油酸二次静脉注射法复制家兔ARDS模型的效果评析

白宗江+许铁+杜叶平

【摘要】目的：观察油酸（oleic acid，OA）二次静脉注射法复制ARDS家兔模型的效果。方法：采用OA二次静脉注射方法复制ARDS家兔模型。经耳缘静脉分2次缓慢注射OA（0.1ml/kg），第一次注射0.1ml，间隔10min后给予剩余量。健康成年雌性家兔12只，应用随机数字表法将实验动物随机分为空白对照组（CON），ARDS组（OA），每组6只家兔。光学显微镜观察肺组织病理切片变化，观察CON组干预5h和OA组干预1h、5h后家兔血气分析结果，观察各组肺干湿重比。结果：肺组织HE染色病理切片示，CON组肺泡壁结构基本正常。OA组肺组织病理变化基本符合ARDS肺组织病理变化，可见肺组织出血、炎性细胞浸润、肺泡内渗出液以及肺泡内透明膜形成。与CON组比较，OA组在1h及5h检测PaO2、PaO2/FiO2均显著降低，差异统计学意义（P<0.05）。OA组于5h复测血气分析示较1h测量PaO2、PaO2/FiO2升高，差异有统计学意义（P<0.05）。CON组与OA组各时间点所测PaCO2无统计学差异。与CON组比较，OA组D/W显著降低，差异有统计学意义（P<0.05）。结论：OA二次静脉注射法可在短时间内成功复制ARDS家兔模型，并较传统给药方法家兔存活率提高。

【关键词】急性呼吸窘迫综合征；油酸；氧合指数

静脉注射OA是复制ARDS模型的经典方法之一，它具有可重复性高、操作简便等优点。然而，应用动物复制传统给药方法的油酸型ARDS模型具有约15%～30%的死亡率[1-3]。本实验旨在观察改良后的OA二次静脉注射法所复制ARDS家兔模型肺组织病理变化、血气分析结果和肺干湿重比，评价OA二次静脉注射法复制ARDS家兔模型的效果。

资料与方法

实验试剂：OA（Purity>98%）购自生工生物工程（上海）股份有限公司；戊巴比妥钠粉剂购自徐州医学院（德国分装，分子式C11H17O3N2Na，分子量246.26，Lot.No.WS20080810）。

实验动物及分组：健康成年雌性家兔12只，体重2.0～3.0kg。徐州医学院实验动物中心提供，许可证号：SCXK（苏）2011-0037。所有动物饲养和实验操作程序符合徐州医学院实验动物福利伦理委员会相关规定，并经徐州医学院动物伦理委员会批准。应用随机数字表法将实验动物随机分为空白对照组（CON组），ARDS组（OA组），每组6只家兔。

实验方法：家兔称重后耳缘静脉注射3%戊巴比妥钠（30mg/kg），麻醉稳定后将家兔仰卧位固定在兔台上。OA组经耳缘静脉分2次缓慢注射OA（0.1ml/kg），第一次注射0.1ml，间隔10min后给予剩余量；CON组经耳缘静脉分2次缓慢注射生理盐水（0.1ml/kg），第一次注射0.1ml，间隔10min后给予剩余量。

标本的采集及检测：OA组于干预1h和5h后经颈动脉抽取动脉血检测氧分压和二氧化碳分压。CON组于干预5h后动脉抽取动脉血检测氧分压和二氧化碳分压。过量麻醉法处死家兔，开胸取左上肺4%甲醛固定，石蜡包埋，切片行HE染色观察肺组织病理变化。取右下肺用冷生理盐水冲去残血，测量肺湿重（W）后放入80℃烤箱中7天后取出测量干重（D），计算肺干湿重比（D/W）。

统计学方法：SPSS 16.0软件进行统计分析，计量资料以 ±s表示，组间比较采用单因素方差分析，方差齐则用SNK法检测，方差不齐则用Dunnett's T3法检测。检验水准：α=0.05，P<0.05表示差异有统计学意义。

结果

关于ARDS模型制备：根据ARDS“柏林定义”[4]，OA组于干预1h后血气分析检测示家兔氧合指数均已达到ARDS诊断标准，即PaO2/FiO2≤300。本实验选择健康成年家兔，且实验过程中严格限制静脉入水量，可排除心功能不全及液体过量负荷所导致的肺水肿。故可认为ARDS家兔模型复制成功。在干预5h过程中OA组家兔均存活下来。

肺组织病理学（见图1，×400倍）：肺组织HE染色病理切片示，CON组肺泡壁结构基本正常。OA组肺组织病理变化基本符合ARDS肺组织病理变化，可见肺组织出血、炎性细胞浸润、肺泡内渗出液以及肺泡内透明膜形成。

PaO2、PaCO2、PaO2/FiO2及肺干湿重比：与CON组比较，OA组在1h及5h检测PaO2、PaO2/FiO2均显著降低，差异统计学意义（P<0.05）。OA组于5h复测血气分析示较1h测量PaO2、PaO2/FiO2升高，差异有统计学意义（P<0.05）。CON组与OA组各时间点所测PaCO2无统计学差异。与CON组比较，OA组D/W显著降低，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

