冉玉華,張東祥,肖忠海,張雁芳,崔文玉,王引虎,崔建華,汪 ?!?/p>
(1.軍事醫(yī)學科學院衛(wèi)生學環(huán)境醫(yī)學研究所全軍軍事環(huán)境醫(yī)學重點實驗室,北京 100850;2.解放軍第十八醫(yī)院,新疆 鄴城 844900)
高原肺水腫(high altitude pulmonary edema,HAPE)是發(fā)生在健康人群快速進入海拔2500m以上高度時出現(xiàn)的威脅生命的急性高原病[1]。HAPE形成和發(fā)生的確切機制目前還不十分清楚。比較公認的學說認為,HAPE是由于缺氧、肺動脈高壓和肺毛細血管通透性增加以及脂質(zhì)過氧化等所致[2]。有研究認為炎癥反應和免疫調(diào)節(jié)也參與了HAPE的病理過程。本研究收集到10例高原肺水腫患者在發(fā)病時和治療轉(zhuǎn)歸后的血清樣本,通過測定血清中內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF),腫瘤壞死因子-α(tumor necrosisfactor-α,TNF-α),白介素-6(interleukin-6,IL-6)及一氧化氮(nitric oxide,NO)的含量變化,比較高原肺水腫發(fā)生以及轉(zhuǎn)歸時期的不同特征,旨在進一步探討HAPE的病理生理作用環(huán)節(jié),為其機制研究提供實驗依據(jù)。
10例HAPE患者均來自海拔5000m以上邊防哨卡,男性,年齡20~40歲,進駐高原3~5 d,發(fā)病1 d內(nèi)送至海拔3700m醫(yī)療站救治。HAPE診斷依據(jù)文獻標準,入院后常規(guī)治療,10例HAPE患者按照治療前后分為兩組HAPE發(fā)病組和治愈后的轉(zhuǎn)歸組。
血清標本為病人發(fā)病時和轉(zhuǎn)歸后通過靜脈采血,血標本分置于管內(nèi),自然凝血。4℃,3500r/min,離心20min后得血清置于-70℃保存待測。實驗方法采用Elisa方法測定VEGF,TNF-α,IL-6的含量,Elisa試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司。利用硝酸還原法測定NO的含量變化,相關試劑盒購自南京建成生物有限公司。BIORAD酶標儀測定吸光度值,嚴格按照試劑盒說明書操作。
VEGF在HAPE發(fā)病時血清的含量為(167.9±26.5)pg/ml,而轉(zhuǎn)歸之后其含量顯著降低為(53.1±17.0)pg/ml,(P <0.01,圖 1);TNF-α在血清中的含量從發(fā)病時的減少到轉(zhuǎn)歸后的(29.2±6.8)pg/ml,(P<0.05),有顯著性差異(圖2)。而 IL-6的水平也從發(fā)病時的(32.3±16.5)pg/ml變化為轉(zhuǎn)歸后的(12.5±8.0)pg/ml,雖然有下降的趨勢,但沒有統(tǒng)計學差異,見圖3。HAPE患者血清中的NO水平(圖4)從發(fā)病時的(33.8±3.3)μmol/L明顯的升高到轉(zhuǎn)歸后的(74.1±6.2)μmol/L(P<0.01)。
Fig.1 Change of contents of VEGF in patients'serum with treatment
Fig.2 Change of contents of IL-6 in patients'serum with treatment
Fig.3 Change of contents of TNF-αin patients'serum with treatment
Fig.4 Change of contents of NO in patients'serumwith treatment
VEGF是一種強烈的內(nèi)皮細胞特異性的分裂原和滲透因子,廣泛的參與血管基底膜的形成和血管的生成[3]。過度表達VEGF可以誘導肺通透性的增加導致肺水腫的發(fā)生[4]。此外,低氧也能誘導VEGF的mRNA表達上調(diào),其作用機制可能是低氧刺激蛋白激酶C活性升高,進而促進VEGF的表達,VEGF再通過多種途徑改變血管內(nèi)皮細胞間緊密連接蛋白的重新分布,從而導致毛細血管通透性增加。有持不同觀點的學者認為VEGF對HAPE引起的肺泡細胞損傷具有保護作用[4]。我們的研究表明HAPE患者血清中VEGF含量發(fā)病時明顯高于治療轉(zhuǎn)歸后,提示VEGF在HAPE的病理發(fā)生過程中起著重要的作用。
作為炎癥因子的TNF-α,IL-6是免疫細胞之間傳遞信息進行聯(lián)絡的信號。有研究表明高原肺水腫患者發(fā)病時TNF-α,IL-6水平高于治療后[6,7]。我們的研究也發(fā)現(xiàn)TNF-α發(fā)病和轉(zhuǎn)歸時其血清中的含量分別為(86.2±24.1)pg/ml和(29.2±6.8)pg/ml,兩者相比有顯著差異。IL-6在高原肺水腫患者血清中發(fā)病和轉(zhuǎn)歸時其在血清中的含量分別為(32.3±16.5)pg/ml和(12.5±8.0)pg/ml,轉(zhuǎn)歸后較之發(fā)病時有下降的趨勢,但沒有統(tǒng)計學意義。HAPE的發(fā)生過程中伴隨著炎癥過程的發(fā)生,炎癥因子的變化表明TNF-α,IL-6的生物學效應可能與高原肺水腫的病理生理和發(fā)病機制相關。
NO是重要的內(nèi)皮舒血管因子,能夠調(diào)節(jié)肺血管緊張度并且維持生理性的肺血管阻力[2]。它通常由血管內(nèi)皮細胞通過內(nèi)皮一氧化氮合酶合成,內(nèi)皮一氧化氮合酶是產(chǎn)生肺部基礎NO釋放的關鍵催化酶之一[5]。HAPE患者治療轉(zhuǎn)歸后血清中的NO水平較之治療發(fā)病時有明顯升高。HAPE患者發(fā)病時NO水平的低下可能與肺部血管內(nèi)皮細胞的損傷相關。內(nèi)皮細胞的損傷引起NO的合成減少,內(nèi)皮損傷也能引起肺毛細血管通透性增加,這與低氧肺動脈高壓的形成有關。NO的含量變化可以部分地反映肺部血管內(nèi)皮細胞的功能活性,作為毛細血管通透性變化的指征。NO在HAPE患者發(fā)病和轉(zhuǎn)歸時的含量變化也證實它參與了HAPE發(fā)生發(fā)展的過程。進一步闡明NO與內(nèi)皮功能聯(lián)系以及它們在HAPE發(fā)生過程的作用將對HAPE的預防和治療起到良好的作用。
VEGF,TNF-α,IL-6及NO可能參與了HAPE發(fā)病和轉(zhuǎn)歸,但其確切機制仍有待進一步研究證實。
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[7]崔建華,張西洲,何富文,等.健康青年進駐高原血清TNF-α和IL-6的變化[J].西南國防醫(yī)學雜志,1999,20(3):197.