不同浓度七氟烷对急性肺损伤大鼠的保护作用

李永乐?安海水?邓默?武广义

[摘要]目的 探讨不同浓度七氟烷对急性肺损伤大鼠的保护作用。 方法 选择12只雄性SD大鼠，随机分为两组各6只，A组吸入七氟醚浓度为0.5%～1.0%，B组则吸入七氟醚浓度在1.0%～2.5%之间，持续进行3 h，之后处死大鼠，比较两组大鼠DAD各项目评分以及白细胞计数、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平。 结果 A组白细胞计数显著低于B组（P<0.05），TNF-α水平低于B组（P<0.05），A组肺泡纤维素渗出、肺泡出血、肺间质水肿、肺泡和肺间质中性粒细胞聚集评分均显著低于B组（P<0.05）。 结论 七氟烷对急性肺损伤大鼠肺组织炎症反应有一定的抑制作用，其中吸入七氟醚浓度0.5%～1.0%之间者具有更好的肺保护作用。

[关键词]急性肺损伤；不同浓度；七氟烷；大鼠

[中图分类号] R614.1 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616（2013）06-24-03

急性肺损伤是由于各种直接或间接原因引起的肺泡上皮细胞以及间质组织出现的内皮细胞损伤，出现肺间质以及肺泡的弥漫性水肿，导致机体低氧血症以及呼吸功能不全，以肺容积减少、肺顺应性降低、通气/血流比例失调为病理生理特征[1]。本研究在探讨七氟烷对急性肺损伤大鼠的保护作用的基础上，具体分析不同浓度七氟醚对大鼠的肺保护作用，以更好的为临床治疗提供参考，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验材料

选取健康雄性SD大鼠12只[动物的许可编号：SYXK（冀）2012-0039]，体重210～250 g之间，均有我室内实验动物中心提供，入组后进行禁食6 h处理，但可自由饮水，随机选取6只为1组，均于其腹腔内注射20%乌拉坦1 mg/g，麻醉完全后仰卧固定于手术台行气管切开术，并连接特制动物呼吸机进行持续机械通气，其中潮气量控制在8 mL/kg，呼吸频率控制在70次/min，并行右股动脉以及左股静脉穿刺置管，分别测定有创动脉压及输液维持，术中以乳酸钠林格液15 mL/（kg·h）。

1.2 急性肺损伤大鼠模型的制备

所有大鼠均给予脂多糖5 mg/kg （天津市生物化学制药厂，S12020001）后6 h，制备急性肺损伤大鼠模型，并在6 h后于腹腔注射乌拉坦全身麻醉后行气管切开，置入气管导管，连接动物麻醉通气机并通过持续吸入七氟醚进行全身麻醉维持，其中A组吸入七氟醚浓度为0.5%～1.0%，B组则吸入七氟醚浓度在1.0%～2.5%之间，持续进行3 h后通过静脉注射空气处死实验大鼠，取其右肺中叶组织约100 mg，漂洗滤干后，置于恒温干燥箱内烘干，通过肺组织干湿比判断模型是否制备成功，其中≥4即可认为模型制作成功，并取右肺上叶组织1 cm3，固定后行HE染色。

1.3 观察指标

所有大鼠右肺组织均在光镜下观察其病理改变，通过修正后弥漫性肺泡损伤（DAD）评分标准[2]评价肺组织损伤程度，并留取股静脉血，进行血常规检查比较白细胞计数，通过ELISA法程度肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平。

1.4 统计学处理

应用SPSS13.0进行，计量资料以（）表示，两组间均数的比较使用t检验，组间率的比较采用x2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组大鼠肺组织干湿比、白细胞计数、TNF-α水平比较

A组白细胞计数显著低于B组（P<0.05），TNF-α水平低于B组（P<0.05）。见表1。

2.2 两组DAD各项目评分比较

A组肺泡纤维素渗出、肺泡出血、肺间质水肿、肺泡和肺间质中性粒细胞聚集评分均显著低于B组（P<0.05）。见表2。

3 讨论

急性肺损伤主要病理学特征为肺组织中性粒细胞（PMN）聚集和肺泡-毛细血管膜通透性升高所致肺水肿，PMN浸润和激活在一定程度上决定了急性肺损伤的严重程度[3]。国外研究早已证实静脉注射脂多糖5～6 mg/kg可以导致实验大鼠出现急性肺损伤甚至急性呼吸窘迫综合征[4]，所以本研究对每只实验大鼠静脉注射脂多糖5 mg/kg，并通过选择右肺组织干湿比判断制备的大鼠急性肺损伤模型是否成功，两组大鼠肺组织干湿比均大于4，可以考虑模型制作成功，为了更好的探讨临床维持麻醉使用七氟醚的浓度，同时结合临床常用的维持麻醉深度所用的七氟醚吸入浓度，本研究将两组大鼠分为0.5%～1.0%浓度的A组以及，1.0%～2.5%浓度的B组。

