崔藝耀,王 峰,呂曉爍,劉春全,胥凱凱,崔 永*
(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院 胸外科,北京 100050; 2.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究生院, 北京 100730)
圍術(shù)期肺誤吸是常見(jiàn)臨床并發(fā)癥,亦是急性肺損傷的主要原因之一,嚴(yán)重者可增加圍術(shù)期死亡率,延長(zhǎng)術(shù)后康復(fù)時(shí)間和重癥監(jiān)護(hù)病房住院日,增加醫(yī)療費(fèi)用和負(fù)擔(dān)[1-2]。近年來(lái),隨著快速康復(fù)外科理念的提出與實(shí)踐,預(yù)防圍術(shù)期肺誤吸相關(guān)急性肺損傷的發(fā)生以及后續(xù)臨床治療越來(lái)越備受關(guān)注。
鹽酸氨溴索(ambroxol hydrochloride)是一種傳統(tǒng)黏液溶解劑,具有多種生物學(xué)效應(yīng),可顯著抑制肺泡巨噬細(xì)胞活性及其氧自由基的釋放,抑制肺內(nèi)中性粒細(xì)胞的趨化性和磷脂酶A2的活性,還可促進(jìn)肺泡表面活性物質(zhì)的合成與分泌[3],多年來(lái)以祛痰藥應(yīng)用于臨床治療。當(dāng)前對(duì)于鹽酸氨溴索在急性肺誤吸中的作用如何呢?本研究旨在探討鹽酸氨溴索在急性肺誤吸中的治療及保護(hù)作用。
1.1.1 動(dòng)物:清潔級(jí)雄性SD大鼠30只,體質(zhì)量(210±20)g(北京維通利華動(dòng)物實(shí)驗(yàn)有限公司提供,合格證編號(hào)為:110011201106141876)。所有動(dòng)物均已獲得首都醫(yī)科大學(xué)/北京友誼醫(yī)院動(dòng)物保護(hù)與利用委員會(huì)的批準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)操作均符合實(shí)驗(yàn)動(dòng)物法規(guī)(中國(guó)科學(xué)技術(shù)委員會(huì)第2號(hào)令)。
1.1.2 材料:鹽酸氨溴索(15 mg/2 mL,德國(guó)勃林格殷格翰公司);蘇木精染液、伊紅染液(碧云天生物技術(shù)有限公司);白細(xì)胞介素6(IL-6)、白細(xì)胞介素10(IL-10)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)和C-反應(yīng)蛋白(C-reactive protein, CRP)ELISA試劑盒(BD公司)。
1.2.1 胃液的獲?。盒坌源笫笤绯拷乘?,用鹽酸氯胺酮(25 mg/kg)麻醉,腹正中皮膚消毒后切開(kāi),逐層分離至胃,剪開(kāi)胃壁,無(wú)菌注射器反復(fù)多次抽吸胃液,后予以安樂(lè)死,12只大鼠共獲取胃液10 mL,pH值約為2.3。
1.2.2 大鼠的分組及模型制備:將大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組(CG)、模型組(MG)和鹽酸氨溴索干預(yù)組(AG),每組6只。10%水合氯醛(3 mL/kg)麻醉,1 mL無(wú)菌注射器經(jīng)環(huán)甲膜刺入氣管,緩慢推注胃液(1.5 mL/kg),對(duì)照組用等量0.9%氯化鈉溶液代替。造模24 h后經(jīng)尾靜脈給藥,藥物干預(yù)組給予鹽酸氨溴索30 mg/kg治療,對(duì)照組和模型組給予等量的0.9%氯化鈉溶液。1次/d,連續(xù)給藥3 d。每次給藥結(jié)束12 h后經(jīng)尾靜脈采血0.5 mL(4 ℃,3 000 r/min離心10 min),取上清存于-80 ℃,用于檢測(cè)炎性因子。
1.2.3 HE染色檢測(cè)肺組織、動(dòng)脈血?dú)夂蚖/D值檢測(cè)肺損傷程度:最后1次給藥12 h后于心尖搏動(dòng)處取動(dòng)脈血并行快速動(dòng)脈血?dú)鈾z測(cè)。頸椎脫臼處死大鼠,完整取下肺臟,左肺稱(chēng)濕重后置于80 ℃烤箱中,72 h后取出稱(chēng)干重,計(jì)算肺W/D值;右肺多聚甲醛固定72 h,蘇木精-尹紅染色(HE染色),顯微鏡觀察并采圖。
1.2.4 ELISA檢測(cè)血清IL-6、IL-10、TNF-α和CRP水平:按照ELISA試劑盒說(shuō)明進(jìn)行。
采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析(One-way Anova),各組均數(shù)間兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)。
與對(duì)照組比較, MG組肺泡結(jié)構(gòu)萎縮、破壞,間質(zhì)明顯水腫,大量紅細(xì)胞及炎性細(xì)胞滲出,透明膜形成。經(jīng)鹽酸氨溴索治療后,AG組肺泡結(jié)構(gòu)存在,液體滲出減少,出血減輕,透明膜減少,少量炎性細(xì)胞侵潤(rùn)(圖1)。
