朱小兵 劉志群 吳論

研究表明，單肺通氣可誘發(fā)炎性反應(yīng)［1］。大劑量右美托咪定靜脈注射可減輕肺部炎性反應(yīng)［2，3］，但是其可導(dǎo)致高血壓或心動(dòng)過緩。霧化吸入給藥可使藥物直接作用于細(xì)支氣管和肺泡表面，迅速發(fā)揮效應(yīng)。本研究擬評(píng)價(jià)霧化吸入小劑量右美托咪定對(duì)大鼠單肺通氣炎癥反應(yīng)的影響。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物選擇與分組 健康雄性Wistar大鼠36只，體重300～350 g，采用隨機(jī)數(shù)字表法分為3組(n=12):對(duì)照組(C組)、靜脈輸注右美托咪定組(V組)和霧化吸入右美托咪定組(I組)。每組12只。

1.2 大鼠單肺通氣模型的建立 參照文獻(xiàn)［4］采用的方法采用大潮氣(V=20 ml/kg，50次/min)單肺通氣2 h建立右肺單肺通氣大鼠模型。實(shí)驗(yàn)室溫度為25℃，大鼠實(shí)驗(yàn)前禁食12 h，自由進(jìn)水。腹腔注射3%戊巴比妥50 mg/kg麻醉下，股靜脈穿刺置管，注射肝素400 U/kg后，輸注林格氏液20 ml·kg-1·h-1，股動(dòng)脈穿刺置管監(jiān)測(cè)脈搏和有創(chuàng)血壓，體表血氧探頭檢測(cè)血氧飽和度。沿頸部正中縱向切開，暴露氣管，于第1環(huán)狀軟骨下緣氣管切開，置入氣管導(dǎo)管(自制)約2 cm，將大鼠置于右側(cè)臥位。于左側(cè)胸第五肋間開胸，去除第五肋部分肋骨，暴露肺葉。于暴露肺葉后將氣管導(dǎo)管推進(jìn)至3.0～4.0 cm處，使導(dǎo)管進(jìn)入右側(cè)支氣管，給予維庫(kù)溴銨2 mg/kg，接呼吸機(jī)(江灣型微型動(dòng)物呼吸機(jī))，機(jī)械通氣，VT=20ml/kg，RR=50次/min，I:E=1:1，PEEP=0，F(xiàn)iO2=100%，可見左側(cè)肺葉不張，開始計(jì)時(shí)，機(jī)械通氣2.5 h，復(fù)張時(shí)將氣管導(dǎo)管退回至2 cm處，調(diào)節(jié)VT至10 ml/kg，RR 60次/min，約5 min后肺復(fù)張較好。其OLV過程有時(shí)有少量漏氣，可觀察到非通氣側(cè)肺有點(diǎn)狀通氣，如漏氣較嚴(yán)重時(shí)需要對(duì)導(dǎo)管稍作調(diào)整。術(shù)中維持血壓在80/60～140/110mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)，血氧飽和度維持在98%～100%，心率200～400次/min。

1.3 分組處理 單肺通氣前10 min，C組靜脈注射0.9%氯化鈉溶液4 ml;V組經(jīng)10 min靜脈輸注右美托咪定6 μg·kg-1·h-1(用0.9%氯化鈉溶液稀釋至4 ml);I組采用自制裝置氧氣驅(qū)動(dòng)經(jīng)10 min霧化吸入右美托咪定0.1 μg/kg+0.9%氯化鈉溶液4 ml，氧流量為2～4 L/min。

1.4 觀察指標(biāo) 于給藥前(T0)、單肺通氣120 min(T1)、和恢復(fù)雙肺通氣30 min(T2)時(shí)，采集動(dòng)脈血樣，采用雙抗體夾心ELISA法測(cè)定血漿腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)和白介素-10(IL-10)的濃度，于T3時(shí)處死大鼠，取左肺組織，4℃0.9%氯化鈉溶液沖洗，濾紙吸干表面的水分，稱濕重(W)，然后放入80℃電熱恒溫干燥箱烘干，24 h后稱干重(D)，計(jì)算肺組織W/D比。取右肺置于4%多聚甲醛中固定48 h，脫水后石蠟包埋，制成厚6 μm的連續(xù)切片，取3張相鄰的切片，分別進(jìn)行HE染色光鏡(Olympus，日本)下觀察肺組織病理學(xué)結(jié)果。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以±s表示，組內(nèi)比較采用重復(fù)測(cè)量方差分析，組間比較采用單因素方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理 光鏡下可見C組肺泡壁增厚、斷裂，肺泡融合成片狀，肺泡擘和肺問質(zhì)大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，彌漫性的充血水腫伴有片狀出血壞死灶，肺泡腔內(nèi)有滲出物(并有血性滲出物)。I組和V組可見少量肺泡壁和肺問質(zhì)輕微增厚，少量炎性細(xì)胞和紅細(xì)胞浸潤(rùn)。見圖1。

圖1 3組大鼠肺組織染色比較(HE×400)

2.2 3組觀察指標(biāo)比較 與T0比較，3組T1和T2時(shí)血漿和肺組織TNF-α、IL-6、IL-10的濃度或含量升高(P＜0.05);與C組比較，V組和I組血漿和肺組織T1、T2時(shí)TNF-α、IL-6的濃度或含量降低，IL-10升高，W/D比降低(P＜0.05);V組和I組各時(shí)點(diǎn)血漿和肺組織TNF-α、IL-6和IL-10的濃度或含量、W/D比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。見表1～3。

