高遠(yuǎn) 虞敏 施盛 金宇飚 袁忠祥

（上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院心外科，＊病理科，上海 200080）

在肺脂肪栓塞和高三酰甘油胰腺炎患者中，游離脂肪酸（free fatty acids，F(xiàn)FA）是引起其肺損傷的主要原因。在心臟手術(shù)患者中，由于體外循環(huán)術(shù)需要注射大劑量肝素抗凝，而肝素可增強(qiáng)脂蛋白脂酶的活性，后者分解血三酰甘油（triglyceride，TG）產(chǎn)生FFA，故術(shù)中及術(shù)后會(huì)出現(xiàn)血FFA含量增高，這在高三酰甘油血癥（hypertriglyceridemia，HTG）患者中更明顯。我們的前期研究［1］已發(fā)現(xiàn)體外循環(huán)術(shù)后2h動(dòng)脈血氧合指數(shù)與血FFA含量呈負(fù)相關(guān)，血FFA含量是術(shù)后低氧血癥（氧合指數(shù)＜200）的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，提示FFA可能與體外循環(huán)術(shù)后肺損傷有關(guān)。本研究通過(guò)建立大鼠HTG模型，注射肝素造成FFA升高，觀察肺損傷情況及辛伐他汀對(duì)此類肺損傷的保護(hù)作用。

1 資料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 體質(zhì)量250～300g成年雄性Sprague－Dawley大鼠56只，購(gòu)于中國(guó)科學(xué)院上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，在清潔級(jí)環(huán)境下飼養(yǎng)。

1.2 實(shí)驗(yàn)試劑 辛基苯基聚氧乙烯醚（Triton WR 1339），購(gòu)于美國(guó)Sigma公司。伊文思藍(lán)購(gòu)于美國(guó)Sigma公司，甲酰胺購(gòu)于上海永華化學(xué)品有限公司，辛伐他汀為杭州默沙東公司生產(chǎn)，超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）試劑盒均購(gòu)于南京建成生物科技有限公司。

1.3 分組 將56只SD大鼠分為4組，每組14只。對(duì)照組：大鼠不予處理；HTG組：依據(jù)文獻(xiàn)［2］建立HTG大鼠模型，尾靜脈注射Triton WR 1339 75mg／kg，4h后取標(biāo)本；FFA組：建立高游離脂肪酸模型，尾靜脈注射TRITON WR 1339 75mg／kg，2h后尾靜脈注射肝素3mg／kg，4h后取標(biāo)本；他汀組：實(shí)驗(yàn)前3d每天給予辛伐他汀3mg／kg灌胃，隨后建立高游離脂肪酸模型的方法同F(xiàn)FA組。

1.4 標(biāo)本采集 4組動(dòng)物建模完成后，各取8只采用10%苯巴比妥0.004mL／g腹腔注射麻醉，分離頸動(dòng)脈，取動(dòng)脈血5～8mL，取其中0.5mL立即行血?dú)夥治?，剩余血樣置于枸櫞酸抗凝管中高速離心，吸取血漿保存于－80℃冰箱待測(cè)。

1.5 伊文思藍(lán)試驗(yàn) 4組各6只動(dòng)物建模4h后，自尾靜脈注射2%伊文思藍(lán)溶液50mg／kg，15min后麻醉，放血處死，開(kāi)胸自肺動(dòng)脈以0.9%氯化鈉液灌洗肺血管，取肺組織0.2～0.3g，剪去周圍組織，將其浸泡在甲酰胺溶液中（10mL／g肺組織），置37℃溫箱中孵育72h，待色素全部浸出，取出肺組織，1500r／min離心10min后取上清液。

1.6 血漿標(biāo)本處理 利用本院檢驗(yàn)科大型生化分析儀（ADVIA2400，SIEMENS公司）測(cè)定血漿標(biāo)本中總膽固醇（total cholesterol，TC）、TG與FFA含量。采用硫代巴比妥法測(cè)定血漿MDA含量，黃嘌呤氧化酶法測(cè)定血漿SOD活力，酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（enzymelinked immunosorbent assay，ELISA）試劑盒測(cè)定血漿IL－6、TNF－α、ET－1和ICAM－1含量。

1.7 病理檢查 將甲醛固定的肺組織標(biāo)本常規(guī)脫水，石蠟包埋、切片、HE染色，于光學(xué)顯微鏡下讀片分析，由1名病理科醫(yī)師獨(dú)立讀片。

1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ˉx±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析與兩兩比較，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 模型的建立及各組血脂指標(biāo)比較 各組大鼠均成功完成實(shí)驗(yàn)，無(wú)意外死亡。HTG組、FFA組和他汀組均成功建立高脂血癥模型，這3組的TC、TG和FFA均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。FFA組FFA顯著高于 HTG組（P＜0.05），成功建立了高游離脂肪酸的模型。各組血脂指標(biāo)比較見(jiàn)表1。

表1 4組血脂指標(biāo)比較

2.2 各組動(dòng)脈血?dú)庵笜?biāo)比較 見(jiàn)表2。

2.3 各組脂質(zhì)過(guò)氧化指標(biāo)定量比較 見(jiàn)表3。

2.4 各組細(xì)胞因子指標(biāo)定量比較 見(jiàn)表4。

表2 4組血?dú)庵笜?biāo)比較

表3 4組脂質(zhì)過(guò)氧化指標(biāo)比較

2.5 肺組織伊文思藍(lán)含量比較 HTG組、FFA組、他汀組和對(duì)照組肺組織伊文思藍(lán)含量分別為18.38±0.57、26.29±1.28、17.96±1.48與16.62±0.56。FFA組顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）；他汀組伊文思藍(lán)含量較FFA組顯著減少（P＜0.05），接近HTG組水平。