A.CG group, the alveolar structure was clear;B.MG group, the alveolar structure was atrophy and destruction, hyaline membrane was formed;C.AG group, the alveolar structure existed, neutrophilic granulocyte infiltration obviously relieved圖1 大鼠肺組織的病理變化Fig 1 Pathological changes of the lung tissue of the rats (HE staining)
與對(duì)照組比較,MG組W/D值顯著增高(P<0.05)。經(jīng)過(guò)鹽酸氨溴索治療后,AG組W/D值下降,與MG組比較差異明顯(P<0.05)(圖2)。
*P<0.05 compared with CG group;#P<0.05 compared with MG group圖2 左肺W/D值比較Fig 2 Comparison of W/D value in left lung(x±s,n=6)
與對(duì)照組比較, MG組pH和動(dòng)脈血氧分壓(arterial partial pressure of oxygen, pO2)降低(P<0.05),動(dòng)脈血二氧化碳分壓(arterial partial pressure of carbon dioxide, pCO2)顯著增高(P<0.05)。經(jīng)過(guò)鹽酸氨溴索治療后,AG組pH和pO2增加,pCO2降低,與MG相比差異明顯(P<0.05)(圖3)。
MG模型組大鼠血清中IL-6、IL-10、TNF-α和CRP的濃度在3 d中均高于CG對(duì)照組(P<0.05)。經(jīng)過(guò)鹽酸氨溴索連續(xù)治療3 d后,除IL-10在第1天外,炎性因子在其余3 d中的濃度均較MG組回降(P<0.05)(圖4)。
與常規(guī)采用鹽酸吸入導(dǎo)致急性肺損傷的模型相比,本研究采用大鼠胃液吸入更符合臨床及實(shí)驗(yàn)條件,除主要成分胃酸外,還有消化酶,可更為精確的模擬臨床誤吸發(fā)生及病理生理的變化。吸入胃液的大鼠可出現(xiàn)呼吸急促,PaO2下降,肺泡壁破壞、間質(zhì)水腫和炎性細(xì)胞侵潤(rùn)等典型臨床改變。從結(jié)果看,鹽酸氨溴索可提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)物PaO2、降低PaCO2、維持pH在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍;降低肺濕干重比;還可顯著降低急性期炎性因子水平,緩解和改善誤吸所造成的急性肺損傷,從而在整體發(fā)揮肺保護(hù)作用。
*P<0.05 compared with CG group;#P<0.05 compared with MG group圖3 血?dú)夥治龅谋容^Fig 3 Comparison of blood gas analysis(x±s,n=6)
*P<0.05 compared with CG group;#P<0.05 compared with MG group圖4 血清不同炎性因子濃度變化Fig 4 Concentration changes of the serum different inflammatory cytokines(x±s,n=6)
鹽酸氨溴索通過(guò)促進(jìn)呼吸道內(nèi)黏液的排除及分泌物的溶解而改善呼吸狀況[4];此外,還有抗感染、抗氧化、促進(jìn)肺泡表面活性物質(zhì)的合成與分泌,降低氣道反應(yīng)性作用[5-6]。國(guó)內(nèi)外研究顯示,鹽酸氨溴索在治療肺部及支氣管炎性反應(yīng)方面具有安全性和良好耐受性,不良反應(yīng)小[7]。在改善氧合指數(shù)(oxygenation index, PaO2/FiO2)和動(dòng)脈氧分壓(pO2),提高血氧飽和度(oxygen saturation of blood, SaO2),降低TNF-α和IL-6水平方面也具有優(yōu)勢(shì)[8]。本研究中,IL-10作為抗炎因子表現(xiàn)出與IL-6同樣的變化結(jié)果,可能為該實(shí)驗(yàn)干預(yù)時(shí)間較短,早期血清中促炎因子的大量釋放可引起抗炎因子的釋放。此外,較大劑量鹽酸氨溴索(35 mg/kg)在治療大鼠百草枯中毒的急性肺損傷中可顯著減輕氧化應(yīng)激和肺損傷程度[9]。重癥監(jiān)護(hù)室中也觀察到該藥對(duì)肺的保護(hù)作用[10]。
未來(lái)可從細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步明確藥物作用的相關(guān)靶點(diǎn)和分子通路,以更深層次探討鹽酸氨溴索的作用機(jī)制,為臨床提供更為扎實(shí)的理論依據(jù)。
綜上所述,鹽酸氨溴索可緩解急性誤吸所造成的肺部炎性反應(yīng),發(fā)揮肺保護(hù)作用功能。