烏司他丁治療淹溺型肺損傷的實驗研究.pdf

1、淹溺是人類意外死亡的重要原因之一，在兒童意外傷害死因中居第二。淹溺后最先受損的器官是肺臟，損傷作用主要包括兩個方面:一方面是海水或淡水對肺的直接損傷作用，另一方面是由此導致的低氧血癥、代謝性酸中毒以及炎癥反應所引起的進一步肺損傷。造成淹溺的主要介質(zhì)是海水和淡水，由于海水與淡水在理化性質(zhì)上存在差別，所導致的急性肺損傷的程度及機理也不同。血管內(nèi)皮生長因子(vascularendothelial growth factor，VEGF)是一種肝

2、素結(jié)合性糖蛋白，具有促進肺發(fā)育、促進肺表面活性物質(zhì)的合成和分泌、增加血管通透性、促進血管生成等作用。有研究表明低氧是VEGF表達明顯增高的主要因素，而缺氧誘導因子-1α(hypoxia induciblefactor-1α，HIF-1α)作為VEGF的上游調(diào)節(jié)因子，也在低氧誘導VEGF表達過程中發(fā)揮重要作用。烏司他?。ㄈ祟惸蛞鹊鞍酌敢种苿?，是從人類尿液中提取的一種蛋白酶抑制劑，屬于人體內(nèi)源性抑炎物質(zhì)。其具有抗炎癥反應和減輕氧化應激損傷

3、的作用。目前，烏司他丁被廣泛的應用于臨床危重病的救治及器官移植術(shù)后臟器功能的保護治療。大量實驗研究證實烏司他丁可減輕敗血癥、油酸等導致的急性肺損傷的炎癥反應[4，5]。此外，烏司他丁可緩解淡水及海水淹溺后的肺損傷后的炎癥反應[6，7]，但具體機制不詳。
　　為闡明HIF-1α/VEGF通路在淹溺后肺損傷中的作用及HIF-1α/VEGF是否參與烏司他丁對淹溺后肺損傷的保護作用，我們首先觀察海水和淡水淹溺后肺組織內(nèi)HIF-1α和VEG

4、F表達的變化，然后觀察烏司他丁干預后對肺組織內(nèi)HIF-1α和VEGF表達的影響，結(jié)合肺組織通透性和炎癥指標，探討HIF-1α/VEGF通路是否參與了烏司他丁對淹溺后肺損傷的保護作用。
　　第一部分 HIF-1α及VEGF在海水及淡水淹溺型急性肺損傷中的表達
　　目的:探討HIF-1α及VEGF在海水及淡水淹溺型急性肺損傷中的表達。
　　方法:將18只健康成年新西蘭兔按隨機數(shù)字法分為海水組、淡水組和對照組，每組6只。海水

5、組及淡水組分別經(jīng)氣管內(nèi)注射3ml/kg配方海水和18ml/kg淡水。模型建立成功后即刻、0.5h、1h、3h及6h抽取動脈血行血氣分析。模型建立成功后6h處死家兔，留取肺組織標本。檢測肺濕干重比值(W/D)，肺通透指數(shù)(LPI)，支氣管肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β及IL-6水平，肺組織HIF-1α和VEGFmRNA和蛋白表達水平，肺組織光鏡及病理損傷評分。
　　結(jié)果:在模型建立成功后6h內(nèi)，海水組及淡水組氧合指數(shù)均明顯低于對

6、照組(p＜0.05或0.01)。與對照組相比，海水組及淡水組肺濕干重比值及肺通透指數(shù)增加(p＜0.05或0.01)，支氣管肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β及IL-6水平升高（p＜0.05或0.01），肺組織中HIF-1α和VEGF mRNA和蛋白表達水平增強（p＜0.05或p＜0.01），肺損傷明顯加重，smith評分均顯著增加(p＜0.01)。海水組與淡水組相比，IL-6水平上升，肺組織中HIF-1α、VEGF mRNA和蛋白表達水

7、平增高，肺損傷加重。
　　結(jié)論:在海水及淡水淹溺型急性肺損傷中，HIF-1αNEGF表達均明顯增高，提示此通路可能參與淹溺后肺損傷過程。但由于致傷機制存在不同，該通路在不同類型肺損傷中的作用可能不同。
　　第二部分 不同劑量烏司他丁治療海水及淡水淹溺型急性肺損傷
　　目的:探討烏司他丁治療淹溺性肺損傷的可能機制，并尋找最佳治療劑量
　　方法:本部分實驗分為兩個方面，首先觀察不同劑量烏司他丁治療海水淹溺型急性肺損傷

8、。將30只健康成年新西蘭兔按隨機數(shù)字法分為對照組(n=6)、海水組(n=6)、海水烏司他丁干預組(n=18)，海水烏司他丁干預組按不同劑量分為三個亞組，分別為小劑量（2.5萬U/Kg）(n=6)、中劑量（5萬U/Kg）(n=6)和大劑量（10萬U/Kg）(n=6)，海水組、海水烏司他丁干預組經(jīng)氣管內(nèi)注射3ml/kg配方海水。然后觀察不同劑量烏司他丁治療淡水淹溺型急性肺損傷。將30只健康成年新西蘭兔按隨機數(shù)字法分為對照組(n=6)、淡水組

