朱思怡,呂國榮,陳秋月
(1.福建醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院超聲科,福建 泉州 362000;2.泉州醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,母嬰健康服務(wù)應(yīng)用技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心,福建 泉州 362000)
早產(chǎn)兒肺表面活性物質(zhì)(pulmonary surfactant,PS)缺乏,常發(fā)生肺損傷,導(dǎo)致新生兒呼吸窘迫綜合征等疾病,是早產(chǎn)兒夭折的首要原因[1]。目前常用的PS氣管內(nèi)給藥及產(chǎn)前地塞米松預(yù)防早產(chǎn)兒肺損傷的策略均存在各種不良反應(yīng),對其安全性存在爭議[2-3]。有學(xué)者[4-5]嘗試使用超聲引導(dǎo)羊膜腔內(nèi)注射PS預(yù)防早產(chǎn)兒肺損傷,取得一定效果。本研究探討超聲引導(dǎo)羊膜腔內(nèi)注射PS聯(lián)合產(chǎn)前應(yīng)用氨溴索預(yù)防早產(chǎn)兔肺損傷的作用。
1.1 實(shí)驗動物 健康妊娠新西蘭兔20只,體質(zhì)量3.5~5.0 kg,平均(4.29±0.38)kg,購自上海市松江區(qū)松聯(lián)實(shí)驗動物場,許可證號:SCXK(滬)2012-0011。于新西蘭兔妊娠第18~21天轉(zhuǎn)移至泉州醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校實(shí)驗動物中心飼養(yǎng),實(shí)驗動物使用許可證號:SYXK(閩)2016-0001。將實(shí)驗動物隨機(jī)分為產(chǎn)前應(yīng)用鹽酸氨溴索(ambroxol hydrochloride,AH)組(AH組)、超聲引導(dǎo)羊膜腔內(nèi)注射PS組(PS組)、超聲引導(dǎo)羊膜腔內(nèi)注射PS聯(lián)合產(chǎn)前應(yīng)用AH組(PS+AH組)和對照組,每組5只。
1.2 儀器與主要試劑 采用Hitachi Preirus彩色多普勒超聲診斷儀;一次性消毒介入穿刺針(22 G,150 mm);豬肺磷脂注射液,主要成分二棕櫚酰磷脂酰膽堿(dipalmitoyl phosphatidylcholine,DPPC);AH注射液等。
1.3 方法 AH組和PS+AH組于妊娠第24~26天連續(xù)3天每日經(jīng)孕兔耳緣靜脈注射AH注射液75 mg/kg體質(zhì)量。PS組和PS+AH組于妊娠第27天行超聲引導(dǎo)羊膜腔穿刺術(shù):經(jīng)耳緣靜脈注射2%異戊巴比妥鈉1.25 ml/kg體質(zhì)量,確認(rèn)孕兔角膜反射消失后,以仰臥位保定于動物專用手術(shù)板,于腹部備皮、消毒、鋪巾;行腹部超聲檢查確定最佳穿刺部位及進(jìn)針路線,探頭適當(dāng)加壓并固定,以一次性介入穿刺針行羊膜腔穿刺術(shù),分別向每個羊膜囊注射豬肺磷脂注射液0.1 ml(圖1);對照組于妊娠第24~26天每日經(jīng)孕兔耳緣靜脈注射生理鹽水10 ml/kg體質(zhì)量,并于妊娠第27天行超聲引導(dǎo)羊膜腔穿刺術(shù),手術(shù)過程同PS組和PS+AH組,但向羊膜囊內(nèi)注入生理鹽水0.1 ml。對4組均于妊娠第27天羊膜腔穿刺后1 h行剖宮產(chǎn)術(shù),取出早產(chǎn)兔。
圖1 超聲引導(dǎo)妊娠新西蘭兔羊膜腔穿刺術(shù) 箭示穿刺針
每窩隨機(jī)抽選2只早產(chǎn)兔,觀察其存活時間。剖出早產(chǎn)兔30 min后,每窩另隨機(jī)抽取2只行支氣管肺泡灌洗,檢測灌洗液中白細(xì)胞介素6(interleukin-6,IL-6)和DPPC含量。剪取其余早產(chǎn)兔右肺下葉,制備肺組織切片,進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色,測定去除背景光密度后陽性細(xì)胞的平均光密度(mean optical density,MOD)值,以檢測肺表面活性物質(zhì)相關(guān)蛋白A(pulmonary surfactant-associated proteins-A,SP-A)表達(dá)水平;進(jìn)行HE染色觀察早產(chǎn)兔肺組織病理損傷程度,并參考Ge等[6]提出的肺損傷病理評分標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)肺泡水腫程度、肺泡腔內(nèi)紅細(xì)胞漏出程度、肺不張程度和氣道黏膜上皮細(xì)胞脫落程度對肺組織切片進(jìn)行評分。