鐘鳴 諸杜明 薛張綱

（復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院麻醉科，上海 200032）

當(dāng)肺萎陷超過(guò)幾天后，快速?gòu)?fù)張肺會(huì)導(dǎo)致該側(cè)肺發(fā)生肺水腫，稱之為復(fù)張性肺水腫（reexpansion pulmonary edema，RPE）。RPE的確切機(jī)制尚未完全明了，已知的可能原因包括白細(xì)胞介素8（interleukin 8，IL－8）介導(dǎo)的多形核白細(xì)胞（polymorphonuclear leukocytes，PMNs）在肺內(nèi)聚集，肺萎陷后缺氧性缺血的發(fā)生，以及之后復(fù)氧再灌注時(shí)的氧化性損傷［1－2］。

褪黑素是體內(nèi)已知的最強(qiáng)抗氧化劑，其抗氧化作用機(jī)制多樣，不僅能直接清除氧自由基，而且還能夠通過(guò)抑制核轉(zhuǎn)錄因子－κB（nuclear factor kappa－B NF－kB）減少相關(guān)炎性介質(zhì)的釋放，從而緩解炎癥細(xì)胞的激活。本研究旨在探討褪黑素是否能夠抑制肺不張時(shí)PMNs在肺內(nèi)的聚集。

1 資料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 成年雄性 Wistar大鼠（體質(zhì)量250～300g），由上海西普樂(lè)－必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

1.2.1 40只大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組組C、褪黑素對(duì)照組組M、肺不張組組AC和褪黑素肺不張組組AC＋M每組10只。采用10%水合氯醛（0.3mL／100g）腹腔注射麻醉。實(shí)驗(yàn)全程監(jiān)測(cè)麻醉深度，必要時(shí)予補(bǔ)充麻醉劑量。手術(shù)期間皮下注射0.9%氯化鈉液5mL補(bǔ)充體液容量。

1.2.2 第1次手術(shù)麻醉完成后，大鼠右側(cè)臥位，取左側(cè)胸第4肋骨間隙，進(jìn)入胸腔，暴露左肺肺門，游離左主支氣管后，根據(jù)分組情況采取如下操作：C組和M組直接關(guān)閉胸腔；AC組、AC＋M組用絲線結(jié)扎左主支氣管，確認(rèn)無(wú)漏氣，待左肺內(nèi)氣體吸收及左肺完全不張后，關(guān)閉胸腔。

1.2.3 待大鼠完全蘇醒后，拔出氣管導(dǎo)管，分別腹腔注射干預(yù)藥物：C組、AC組注射1%乙醇2mL；M組、AC＋M組注射1%乙醇2mL＋褪黑素（Sigma，St.Louis）劑量為10mg／kg。同時(shí)給予各組大鼠水和食物，飼養(yǎng)24h。

1.2.4 第2次手術(shù)再次按第1次手術(shù)方法，原切口拆除縫線后進(jìn)入胸腔，C組和M組確認(rèn)左肺膨脹良好，AC組和AC＋M組確認(rèn)左肺完全不張，之后處死取左肺標(biāo)本待檢。

1.3 血?dú)夥治?通過(guò)動(dòng)脈血?dú)夥治鰷y(cè)量動(dòng)脈血氧分壓（PaO2）和動(dòng)脈二氧化碳分壓（PaCO2）來(lái)評(píng)估氧合和通氣功能，以間接反應(yīng)肺水腫程度。

1.4 肺組織生化檢測(cè) 肺組織總蛋白含量考馬斯亮藍(lán)染色法，肺組織丙二醛（malondial－dehyde，MDA）采用TBA法，髓過(guò)氧化物酶（Myeloperoxidase，MPO）采用過(guò)氧化氫還原法，肺組織IL－8采用ABC－ELISA法。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。把握度為80%，I類錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)為5%。計(jì)量數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ˉx±s）表示，均數(shù)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)采用Pearson卡方或Fisher精確檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 血?dú)夥治?AC組和AC＋M組大鼠氧合能力均顯著低于C組，AC組大鼠氧合能力顯著低于AC＋M 組（P＜0.05），見(jiàn)表1。