9、(n=6)、淡水烏司他丁干預組(n=18)，淡水烏司他丁干預組按不同劑量分為三個亞組，分別為小劑量(2.5萬U/Kg)(n=6)、中劑量(5萬U/Kg)(n=6)和大劑量（10萬U/Kg）(n=6)，淡水組、淡水烏司他丁干預組分別經(jīng)氣管內(nèi)注射18ml/kg淡水。兩部分均在模型建立成功后立即給予靜脈注射烏司他丁。抽取模型建立成功后即刻、0.5h、1h、3h及6h動脈血行血氣分析。模型建立成功后6h處死家兔，留取肺組織標本。檢測肺濕干重比值

10、(W/D)，肺通透指數(shù)(LPI)，支氣管肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β及IL-6水平，肺組織HIF-1α和VEGF mRNA和蛋白表達水平，肺組織光鏡及病理損傷評分。
　　結(jié)果:1、不同劑量烏司他丁治療海水淹溺型急性肺損傷
　　①對照組(C)在T0h、T0.5h、T1h和T3h氧合指數(shù)明顯高于海水組(S)和大劑量烏司他丁海水組(LU)(p＜0.05)。
　?、诤ＫM(S)較對照組(C)和大劑量烏司他丁海水組(LU)

11、 W/D和LPI增高(p＜0.05)。大劑量烏司他丁海水組(LU)組較小劑量烏司他丁海水(SU) LPI降低(p＜0.05)。
　?、酆ＫM(S) TNF-α、IL-6和IL-1β水平較對照組(C)和大劑量烏司他丁海水組(LU)增高(p＜0.05)。大劑量烏司他丁海水組(LU)與小劑量烏司他丁海水組(SU)相比，TNF-α和IL-1β水平降低(p＜0.05)。
　?、芎ＫM(S) HIF-1α和VEGF mRNA表達均較對照

12、組(C)、中劑量烏司他丁海水組(MU)和大劑量烏司他丁海水組(LU)增強(p＜0.05)。大劑量烏司他丁海水組(LU)較小劑量烏司他丁海水組(SU) HIF-1α和VEGFmRNA表達水平降低(p＜0.05)，與中劑量烏司他丁海水組(MU)相比，HIF-1α mRNA表達水平降低(p＜0.05)
　?、莺ＫM(S) HIF-Iα和VEGF蛋白表達較對照組(C)、大劑量烏司他丁海水組(LU)增強(p＜0.05)。大劑量烏司他丁海水組

13、(LU)與小劑量烏司他丁海水組(SU)相比，HIF-1α和VEGF蛋白表達水平降低更明顯(p＜0.05)。
　　⑥海水組(S) Smith評分較對照組C組和三種不同劑量烏司他丁海水組均增高(p＜0.05)。大劑量烏司他丁海水組(LU)同小劑量烏司他丁海水組(SU)、比較，Smith評分降低(p＜0.05)。
　　2、不同劑量烏司他丁治療淡水淹溺型急性肺損傷
　?、賹φ战M(C)在T0h、T0.5h、T1和T3氧合指數(shù)明顯

14、高于淡水組(F)(p＜0.05)。對照組(C)在T0h、T0.5h和T1氧合指數(shù)較大劑量烏司他丁淡水組增高(LU)(p＜0.05)
　?、诘M(F)較對照組(C)和大劑量烏司他丁淡水組(LU) W/D和LPI增高(p＜0.05)。大劑量烏司他丁淡水組(LU)較淡水組(F)和小劑量烏司他丁淡水組(SU)可明顯降低W/D和LPI(p＜0.05)
　?、鄣M(F) TNF-α、IL-6和IL-1β水平較對照組(C)和大劑量烏司

15、他丁淡水組(LU)升高(p＜0.05)。
　?、艿M(F) HIF-1α和VEGF mRNA表達同對照組(C)和大劑量烏司他丁淡水組（LU）相比均增強(p＜0.05)。大劑量烏司他丁淡水組(LU)與小劑量烏司他丁淡水組(SU)和中劑量烏司他丁淡水組(MU)相比，HIF-1α和VEGF mRNA表達水平降低(p＜0.05)。
　?、莸M(F) HIF-1α和VEGF蛋白表達同對照組(C)、三種不同劑量烏司他丁淡水組相比均增

16、強(p＜0.05)，大劑量烏司他丁淡水組(LU)較小劑量烏司他丁淡水組(SU) VEGF蛋白水平降低更明顯(p＜0.05)。
　?、薜M(F) Smith評分較對照組(C)、三種不同劑量烏司他丁淡水組增高(p＜0.05)。大劑量烏司他丁淡水組(LU)與小劑量烏司他丁淡水組(SU)和中劑量烏司他丁淡水組(MU)相比，Smith評分降低(p＜0.05)。
　　結(jié)論:烏司他丁對于海水及淡水淹溺型急性肺損傷有明確治療作用，通過作用