楊洋 蘇文凌 王小義 趙曉赟

(天津市胸科醫(yī)院 1內(nèi)分泌科，天津 300000；2門診辦公室；3呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科)

甲狀腺是人體重要的內(nèi)分泌器官，甲狀腺激素對人體的代謝具有重要意義。臨床中常發(fā)現(xiàn)慢性阻塞性阻肺疾病(COPD)患者、呼吸衰竭患者、阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者伴有甲狀腺功能異常改變〔1，2〕，但對其機制的研究較少，本研究探討COPD大鼠甲狀腺的形態(tài)、病理及功能變化及其機制。

1 材料與方法

1.1材料 脂多糖(LPS)購自Sigma公司；前門牌香煙購自天津卷煙廠；自制動物煙霧箱；小動物肺功能儀購自北京廣源達科技發(fā)展有限公司。

1.2動物分組 雄性Wistar大鼠30只，體重200～250 g，購于天津市實驗動物中心。按隨機數(shù)字法分為COPD組20只和對照組10只。COPD造模成功后，再隨機分為頸動脈體化學(xué)損傷亞組(COPD-真損傷組)和頸動脈體假損傷亞組(COPD-假損傷組)各10只。

1.3COPD模型的建立 采用香煙熏霧聯(lián)合LPS法制作COPD模型〔3〕。實驗組氣管內(nèi)注入LPS(0.2 ml)，對照組氣管內(nèi)注入0.2 ml 0.9%NaCl。分別在第1、15、30、45天注藥。實驗組采用煙熏法(前門牌香煙，焦油含量12 mg/支)，2次/d，每次10支煙，每次1 h，共60 d。對照組放入煙熏箱，但不給予煙熏，共60 d。第30天進行肺功能檢測，第0.3秒用力呼氣容積(FEV0.3)與用力呼氣容積(FVC)比值小于70%，繼續(xù)造模，否則重新補充大鼠，最終通過病理鑒定。

1.4頸動脈體損傷手術(shù) COPD造模成功后，行頸動脈體損傷手術(shù)：用水合氯醛以300 mg/kg劑量腹腔內(nèi)注射進行麻醉，麻醉后仰臥綁定大鼠四肢；頸部去毛，用75%酒精對大鼠頸部皮膚進行消毒，沿頸中線做一長2 cm的縱行切口，充分暴露頸內(nèi)結(jié)構(gòu)后，鈍性分離出雙側(cè)頸動脈分叉部，至上下各1 cm；用彎頭鑷子從頸動脈分叉處夾起頸動脈，將浸泡有10%過氧化氫的寬約2 cm的濾紙條包裹頸動脈，停留3 min；取下濾紙，用0.01 mol/L磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗刀口處3次后縫合；待大鼠蘇醒后送回動物房，保證食物和飲水供應(yīng)。頸動脈體假手術(shù)：僅在用0.9%NaCl溶液浸泡的濾紙條包裹頸動脈，其他步驟操作方法與頸動脈體損傷手術(shù)組完全相同。

1.5血液及標本采集 COPD模型制備成功后，于第60天將大鼠腹腔注射10%水合氯醛溶液(0.3 ml/100 g)3 ml麻醉，由左心室插入靜脈針頭取血約10 ml處死，收集血液標本，離心后-80℃凍存待測。在冰床上迅速解剖分離出大鼠甲狀腺稱重后連同頸動脈放入中性緩沖甲醛固定液固定。

1.6甲狀腺功能相關(guān)指標 采用放射免疫分析法對大鼠血清三碘甲狀腺原氨酸(T3)、甲狀腺素(T4)、促甲狀腺素(TSH)、反T3(rT3)、甲狀腺過氧化物酶抗體(TG-Ab)、甲狀腺球蛋白抗體(TPO-Ab)進行測定(由北方醫(yī)學(xué)檢測中心完成)。

1.7甲狀腺及頸動脈體病理結(jié)構(gòu) 固定好的甲狀腺和頸動脈，常規(guī)石蠟包埋、切片，蘇木素-伊紅(HE)染色，進行病理觀察。

1.8統(tǒng)計學(xué)分析 應(yīng)用SPSS19.0軟件進行t檢驗。

2 結(jié) 果

2.1COPD大鼠模型制作成功 對照組肺組織機構(gòu)清晰，肺泡完整沒有炎性滲出。COPD組肺泡結(jié)構(gòu)被破壞，可見肺大皰形成，間質(zhì)可見大量炎癥細胞，見圖1。

圖1 肺組織病理(HE，×40)

2.2各組甲狀腺重量比較 COPD-假損傷組甲狀腺重量為(69.96±14.62)mg，COPD-真損傷組為(47.21±5.97)mg，對照組為(45.20±4.89)mg，COPD-假損傷組與對照組和COPD-真損傷組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