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件。符合正態(tài)分布及方差齊性的計量資料以±s表示,4組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD法;對不符合正態(tài)分布及方差齊性的資料采用中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示,4組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗,兩兩比較采用Nemenyi檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 存活時間 4組早產(chǎn)兔間存活時間總體差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001,表1)。PS組、AH組及PS+AH組早產(chǎn)兔存活時間均較對照組延長(P均<0.05),但3組間早產(chǎn)兔存活時間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。
2.2 實(shí)驗室檢查 4組早產(chǎn)兔間肺泡灌洗液中IL-6及DPPC含量總體差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.001,表1)。組間兩兩比較,PS組、AH組、PS+AH組與對照組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05),PS+AH組早產(chǎn)兔肺泡灌洗液中IL-6含量較PS組、AH組減少,DPPC含量較PS組、AH組增加,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05),PS組與AH組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。
2.3 肺組織SP-A表達(dá)水平 4組早產(chǎn)兔間肺組織MOD值總體差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001,表1),對照組MOD值最低,與其余3組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05),PS+AH組肺組織MOD值高于PS組與AH組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05),PS組與AH組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
2.4 肺損傷病理改變 PS組早產(chǎn)兔肺泡結(jié)構(gòu)完整,充分?jǐn)U張且擴(kuò)張均勻;肺泡腔多清晰,其內(nèi)少見滲出物或漏出的紅細(xì)胞;氣道上皮多完整、連續(xù)(圖2A)。AH組肺泡結(jié)構(gòu)完整,充分?jǐn)U張且擴(kuò)張均勻,擴(kuò)張程度與PS組基本相同;肺泡腔多清晰,其內(nèi)滲出物或漏出的紅細(xì)胞少見;氣道上皮多完整、連續(xù)(圖2B)。PS+AH組肺泡結(jié)構(gòu)完整,充分?jǐn)U張且擴(kuò)張均勻,擴(kuò)張程度較PS組、AH組更大;肺泡腔清晰,其內(nèi)未見明顯滲出物或漏出的紅細(xì)胞;氣道上皮多完整、連續(xù)(圖2C)。對照組肺泡廣泛塌陷,部分表現(xiàn)為充氣不均勻,同時局部區(qū)域肺泡擴(kuò)張過度、部分肺泡間隔斷裂、相互融合成為更大囊腔;肺泡腔內(nèi)水腫液、滲出物及紅細(xì)胞多見;氣道上皮斷裂、脫落、壞死多見(圖2D)。
4組早產(chǎn)兔間肺組織損傷程度病理評分總體差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001,表1)。其中,對照組病理評分最高,與其余3組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05);PS+AH組低于PS組和AH組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05),而PS組與AH組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
