β腎上腺素能受體激動(dòng)劑對(duì)肺損傷大鼠肺泡液體清除率的作用.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)研究低氧和高氧肺損傷情況下，大鼠AFC在不同時(shí)期的變化情況，并探討肺臟超微結(jié)構(gòu)的改變和AFC變化之間的內(nèi)在聯(lián)系。并研究β<,1>及β<,3>腎上腺素能受體激動(dòng)劑對(duì)肺損傷大鼠AFC的作用及其作用機(jī)制，旨在為治療肺水腫提供新的思路。 實(shí)驗(yàn)研究方法： 一、材料： 動(dòng)物：雄性wistar大鼠(體重300-380克，由中國(guó)醫(yī)科大學(xué)第二臨床學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供合格證號(hào)：SYXK(遼)2003-0019)，透射電鏡(H-

2、600)，數(shù)字式測(cè)氧儀(浙江省建德市利達(dá)儀器廠)，水浴箱(上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠GB11241-89)，分光光度儀(日本島津公司UV160A)，烤箱(上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠)。 藥物：β<,1>腎上腺素能受體激動(dòng)劑地諾帕明由日本Tanabe藥物有限公司惠贈(zèng)，β<,2>腎上腺素能受體激動(dòng)劑特布他林、β<,3>腎上腺素能受體激動(dòng)劑BRL-37344、CGP-12177、β<,1>受體阻滯劑Atenolol、β<,2>受體阻滯劑ICI-118

3、551、β<,3>受體阻滯劑SR-59230A、鈉通道阻斷劑氨氯吡咪、Na<'+>-K<'+>-ATP酶阻斷劑哇巴因、秋水仙堿及秋水仙堿的衍生物β-光秋水仙堿、Evans藍(lán)均購(gòu)于美國(guó)Sigma公司，牛血清白蛋白購(gòu)于北京舒伯偉化工儀器有限責(zé)任公司。 二、研究方法： 1、大鼠動(dòng)物模型的制備： (1)高氧致肺損傷大鼠動(dòng)物模型的制備：雄性wistar大鼠置于透明玻璃箱中(80cm×60cm×50cm)，以10L/min輸

4、入氧氣，當(dāng)氧濃度達(dá)到90％后，持續(xù)輸入氧氣2-3L/min，使氧濃度維持在90％±1％，用數(shù)字式測(cè)氧儀監(jiān)測(cè)箱內(nèi)氧濃度。用鈣石灰吸收CO<,2>,溫度25-26℃，大鼠自由攝取食物和水。正常對(duì)照組大鼠置于室內(nèi)空氣中，氧濃度21.0％，飼養(yǎng)條件與高氧組相同。 (2)低氧致肺損傷大鼠動(dòng)物模型的制備：雄性wistar大鼠置于透明玻璃箱中，以10L/min輸入氮?dú)?，?dāng)氧濃度達(dá)到10％后，持續(xù)輸入氮?dú)?.5-1.5L/min，使氧濃度維持在

5、10％±q：1％，用數(shù)字式測(cè)氧儀監(jiān)測(cè)箱內(nèi)氧濃度。飼養(yǎng)條件與高氧組相同。 2、指標(biāo)測(cè)定： (1)AFC的測(cè)定：將大鼠用10.0％水合氯醛0.03ml/10g體重進(jìn)行腹腔麻醉，氣管切開后進(jìn)行氣管插管。腹主動(dòng)脈放血處死大鼠，將氣管、肺、心臟全部取出。用保鮮膜包被后放入37℃水浴箱中孵育。通過(guò)氣管導(dǎo)管將Evans藍(lán)(0.15mg/ml)標(biāo)記的5％白蛋白等滲生理鹽水溶液以5ml/kg體重灌入大鼠氣管內(nèi)。并給予4ml的氧氣(低氧大鼠

6、給予氮?dú)?以確保灌注液到達(dá)肺臟。并且持續(xù)給予100％的氧氣(低氧大鼠給予100％氮?dú)?，使氣道內(nèi)保持7emH<,2>O的氣道壓力，孵育1h后通過(guò)分光光度儀，在波長(zhǎng)620nm處測(cè)定Evans藍(lán)標(biāo)記的白蛋白濃度。AFC計(jì)算公式如下:AFC=[(Vi-Vf)/Vi]×100，Vf=Vi×Pi/Pf,式中Vi和Vf分別代表起始和最終肺泡液體總量，i表示灌注前，f表示孵育1h后吸出的肺泡灌洗液體積。P是Evans藍(lán)標(biāo)記的白蛋白濃度。 (2

7、)肺組織含水量測(cè)定：TLW的測(cè)定采用Noble法并加以改進(jìn)<'[7]>，公式：TLW=(肺濕重-肺干重)/肺干重。 3、分組將動(dòng)物隨機(jī)分組，每組動(dòng)物10只，共48組。 (1)分別測(cè)定低氧肺損傷及高氧肺損傷大鼠總肺水量(TLW)，AFC并取病理進(jìn)行肺組織形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察。 (2)地諾帕明對(duì)低氧肺損傷大鼠．AFC的作用及其作用機(jī)制：分別將不同藥物灌入低氧肺損傷大鼠肺泡腔內(nèi)，孵育1h后，檢測(cè)灌注液白蛋白濃度，計(jì)算．AFC。