急性肺损伤大鼠肺体内炎性细胞尤其白细胞数量可以有效反映机体炎性细胞浸润的程度，另外TNF-α作为一种常见的反映机体炎症情况的细胞因子，其机体收到炎症刺激后最早释放的细胞因子之一，主要由单核/巨噬细胞产生，其能通过上调细胞黏附分子等炎症因子，加重肺组织的炎性反应，同时还能诱导肺组织细胞的凋亡，增加白细胞的粘附力以及出现机体的氧自由基释放增多而加重内皮细胞的损伤、坏死。本研究发现A组大鼠其白细胞计数、TNF-α水平均显著低于B组，以往研究证明，正常生理状态下使用七氟醚并非有利，而将导致患者肺部一些促炎性细胞因子的释放以及激活，但对于急性肺损伤的肺组织，使用0.5%～1.0%浓度的七氟醚吸入后相对于1.0%～2.5%浓度的七氟醚能更好的抑制肺组织内的炎症反应，并减低机体的免疫细胞的级联激活，而出现瀑布效应[5]。

通过七氟醚处理后的大鼠肺组织发生肺泡损伤的严重程度，可能是因为七氟醚抑制了脂多糖所致大鼠肺泡上皮细胞炎症介质的释放，本研究发现A组大鼠肺泡纤维素渗出、肺泡出血、肺间质水肿、肺泡和肺间质中性粒细胞聚集评分均显著低于B组，可能是因为在吸入七氟醚过程中使用氧气联合进入大鼠呼吸道后，七氟醚占比相对较小且更多的新鲜气流将机体释放的炎症介质带出体外[6]，另外使用麻醉机行机械通气是大鼠体内的中性粒细胞和内皮细胞之间相互黏合，加重肺损伤[7]，0.5%～1.0%浓度的七氟醚吸入对于抑制中性粒细胞的活性，减少中性粒细胞与内皮细胞之间的黏附，效果优于相对高浓度（1.0%～2.5%）的七氟醚吸入，而相对高浓度（1.0%～2.5%）的七氟醚吸入则可能导致急性肺损伤时中性粒细胞的浸润增加，并因为其血管扩张作用，而加大的肺泡毛细血管膜的通透性，加重炎症因子的扩散[8]。提示不同浓度七氟烷处理对于急性肺损伤大鼠肺组织炎症反应具有一定的抑制作用，其中吸入七氟醚浓度0.5%～1.0%之间者具有更好的肺保护作用。

[参考文献]

[1] 吕倩怡，王德明.肺巨噬细胞凋亡路径与急性肺损伤关系研究进展[J].社区医学杂志，2012，18（6）：315-316.

[2] 汪涛，肖军，李金泽.胆碱能抗炎通路对大鼠呼吸机相关性肺损伤的影响[J].中国危重病急救医学，2010，7（13）：414-417.

[3] 邬娇.七氟醚预处理对大鼠内毒素性急性肺损伤的影响[J].中华麻醉学杂志，2009，29（5）：460-462.

[4] Steurer M，Schlapfer M，Steurer M，et al.The volatile anaesthetic sevoflurane attenuates lipopolysaccharide-induced injury in alveolar macrophages[J].Clin Exp Immunol，2009，155（2）：224-230.

[5] 梁敬柱，吴立新，张志刚.七氟醚在体外循环中的肺保护作用[J].中国医药科学，2012，2（12）：96，126.

[6] 汤建红，陆美兰，夏明珠.不同浓度七氟醚对单肺通气期间肺内分流的影响[J].中国健康月刊，2011，30（5）：26-27.

[7] 王维强.七氟醚麻醉深度对单肺通气时肺顺应性的影响[J].中国实用医药，2011，6（25）：11-12.

[8] 马骏，王瑞婷.七氟醚对器官缺血再灌注的保护作用[J].安徽医药，2009 ，13（5）：472-473.

（收稿日期：2013-02-04）