早產(chǎn)兒指妊娠滿28周至不足37周間分娩出的新生兒,由于其肺發(fā)育不成熟,自身合成的PS不足,肺泡表面張力增加,肺順應(yīng)性下降,氣體交換嚴(yán)重受限,常導(dǎo)致患兒發(fā)生代謝性酸中毒及低氧血癥,繼而肺血管痙攣,血管內(nèi)皮受損,刺激以IL-6為主的多種促炎細(xì)胞因子釋放增多,進(jìn)而導(dǎo)致肺損傷[7]。
PS羊膜腔內(nèi)給藥的理論基礎(chǔ)是羊水內(nèi)物質(zhì)能夠進(jìn)入胎肺。Galan等[8]將PS與右旋糖酐鐵混合后注入孕兔的羊膜腔內(nèi),其后于剖宮產(chǎn)取出的早產(chǎn)兔肺內(nèi)和氣道遠(yuǎn)端發(fā)現(xiàn)均勻分布的鐵微粒,表明經(jīng)羊膜腔內(nèi)注入的PS可進(jìn)入胎兔肺內(nèi),推測其機(jī)制可能為胎兔在宮內(nèi)即具有表淺而規(guī)律的呼吸樣運(yùn)動,能夠吸入羊水,從而使注入羊膜腔中的PS順利進(jìn)入胎兔的呼吸道。
表1 4組早產(chǎn)兔存活時間、實(shí)驗室檢查及病理指標(biāo)比較
注:*:與對照組比較,P<0.05;#:與PS+AH組比較,P<0.05
圖2 早產(chǎn)兔肺組織病理圖(HE,×400) A.PS組肺泡結(jié)構(gòu)完整,擴(kuò)張充分、均勻,肺泡腔清晰;B.AH組肺泡結(jié)構(gòu)完整,擴(kuò)張充分、均勻,與PS組擴(kuò)張程度相仿,肺泡腔清晰;C.PS+AH組肺泡結(jié)構(gòu)完整,擴(kuò)張充分、均勻,擴(kuò)張程度較PS組、AH組更大,肺泡腔清晰;D.對照組肺泡萎陷
應(yīng)用于母體的氨溴索能夠通過胎盤屏障,對胎肺組織特異性較高,可上調(diào)胎肺內(nèi)源性PS合成,促進(jìn)胎肺發(fā)育成熟、預(yù)防早產(chǎn)兒肺損傷。氨溴索發(fā)揮肺保護(hù)作用的其他可能機(jī)制[9-11]如下:①特異性抑制肺泡巨噬細(xì)胞溶酶體內(nèi)磷脂酶A的活性,減少胎肺內(nèi)磷脂分解,使PS含量增多;②上調(diào)水通道蛋白表達(dá)以減輕肺水腫;③發(fā)揮抗氧化作用減輕氧化應(yīng)激反應(yīng);④減少促炎細(xì)胞因子產(chǎn)生。
本研究中對照組早產(chǎn)兔存活時間短于接受產(chǎn)前干預(yù)措施的PS組、AH組和PS+AH組,且其肺泡灌洗液中IL-6含量明顯升高,病理學(xué)檢查顯示該組早產(chǎn)兔肺泡萎陷,肺組織形態(tài)學(xué)上呈損傷改變,肺損傷病理評分亦顯著高于其他3組,提示早產(chǎn)肺損傷動物模型建立成功。
PS是由Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞合成并分泌的生物活性物質(zhì),可降低肺泡表面張力,穩(wěn)定肺泡內(nèi)壓,避免呼氣末肺泡塌陷[12]。PS由脂類和蛋白質(zhì)組成,脂類中以DPPC含量最多,也是PS發(fā)揮功能的主要有效成分;SP-A為Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞中含量最多的肺表面活性物質(zhì)相關(guān)蛋白(pulmonary surfactant-associated proteins,SP)亞型,其含量約占SP總量的1/2,具有穩(wěn)定PS形態(tài)、調(diào)控炎癥反應(yīng)等多種重要生理功能[13]。因此,本研究檢測DPPC和SP-A含量,一方面可驗證早產(chǎn)兔PS水平,檢測胎肺發(fā)育情況,另一方面也可作為判斷肺損傷的指標(biāo)。
本研究中,PS組、AH組及PS+AH組早產(chǎn)兔支氣管肺泡灌洗液中的DPPC及SP-A表達(dá)水平均較對照組明顯增高(P均<0.05),與Liu等[14]的研究結(jié)果一致,提示超聲引導(dǎo)羊膜腔內(nèi)注射PS和產(chǎn)前應(yīng)用氨溴索均可有效增加早產(chǎn)兔肺組織中PS含量;進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),在3個產(chǎn)前干預(yù)組中,PS+AH組早產(chǎn)兔肺內(nèi)DPPC及SP-A表達(dá)水平均高于PS組和AH組(P均<0.05),推測聯(lián)合使用超聲引導(dǎo)羊膜腔內(nèi)注射PS和產(chǎn)前應(yīng)用氨溴索可分別從內(nèi)源性和外源性兩個方面增加PS含量,能更有效地預(yù)防早產(chǎn)兔肺損傷。
綜上所述,超聲引導(dǎo)羊膜腔內(nèi)注射PS及產(chǎn)前應(yīng)用氨溴索均能有效發(fā)揮預(yù)防早產(chǎn)兔肺損傷的作用,聯(lián)合應(yīng)用此2種產(chǎn)前干預(yù)手段預(yù)防早產(chǎn)兔肺損傷的效果優(yōu)于單獨(dú)應(yīng)用。