2.3各組血清T3、T4、TSH、rT3、TPOAb、TgAb水平變化 COPD-假損傷組TSH、T3、T4、rT3、TG-Ab、TPO-Ab水平與COPD-真損傷組和對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1 各組血清T3、T4、TSH、rT3、TPOAb、TgAb水平比較

2.4各組甲狀腺、頸動脈體病理變化 對照組與COPD-真損傷組甲狀腺病理：濾泡大小基本一致，完整，圓形或橢圓形，充滿紅色膠質(zhì)，染色均勻，濾泡間質(zhì)無水腫，上皮細胞無增生。COPD-假損傷組甲狀腺病理：濾泡大小不一致，有破壞，可見胞質(zhì)流出，可見異常增生。對照組和COPD-假損傷組頸動脈體可見大量成熟神經(jīng)元細胞，少量上皮細胞。COPD-真損傷組可見少量神經(jīng)元細胞，較多上皮細胞，見圖2。

圖2 各組甲狀腺、頸動脈體變化(HE，×40)

3 討 論

下丘腦-垂體-甲狀腺系統(tǒng)在調(diào)節(jié)機體的各種病理狀態(tài)和應(yīng)激反應(yīng)下可以發(fā)生相應(yīng)改變。下丘腦與腺垂體之間通過垂體門脈系統(tǒng)發(fā)生功能聯(lián)系，下丘腦產(chǎn)生的釋放激素和釋放抑制激素經(jīng)垂體門脈系統(tǒng)調(diào)節(jié)腺垂體分泌活動，另一方面，腺垂體產(chǎn)生的各種激素又可通過垂體血液環(huán)流，到達下丘腦，反饋影響下丘腦功能活動。腺垂體產(chǎn)生的激素作用于全身靶器官(靶腺)，同時接受其反饋調(diào)節(jié)，并反饋調(diào)節(jié)下丘腦功能，形成下丘腦-垂體-靶腺軸系統(tǒng)〔4～6〕。 甲狀腺、垂體、下丘腦等為高代謝器官，甲狀腺激素屬于高耗氧激素，所以對于缺氧反應(yīng)比較敏感；缺氧持續(xù)加重，不僅甲狀腺自身分泌激素減少，垂體和下丘腦也會做出相應(yīng)改變，進一步減少甲狀腺激素的釋放。所以可能出現(xiàn)TSH、T3、T4同時下降的可能。曾有文獻報道危重的COPD患者伴有垂體性甲狀腺功能減退，即甲功三項同時減低的情況〔7～9〕。未經(jīng)補充甲狀腺激素，隨著原發(fā)疾病好轉(zhuǎn)，甲狀腺激素水平恢復(fù)正常，說明了甲狀腺激素水平的下降是適應(yīng)性改變〔10〕。本研究結(jié)果證實了甲狀腺激素水平的下降不是甲狀腺自身疾病所致，與甲狀腺在缺氧條件下發(fā)生適應(yīng)性改變相一致。既往動物實驗證實，間歇性缺氧大鼠模型能引起下丘腦-垂體-甲狀腺軸的功能紊亂〔11〕。本研究結(jié)果說明在慢性缺氧狀態(tài)下，甲狀腺發(fā)生了自身免疫反應(yīng)，從而導(dǎo)致甲狀腺濾泡破壞，分泌功能下降。

本課題組一直致力于研究頸動脈體在COPD、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征等缺氧性疾病中的作用〔12〕。人類的頸動脈體長約6 mm，位于頸總動脈分叉處血管外膜的結(jié)締組織內(nèi)，由該結(jié)締組織發(fā)出若干小隔伸入體內(nèi)而將其分為若干小葉。供給頸動脈體的神經(jīng)為由舌咽神經(jīng)發(fā)出的竇神經(jīng)，該神經(jīng)是由傳入纖維組成，并認為頸動脈體為一化學(xué)感受器。電鏡下頸動脈體含有兩型細胞，Ⅰ型為顆粒性的主細胞，Ⅱ型為非顆粒性的支持細胞。一般認為Ⅰ型細胞具有化學(xué)感受功能，當缺氧發(fā)生時該細胞可釋放神經(jīng)遞質(zhì)，產(chǎn)生傳入神經(jīng)興奮。頸動脈體的Ⅰ型細胞內(nèi)含有兒茶酚胺，故認為頸動脈體屬于副神經(jīng)節(jié)，類似內(nèi)分泌組織〔13〕。既往有研究顯示頸動脈體位于頸總動脈分叉處，通過神經(jīng)通路反饋到呼吸調(diào)劑中樞及運動中樞，再經(jīng)過反射弧對呼吸驅(qū)動力和呼吸節(jié)律進行調(diào)節(jié)〔14〕。本研究結(jié)果提示頸動脈體可能介導(dǎo)了缺氧對甲狀腺的損傷。頸動脈體作為一種化學(xué)感受器，本實驗初步證明了其在缺氧與組織損傷之間的作用，具體機制有待進一步研究。