2.2 肺組織濕／干比 各組大鼠濕／干比值組間均無(wú)差異，見(jiàn)表1。

2.3 肺組織 MDA、MPO和IL－8濃度水平檢測(cè)，AC組IL－8濃度顯著高于AC＋M 組（P＜0.01），見(jiàn)表2。

表1 各組血?dú)夥治鼋Y(jié)果和肺組織濕／干比

2.4 HE染色形態(tài)學(xué) 觀察HE染色后，通過(guò)對(duì)肺組織切片中PMNs計(jì)數(shù)來(lái)評(píng)估PMNs在肺內(nèi)的聚集。同一觀察者每張切片隨機(jī)選取10個(gè)視野×200，對(duì)每一視野PMNs計(jì)數(shù)并累加10個(gè)視野的PMNs總數(shù)。C組和M組PMNs計(jì)數(shù)分別為（82±8.78）和（74.2±10.59），差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），AC組和 AC＋M 組PMNs計(jì)數(shù)分別為（452.1±75.31）和（216.3±27.14），差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。

表2 各組肺組織NO、MDA、MPO和IL－8濃度水平

3 討 論

肺不張時(shí)由于通氣／血流比例失調(diào)，肺內(nèi)存在大量“右向左分流”區(qū)域，造成嚴(yán)重低氧血癥。本研究中，肺不張時(shí)肺組織濕／干比和MDA濃度并無(wú)顯著升高，說(shuō)明在肺不張時(shí)并無(wú)氧化性損傷及肺血管通透性的改變。本研究AC組肺組織IL－8顯著高于對(duì)照組，而IL－8是目前已知最強(qiáng)的白細(xì)胞趨化因子，據(jù)此推測(cè)肺不張時(shí)存在驅(qū)使白細(xì)胞在肺內(nèi)聚集的因素。

目前已知褪黑素不僅由松果體合成，也由視網(wǎng)膜、腎臟、消化道和血液中單核細(xì)胞合成。褪黑素不但有直接而強(qiáng)大的抗氧化作用，而且對(duì)免疫系統(tǒng)有雙向調(diào)節(jié)作用，這種調(diào)節(jié)作用可能是通過(guò)褪黑素膜受體和核受體來(lái)完成的。NF－κB是炎性反應(yīng)的重要中間介質(zhì)，參與介導(dǎo)細(xì)胞核對(duì)促炎性因子、化學(xué)因子、白細(xì)胞黏附分子相關(guān)基因表達(dá)，調(diào)節(jié)合成前列腺素物質(zhì)和活性氧簇所需酶的轉(zhuǎn)錄。研究顯示褪黑素能夠抑制NF－κB結(jié)合到DNA，阻止其移位至細(xì)胞核，從而減少NF－κB介導(dǎo)的促炎性因子的合成。

本研究中，AC＋M組動(dòng)脈血氧分壓顯著高于AC組，推測(cè)其可能原因?yàn)橥屎谒赝ㄟ^(guò)非特異的直接抗氧化作用使得手術(shù)創(chuàng)傷后肺組織的炎性反應(yīng)有所減輕，緩解了肺血管內(nèi)水向肺間質(zhì)轉(zhuǎn)移，改善術(shù)后肺組織氧彌散功能。本研究中，AC＋M組肺組織IL－8濃度顯著低于AC組，其機(jī)制可能就是褪黑素通過(guò)抑制了NF－κB介導(dǎo)的核IL－8表達(dá)，從而抑制了白細(xì)胞在肺不張時(shí)期肺內(nèi)的聚集。

［1］ Sakao Y，Kajikawa O，Martin TR，et al.Association of IL－8 and MCP－1with the development of reexpansion pulmonary edema in rabbits［J］.Ann Thorac Surg，2001，71（6）：1825－1832.

［2］ Nakamura M，F(xiàn)ujishima S，Sawafuji M，et al.Importance of interleukin－8in the development of reexpansion lung injury in rabbits［J］.Am J RespirCrit Care Med，2000，161（3Pt 1）：1030－1036.