讨论

自1968年由Ashbaugh DG等人首次报道用OA成功复制非心源性肺水肿动物模型后，将OA应用于ARDS的研究报道逐渐增多[5]。静脉注射OA通过刺激肺动脉血管收缩、直接损伤肺泡毛细血管内皮细胞和抑制钠离子通道从而促进ARDS的发生，其次OA通过刺激机体氧化应激反应、增高促凝血活性等机制加重肺损伤反应[6-7]。研究表明OA导致动物模型死亡主要与血流动力学不稳定相关[8]，注射OA的动物在1h内出现低血压和心输出量降低。本实验旨在通过改良OA给药方法，以达到在复制ARDS模型的同时提高动物生存率的目的。

实验结果示，OA组于干预1h后检测血气分析示氧合指数已达到ARDS诊断标准，OA组肺组织HE染色病理切片亦符合ARDS病理变化。与CON组比较，OA组各时间段PaO2、PaO2/FiO2、肺干湿重比均降低，差异有统计学意义（P<0.05）。提示注射OA后，家兔出现低氧血症、肺水肿，这符合ARDS的病理生理变化。证实OA二次静脉注射法可成功复制ARDS模型。OA组家兔于干预5h后均存活，提示OA二次静脉注射法较传统给药法有助于提高ARDS家兔存活率。必须指出，OA组于5h复测血气分析比较1h测量PaO2、PaO2/FiO2升高，差异有统计学意义（P<0.05），这可能是由于油酸作为一种有毒脂肪酸进入家兔体内后，在急性毒理作用后家兔机体自我修复的结果。表明家兔作为一种实验动物，可以一定程度上对抗OA的毒理作用，减少家兔死亡率。

综上所述，OA二次静脉注射法可在短时间内成功复制ARDS家兔模型，并较传统给药方法家兔存活率提高。家兔性格温驯，易于进行实验。然而，本实验为小样本实验，且持续时间短，需大样本长期实验进一步评估OA二次静脉注射法在ARDS家兔模型中的效果。

参考文献

[1]唐召力，等.油酸制造急性呼吸窘迫综合征动物模型[J].实用心脑肺血管病杂志，2005，13（4）：235-236.

[2]Julien M，Hoeffel JM，Flick MR.Oleic acid lung injury in sheep[J].J Appl Physiol.1986，60（2）：433-440.

[3]Mutch WA，Harms S，Lefevre GR，et al.Biologically variable ventilation increases arterial oxygenation over that seen with positive end-expiratory pressure alone in a porcine model of acute respiratory distress syndrome[J].Crit Care Med.2000，28：2457-2464.

[4]ARDS Definition Task Force，Ranieri VM，Rubenfeld GD et al.Acute respiratory distress syndrome：the Berlin Definition[J].JAMA.2012，307（23）：2526-2533.

[5]Ashbaugh DG，Uzawa T.Respiratory and hemodynamic changes after injection of free fatty acids[J].J Surg Res，1968，8（9）：417-423.

[6]Wang HM，Bodenstein M，Markstaller K.Oveiew of the pathology of three widely used animal models of acute lung injury[J].Eur Surg Res，2008，40（4）：305-316.

[7]陆月明.油酸致急性肺损伤动物模型析评[J].中华急诊医学杂志，2005，14（1）：81-83.

[8]王强等.两种用油酸诱导的幼猪急性肺损伤模型血流动力学变化的对比分析[J].心肺血管病杂志，2009，28（5）：351-355.

综上所述，OA二次静脉注射法可在短时间内成功复制ARDS家兔模型，并较传统给药方法家兔存活率提高。家兔性格温驯，易于进行实验。然而，本实验为小样本实验，且持续时间短，需大样本长期实验进一步评估OA二次静脉注射法在ARDS家兔模型中的效果。

参考文献

[1]唐召力，等.油酸制造急性呼吸窘迫综合征动物模型[J].实用心脑肺血管病杂志，2005，13（4）：235-236.

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[7]陆月明.油酸致急性肺损伤动物模型析评[J].中华急诊医学杂志，2005，14（1）：81-83.

[8]王强等.两种用油酸诱导的幼猪急性肺损伤模型血流动力学变化的对比分析[J].心肺血管病杂志，2009，28（5）：351-355.

综上所述，OA二次静脉注射法可在短时间内成功复制ARDS家兔模型，并较传统给药方法家兔存活率提高。家兔性格温驯，易于进行实验。然而，本实验为小样本实验，且持续时间短，需大样本长期实验进一步评估OA二次静脉注射法在ARDS家兔模型中的效果。

参考文献

[1]唐召力，等.油酸制造急性呼吸窘迫综合征动物模型[J].实用心脑肺血管病杂志，2005，13（4）：235-236.

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[7]陆月明.油酸致急性肺损伤动物模型析评[J].中华急诊医学杂志，2005，14（1）：81-83.

[8]王强等.两种用油酸诱导的幼猪急性肺损伤模型血流动力学变化的对比分析[J].心肺血管病杂志，2009，28（5）：351-355.