8、 (3)CGP-12177和BRL-37344對(duì)高氧肺損傷大鼠AFC的作用及其作用機(jī)制：分別將不同藥物灌入高氧肺損傷大鼠肺泡腔內(nèi)，孵育1h后，檢測(cè)灌注液白蛋白濃度，計(jì)算AFC。 三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理數(shù)據(jù)以x±s表示，采用GraphPad Prism 4.0統(tǒng)計(jì)軟件，多組數(shù)據(jù)比較采用ANOVA和Student-Newman-Keuls檢驗(yàn)方法統(tǒng)計(jì)分析。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 一、病理改變 1、高氧24h大鼠可見(jiàn)肺泡周

9、圍血管輕度擴(kuò)張、淤血；毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞膜明顯增厚。高氧48h大鼠可見(jiàn)肺泡周圍血管擴(kuò)張、淤血加重；肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞并無(wú)明顯結(jié)構(gòu)的變化；毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞出現(xiàn)損傷性改變。高氧72h大鼠可見(jiàn)到肺間質(zhì)增寬、淤血，并有肺出血及較多水腫液形成；透射電鏡可見(jiàn)到肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞。 2、低氧48h大鼠肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞除微絨毛的倒伏，排列混亂外無(wú)明顯的結(jié)構(gòu)變化，至72h肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞出現(xiàn)損傷改變。 二、TLW及AFC的變化情況

10、 高氧和低氧24h TLW明顯高于對(duì)照組大鼠TLW,且隨著高氧和低氧暴露時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。但是高氧24h(19.0±3.30％)、48h(16.44±3.41％)、低氧24h(18.7+3.19％)大鼠AFC與各對(duì)照組大鼠AFC比較差異并沒(méi)有顯著性。 三、β<,1>受體機(jī)動(dòng)劑對(duì)低氧大鼠AFC的作用 地諾帕明能明顯增加正常及低氧大鼠AFC，10<'-5>mol/L特布他林與10<'-5>mol/L地諾帕明對(duì)低氧48h大

11、鼠AFC的作用比較差異沒(méi)有顯著性。地諾帕明增加AFC的作用能被atenolol完全抑制，不能被ICI-118551抑制。氨氯吡咪和哇巴因均能抑制地諾帕明對(duì)低氧大鼠AFC的作用。秋水仙堿能夠明顯抑制地諾帕明對(duì)低氧大鼠AFC的作用，秋水仙堿衍生物β-光秋水仙堿則無(wú)此作用。 四、β<,3>受體機(jī)動(dòng)劑對(duì)高氧大鼠AFC的作用 10<'-7>mol/L至10<'-4>mol/L的BRL-37344能夠明顯升高高氧大鼠AFC，而CGP

12、-12177只有10<'-6>mol/L和10<'-5>mol/1．，濃度能使高氧大鼠AFC明顯升高。三種選擇性β受體阻滯劑atenolol、ICI-118551、SR-59230A和CGP-12177聯(lián)合作用高氧大鼠AFC的結(jié)果為16.54±2.67％，與β<,3>受體阻滯劑SR-59230A和CGP-121771聯(lián)合作用(17.5±2.90％)比較差異沒(méi)有顯著性。BRL-37344對(duì)高氧大鼠．AFC的作用能夠被ICI-118551和

13、SR-59230A抑制。氨氯吡咪及哇巴因能夠明顯抑制CGP-12177和BRL-37344對(duì)高氧大鼠AFC的作用。 研究結(jié)論： 1、輕度肺水腫時(shí)，雖然總肺水量增加，但肺泡液體清除率可以不降低。毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞比肺泡上皮細(xì)胞更容易受到損傷。肺泡液體清除率降低時(shí)未必一定出現(xiàn)肺泡上皮細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的明顯變化。 2、β<,1>腎上腺素能受體激動(dòng)劑地諾帕明可以提高肺損傷大鼠的肺泡液體清除率。地諾帕明提高AFC的作用可能與其促

14、進(jìn)Na<'+>-K<'+>-ATP酶從細(xì)胞內(nèi)向細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。β<,1>腎上腺素能受體激動(dòng)劑為肺水腫的治療提供了更多的選擇。 3、β<,3>腎上腺素能受體激動(dòng)劑CGP-12177和BRL-37344可以提高肺損傷大鼠的肺泡液體清除率。CGP-12177是高選擇性β<,3>腎上腺素能受體激動(dòng)劑，而BRL-37344兼具激活β<,2>和β<,3>兩種腎上腺素能受體的功能。β<,3>腎上腺素能受體激動(dòng)劑為肺水腫的治療提供了更多的選擇