=6)含1 mmol/L布比卡因和0.1 mmol/L特布他林。

1.2.2 AFC測(cè)定 注射后采用小動(dòng)物呼吸機(jī)行100%O2通氣30 min，用1 mL注射器經(jīng)氣管插管緩慢負(fù)壓吸取肺泡內(nèi)液體，采用定量酶標(biāo)儀測(cè)定小牛血清白蛋白濃度，參照文獻(xiàn)［7］計(jì)算 AFC。AFC=［(Vi－Vf)/Vi］×100，Vf=Vi× Pi/Pf，式中 Vi和 Vf分別為起始注入肺泡內(nèi)(i)和灌注30 min后吸出的肺泡液(f)液體體積，P為白蛋白濃度。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用Origin 8.0軟件行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。數(shù)據(jù)采用±s表示，單因素ANOVA檢驗(yàn)。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

各組AFC比較見表1及圖1、圖2。

表1 各組AFC比較(±s)

表1 各組AFC比較(±s)

注:與對(duì)照組比較，*P ＜0.05，#P ＜0.01;與特布組比較，△P＜0.01

組別AFC阿米組(n=9) 17.8% ±2.1%#布比組(n=6) 16.0% ±2.0%#布比 +阿米組(n=8) 16.6% ±0.9%#特布組(n=10) 43.2% ±1.8%*特布+布比組(n=6) 25.2% ±3.1%＊△對(duì)照組(n=9)34.5% ±2.5%

如表1所示，阿米組、布比組及布比+阿米組AFC均明顯低于對(duì)照組。布比組、阿米組及布比+阿米組AFC比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;即布比卡因和阿米洛利均能降低AFC。特布組AFC明顯高于對(duì)照組，特布+布比組AFC明顯低于特布組，提示特布他林能完全拮抗布比卡因?qū)FC的抑制作用。

圖1 阿米組、布比組、布比+阿米組肺水清除率比較

圖2 特布組、布比組、布比+特布組肺水清除率比較

3 討論

為保證良好的氣體交換，肺泡腔內(nèi)必須保持干燥。研究證實(shí)，AFC在維持肺泡腔干燥方面起重要作用［3，8］，增加AFC能夠加速肺泡腔內(nèi)水腫液的吸收，有利于氣體通過肺泡上皮進(jìn)行交換［1］;AFC降低通常與急性肺損傷和急性呼吸窘迫綜合癥病情的惡化、導(dǎo)致肺水腫的發(fā)生有關(guān)［2，3］。布比卡因是長(zhǎng)效酰胺類局麻藥，適用于外周神經(jīng)阻滯、硬脊膜外阻滯和蛛網(wǎng)膜下腔阻滯(其他給藥方法或途徑均慎用，靜注區(qū)域阻滯禁忌使用)。肺水腫的發(fā)生是多種因素共同作用的結(jié)果，由肺靜水壓和毛細(xì)血管壓力增加(如心源性肺水腫)或微血管和肺泡對(duì)電解質(zhì)通透性增加(如在急性肺損傷時(shí)通透性增強(qiáng)型肺水腫)引起。因布比卡因頸叢麻醉及布比卡因過敏均可導(dǎo)致急性肺水腫的發(fā)生［4～6］，故探討布比卡因與AFC的關(guān)系具有重要意義。