表1 3組大鼠血漿TNF-α、IL-6及IL-10濃度比較n=12，±s

表1 3組大鼠血漿TNF-α、IL-6及IL-10濃度比較n=12，±s

注:與T0比較，*P＜0.05;與C組比較，#P＜0.05

組別TNF-α(ng/ml)IL-6(μg/L)IL-10(pg/ml)T0T1T2 C組39±6312±21*401±43*86.0±2.1327.2±4.1*399.0±5.9*2.8±0.47.9±1.0*7.1±1.1 T0T1T2T0T1T2*V組45±9128±23*#231±22*#85.7±3.0212.5±5.7*#287.7±7.1*#3.7±0.914.1±2.3*#16.2±2.0*#I組41±5142±17*#253±34*#88.1±4.2231.3±7.4*#269.9±3.4*#2.1±0.912.2±1.9*#18.1±1.0*#

表2 3組大鼠肺組織TNF-α、IL-6及IL-10含量比較n=12，±s

表2 3組大鼠肺組織TNF-α、IL-6及IL-10含量比較n=12，±s

注:與T0比較，*P＜0.05;與C組比較，#P＜0.05

組別TNF-α(ng/ml)IL-6(μg/L)IL-10(pg/ml)T0T1T2 C組39±6312±21*401±43*86.0±2.1327.2±4.1*399.0±5.9*2.8±0.47.9±1.0*7.1±1.1 T0T1T2T0T1T2*V組45±9128±23*#231±22*#85.7±3.0212.5±5.7*#287.7±7.1*#3.7±0.914.1±2.3*#16.2±2.0*#I組41±5142±17*#253±34*#88.1±4.2231.3±7.4*#269.9±3.4*#2.1±0.912.2±1.9*#18.1±1.0*#

3 討論

本研究參照文獻(xiàn)［4］制作單肺通氣大鼠模型，病理結(jié)果顯示C組肺泡壁增厚、斷裂，肺泡融合成片狀，肺泡擘和肺間質(zhì)大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，彌漫性的充血水腫伴有片狀出血壞死灶，肺泡腔內(nèi)有滲出物(并有血性滲出物)，I組和V組可見少量肺泡壁和肺問質(zhì)輕微增厚，少量炎性細(xì)胞和紅細(xì)胞浸潤(rùn)，提示本實(shí)驗(yàn)單肺通氣模型制作成功。

表3 3組大鼠肺組織W/D比的比較n=12，±s

表3 3組大鼠肺組織W/D比的比較n=12，±s

注:與C組比較，*P＜0.05

組別W/D比5.1±0.19 V組3.9±0.26*I組4.0±0.22 C組*

促炎因子TNF-α和IL-6被認(rèn)為是前炎性介質(zhì)，具有觸發(fā)進(jìn)一步炎性反應(yīng)的作用;IL-10作為抗炎因子，可抑制促炎細(xì)胞因子的表達(dá)。本研究參照文獻(xiàn)［2］和預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果選擇右美托咪定靜脈輸注劑量和霧化吸入給藥劑量和時(shí)間，結(jié)果顯示，與T0比較，各組T1和T2時(shí)血漿TNF-α、IL-6、IL-10的濃度升高，提示單肺通氣可導(dǎo)致大鼠炎性反應(yīng);與C組比較，V組T1、T2時(shí)血漿TNF-α、IL-6的濃度降低，IL-10濃度升高，W/D比降低，提示靜脈輸注大劑量右美托咪定可抑制大鼠單肺通氣導(dǎo)致炎癥反應(yīng)，結(jié)果與文獻(xiàn)［5，6］報(bào)道一致。

本研究結(jié)果表明，霧化吸入右美托咪定0.1 μg/kg后，與C組比較，I組T1和T2時(shí)血漿TNF-α、IL-6的濃度降低，IL-10濃度升高，W/D比降低，且V組和I組各時(shí)點(diǎn)血漿TNF-α、IL-6和IL-10的濃度、W/D比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，霧化吸入小劑量右美托咪定亦可抑制大鼠單肺通氣導(dǎo)致炎性反應(yīng)，且與靜脈輸注大劑量右美托咪定效果相似。這可能與氧氣驅(qū)動(dòng)霧化吸入法，形成霧粒體積很小，易使藥物直接作用于細(xì)支氣管及肺泡表面，從而迅速發(fā)揮作用有關(guān)。

綜上所述，霧化吸入小劑量右美托咪定可抑制單肺通氣大鼠導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)，與靜脈注射大劑量右美托咪定效果相似。

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2 忽新剛，阮祥才，于霖，等.鹽酸右旋美托咪啶對(duì)呼吸機(jī)所致肺損傷大鼠ERK1/2激活的影響.南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，31:1252-1555.

3 Yang CH，Tsai PS，Wang TY，et al.Dexmedetomidine-ketamine combination mitigates acute lung injury in haemorrhagic shock rats.Resuscitation，2009，80:1204-1210.

4 Tekinbas C，Ulusoy H，Yulug E，et al.One-lung ventilation:for how long?J Thorac Cardiovasc Surg，2007，134:405-410.

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6 Yang CL，Chen CH，Tsai PS，et al.Protective effects of dexmedetomidine ketamine combination against ventilator-induced lung injury in endotoxemia rats.J Surg Res，2011，167:273-281.