2.6 肺組織病理變化 光鏡下可見(jiàn)對(duì)照組大鼠肺組織肺間質(zhì)寬度正常，無(wú)滲出，無(wú)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，見(jiàn)圖1－a。HTG組肺間質(zhì)輕度增厚，少量淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)，見(jiàn)圖1－b。FFA組肺間質(zhì)明顯增厚，并有淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞、少量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)；毛細(xì)血管淤血，血管周圍淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)，病變較為明顯，見(jiàn)圖1－c。他汀組肺間質(zhì)輕度增厚，毛細(xì)血管淤血，血管周圍少量淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)，病變顯著輕于FFA組，見(jiàn)圖1－d。

表4 4組細(xì)胞因子指標(biāo)比較

圖1 4組大鼠肺組織的病理表現(xiàn)

3 討 論

文獻(xiàn)［3］報(bào)道，在人體和動(dòng)物靜脈注射脂肪乳劑加肝素可制造高FFA狀態(tài)。本研究采用靜脈注射表面活化劑Triton WR 1339的方法成功建立大鼠HTG模型，再注射大劑量肝素造成類似體外循環(huán)時(shí)的高FFA狀態(tài)。

本研究中HTG組、FFA組和他汀組都有不同程度的肺功能損傷，表現(xiàn)為血氧分壓下降、肺毛細(xì)血管通透性升高、肺間質(zhì)增厚和炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)、肺毛細(xì)血管淤血。HTG組肺損傷程度較輕，血氧分壓下降不明顯，毛細(xì)血管通透性增加和病理所見(jiàn)炎癥水腫較少。FFA組病變較重，血?dú)夥治龀实脱醣憩F(xiàn)，肺病理改變明顯，血管通透性增大，因?yàn)镠TG組和FFA組TG含量近似，病變程度顯然與FFA濃度相關(guān)。他汀組血?dú)庵笜?biāo)、病理、血管通透性均較FFA組有改善，提示辛伐他汀對(duì)FFA引起的肺損傷具有保護(hù)作用。

FFA引起肺損傷的機(jī)制尚不明確，本研究探討過(guò)氧化反應(yīng)和細(xì)胞因子的作用。MDA水平可以反映機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化的程度，間接反映出機(jī)體細(xì)胞受氧自由基損傷的嚴(yán)重程度；SOD活力高低反映機(jī)體清除氧自由基的能力。本研究中對(duì)照組、HTG組、FFA組中，隨著FFA水平的升高，MDA逐步升高，SOD相應(yīng)降低，可提示FFA可能通過(guò)脂質(zhì)過(guò)氧化途徑引起肺損傷。

我們的前期研究［1］發(fā)現(xiàn)，體外循環(huán)術(shù)后2h患者血中FFA含量與血ICAM－1含量存在正相關(guān)性，這一結(jié)果在本實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)，4組的ICAM－1含量與FFA水平有大致平行關(guān)系，提示FFA可能通過(guò)ICAM－1途徑產(chǎn)生肺損傷作用。FFA的升高能直接誘導(dǎo)ICAM－1等黏附分子增加，ICAM－1被認(rèn)為與肺血管內(nèi)皮損傷有關(guān)，可以促進(jìn)中性粒細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞黏附，釋放一系列炎性介質(zhì)、細(xì)胞毒性氧代謝產(chǎn)物及磷酯酶產(chǎn)物，使血管內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)一步損傷和激活，從而使血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性增強(qiáng)，這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的病理表現(xiàn)和血管通透性改變相符［4－5］。

他汀類藥物是3－羥－3－甲基－戊二酰輔酶A還原酶抑制劑，它除了可以降低TC和TG，還具有促進(jìn)中性粒細(xì)胞凋亡、減輕中性粒細(xì)胞與上皮細(xì)胞間的相互作用、抑制脂多糖對(duì)TNF－α和IL－6的誘導(dǎo)，改善和修復(fù)血管內(nèi)皮等功能，所以其除了降脂以外，還有對(duì)抗肺損傷作用。本研究中，他汀組與FFA組比較，TC、TG與FFA顯著降低；隨著FFA降低，肺氧合能力、肺病理及各過(guò)氧化和細(xì)胞因子指標(biāo)均有明顯改善。與HTG組相比，他汀組的FFA仍較高，但SOD、ET－1、TNF－α較 HTG組改善，提示辛伐他汀具有降低血脂以外的抗炎和抗過(guò)氧化作用。

［1］ 虞敏，周黎瑾，董莉亞，等.體外循環(huán)術(shù)圍術(shù)期血中游離脂肪酸含量與肺損傷的相關(guān)性［J］.中國(guó)臨床醫(yī)學(xué)，2012，19（1）：14－16.

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［5］ 李亞春，李穎川，周明.肺血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷與修復(fù)在急性肺損傷中的作用［J］.中國(guó)臨床醫(yī)學(xué)，2010，17（6）：819－821.