在過去的30多年里，學(xué)者們對(duì)肺泡內(nèi)鹽和液體的重吸收進(jìn)行了廣泛的研究。有證據(jù)表明在體情況下通過肺泡上皮的Na+主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)途徑在新生兒肺泡液體重吸收以及維持成年肺臟的肺泡腔干燥狀態(tài)方面發(fā)揮重要作用，特別是在肺泡對(duì)血漿蛋白通透性增加或肺靜水壓增加時(shí)尤為重要。目前普遍認(rèn)為AFC部分是通過ENaC和非阿米洛利敏感性鈉通道轉(zhuǎn)運(yùn)途徑參與肺泡的液體平衡［9，10］。Na+通過肺泡上皮細(xì)胞頂側(cè)膜的ENaC進(jìn)入，再通過基底膜排出(主要由Na+-K+-ATP酶參與)，在細(xì)胞內(nèi)外形成滲透壓梯度，依靠肺泡上皮緊密的屏障結(jié)構(gòu)，清除肺泡內(nèi)多余積液。在此過程中，Na+通過頂膜側(cè)通道的進(jìn)入是限速步驟。本研究中布比組與阿米組AFC均未見進(jìn)一步降低，表明布比卡因可能通過抑制阿米洛利敏感性ENaC進(jìn)而影響AFC，加重肺泡液體積聚或抑制肺泡液體清除。特布他林為β-受體激動(dòng)劑，能改善肺泡Na+和液體的重吸收，增加AFC。特布他林有效的減輕肺水腫，其作用機(jī)制是上調(diào)ENaC活性，加速水腫液的清除［11］。本研究特布組AFC明顯高于其他各組，與以往報(bào)道的結(jié)果相似［12］;特布組AFC亦明顯高于特布+布比組，提示特布他林能拮抗布比卡因?qū)FC的抑制作用，可能對(duì)布比卡因所致肺水腫有一定治療作用。此可為臨床治療布比卡因所致的肺水腫提供理論指導(dǎo)。

本研究結(jié)果證實(shí)，阿米洛利敏感性鈉通道參與了布比卡因降低AFC，從而導(dǎo)致肺水腫的發(fā)生。布比卡因通過抑制心肌細(xì)胞鈉通道導(dǎo)致心肌抑制而參與肺水腫發(fā)生的機(jī)制還需進(jìn)一步研究。

［1］Perkins GD，McAuley DF，Thickett DR，et al.The beta-agonist lung injury trial(BALTI):a randomized placebo-controlled clinical trial［J］.Am J Respir Crit Care Med，2006，173(3):281-287.

［2］Matthay MA，Robriquet L，F(xiàn)ang X.Alveolar epithelium:role in lung fluid balance and acute lung injury［J］.Proc Am Thorac Soc，2005，2(3):206-213.

［3］Ware LB，Matthay MA.Clinical practice.Acute pulmonary edema［J］.N Engl J Med，2005，353(26):2788-2796.

［4］Cotileas P，Myrianthefs P，Haralambakis A，et al.Bupivacaine-induced myocardial depression and pulmonary edema:a case report［J］.J Electrocardiol，2000，33(3):291-296.

［5］韋明福.布比卡因復(fù)合利多卡因頸叢麻醉中毒致急性肺水腫一例［J］.右江醫(yī)學(xué)，2011，39(1):118-119.

［6］班榮球.布比卡因過敏致嚴(yán)重支氣管痙攣和急性肺水腫二例［J］.臨床麻醉學(xué)雜志，2006，22(7):533.

［7］Sakuma T，Gu X，Sugita M，et al.Catecholamine clearance from alveolar spaces of rat and human lungs［J］.Respiration，2005，72(2):189-196.

［8］Drake RE，Doursout MF.Pulmonary edema and elevated left atrial pressure:four hours and beyond［J］.News Physiol Sci，2002，17(6):223-226.

［9］Matalon S，Benos DJ，Jackson RM.Biophysical and molecular properties of amiloride-inhibitable Na+channels in alveolar epithelial cells［J］.Am J Physiol，1996，271(1):L1-22.

［10］Laffon M，Jayr C，Barbry P，et al.Lidocaine induces a reversible decrease in alveolar epithelial fluid clearance in rats［J］.Anesthesiology，2002，96(2):392-399.

［11］Matthay MA，F(xiàn)olkesson HG，Clerici C.Lung epithelial fluid transport and the resolution of pulmonary edema［J］.Physiol Rev，2002，82(3):569-600.

［12］Minakata Y，Suzuki S，Grygorczyk C，et al.Impact of beta-adrenergic agonist on Na+channel and Na+-K+-ATPase expression in alveolar type II cells［J］.Am J Physiol，1998，275(2):L414-1422.