葛圣林，張成鑫，龔文輝

(安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟外科，安徽合肥 230022)

幾乎所有體外循環(huán)(CPB)患者術(shù)后均有不同程度的肺損傷，病死率較高［1］。白細(xì)胞釋放的基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)中MMP-9能降解肺毛細(xì)血管基底膜中的細(xì)胞外基質(zhì)成分，導(dǎo)致肺毛細(xì)血管通透性增加、肺水腫和炎性細(xì)胞進(jìn)一步浸潤［2］。已有研究表明經(jīng)肺動(dòng)脈灌注肺保護(hù)液對(duì)體外循環(huán)肺損傷有較好的保護(hù)作用［3－4］。本實(shí)驗(yàn)探討應(yīng)用含MMPs抑制劑多西環(huán)素的肺保護(hù)液肺動(dòng)脈灌注對(duì)體外循環(huán)肺損傷的保護(hù)作用。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 由安徽醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供16只出生半年左右的健康雜種幼犬，體質(zhì)量10～12 kg，隨機(jī)分為A組(n=8)和B組(n=8)。A組采取生理鹽水灌注肺動(dòng)脈，B組用含多西環(huán)素的生理鹽水灌注肺動(dòng)脈。

1.2 體外循環(huán)模型 實(shí)驗(yàn)幼犬在常規(guī)麻醉后，氣管插管，機(jī)械通氣。前正中切口建立常規(guī)CPB，并經(jīng)肺動(dòng)脈插入動(dòng)脈灌注管。阻斷60 min后開放主動(dòng)脈，心臟復(fù)跳后恢復(fù)肺動(dòng)脈血供，維持循環(huán)穩(wěn)定，并持續(xù)呼吸機(jī)輔助通氣，90 min撤離CPB。阻斷后A組則采用生理鹽水持續(xù)灌注肺動(dòng)脈，而B組在采用含多西環(huán)素30 mg·kg－1的生理鹽水灌注，流量皆為20 ml/(kg·min)，主動(dòng)脈開放后停止灌注。于術(shù)后3 h 10%KCl處死實(shí)驗(yàn)狗。CPB裝置包括滾軸泵(StorketⅡ型心肺機(jī))、人工膜肺(東莞科威公司提供)。分別于轉(zhuǎn)流前，停CPB即刻，轉(zhuǎn)流后1 h，轉(zhuǎn)流后2 h采集靜脈血。

1.3 標(biāo)本處理及指標(biāo)檢測(cè) ①酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)測(cè)支氣管肺泡灌洗液MMP-9濃度;②測(cè)定各組實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)動(dòng)脈血?dú)?，根?jù)公式計(jì)算肺泡－動(dòng)脈氧分壓差(A-aDO2)和呼吸指數(shù)(RI);③髓過氧化物酶活性:比色法測(cè)血漿髓過氧化物酶(MPO)活性;④ 考馬斯亮藍(lán)G-250法測(cè)定支氣管肺泡灌洗液總蛋白含量。⑤測(cè)定肺組織含水量，用肺濕干重比(W/D)表示;⑥ 光鏡和電鏡下肺組織組織形態(tài)學(xué)觀察。

2 結(jié)果

2.1 應(yīng)用多西環(huán)素肺動(dòng)脈灌注后，灌洗液 MMP-9濃度、MPO濃度、肺含水量、A-aDO2和RI與A組相比明顯下降(見 Tab 1)。

Tab 1 Effects of doxycycline on total protein，concentration of MPO，MMP-9 of BALF，lung wet weight and dry weight ratio(W/D)，A-aDO2C and RI of preoperative and postoperative in BALF

2.2 光鏡檢查及電鏡檢查顯示CPB后A組肺組織損傷明顯重于B組。

3 討論

急性肺損傷(ALI)是CPB后常見的并發(fā)癥［5］。CPB引起ALI的確切機(jī)制尚不清楚，因而也缺乏特異性的治療辦法。從CPB相關(guān)性肺損傷病理生理來看，主要表現(xiàn)為肺毛細(xì)血管基底膜受損和微血管通透性增加。所以如果能有效預(yù)防血管基底膜及細(xì)胞外基質(zhì)過度降解可能是治療體外循環(huán)肺損傷有效的辦法。

MMP-9可以降解由Ⅳ型膠原等組成毛細(xì)血管和肺泡上皮的基膜，導(dǎo)致肺毛細(xì)血管通透性增加，引起富含蛋白的血漿進(jìn)入肺泡，產(chǎn)生肺水腫、肺內(nèi)分流增加、低氧血癥等，最終導(dǎo)致ALI甚至ARDS［6］。因此MMP-9在ALI中發(fā)生發(fā)展中的作用倍受關(guān)注。近年來，越來越多研究證實(shí)MMP-9在CPB后循環(huán)中明顯增加且與 ALI有明顯相關(guān)性［7，8］，我們的實(shí)驗(yàn)也顯示支氣管肺泡灌洗液中MMP-9(MMP-9)濃度于CPB明顯增加。多西環(huán)素是四環(huán)素類的一種抗生素，也是MMPs的外源性抑制劑，鑒于MMP-9在ALI發(fā)病中的重要作用，我們推測(cè)MMPs抑制劑可能在CPB相關(guān)性ALI的治療中發(fā)揮重要作用。

我們通過建立犬的CPB相關(guān)性ALI模型，比較生理鹽水肺灌注和含多西環(huán)素的生理鹽水肺灌注對(duì)肺損傷的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，多西環(huán)素抑制支氣管肺泡灌洗液中MMP-9分泌，減輕肺水腫，改善了術(shù)后通氣功能。使用含多西環(huán)素的肺動(dòng)脈灌注液可有效減輕CPB引起的肺損傷。

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