洪文娟 黃 韜 洪志鵬 張 璟楊林珠 尹小川 太 祥

前列腺素E1(prostaglandin E1，PGE1)是一種類二十烷酸結(jié)構(gòu)的血管舒張因子，PGE1也是一種非常理想的肺血管擴(kuò)張劑［1-4］。本研究觀察PGE1對移植肺的影響，旨在探討PGE1對肺組織的作用，及其可能的機(jī)制，為求證肺移植中PGE1對供肺的保護(hù)作用提供依據(jù)。

材料和方法

一、實驗動物和試劑

實驗用雜種犬由昆明醫(yī)科大學(xué)動物實驗中心提供，體質(zhì)量10～15 kg，雌雄不限。PGE1(30 μg/支，重慶藥友制藥有限公司)，TKR-200C小動物呼吸機(jī)(江西特力麻醉呼吸設(shè)備公司)。

二、動物模型的建立

實驗用雜種犬16只，隨機(jī)分為對照組和實驗組，每組8只。動物入實驗室前肌注戊巴比妥鈉30 mg/kg，麻醉后氣管插管，呼吸機(jī)維持呼吸，潮氣量15 ml/kg，頻率24次/min，吸氣與呼氣比1︰1.5，吸入氧濃度100%。于左鎖骨中線第三肋間放置胸管，連閉式引流瓶，觀察到犬的胸內(nèi)負(fù)壓為6～8 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)。高潮氣量通氣，氧濃度改為40%，胸腔閉式引流瓶與負(fù)壓吸引器相接 ，使負(fù)壓保持在20 cmH2O左右。實驗組經(jīng)股靜脈持續(xù)給予PGE1，劑量為30 ng·kg－1·min－1，對照組不給PGE1。

6 h后，取血樣和肺組織標(biāo)本，觀察血栓素B2(thromboxane B2，TXB2)與肺組織損傷和肺血管變化情況。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件包作統(tǒng)計學(xué)處理，實驗數(shù)據(jù)采用t檢驗，以表示，P ﹤0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一、血清TXB2濃度的改變

在對照組和實驗組中 TXB2分別為 47.43 ±13.36 pg/ml、39.96 ±11.45 pg/ml，P=0.036，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

二、PGE1對肺損傷的組織學(xué)影響

光學(xué)顯微鏡下見對照組的肺組織充血、水腫，肺泡隔增寬，肺泡隔及肺泡腔內(nèi)可見大量以中性粒細(xì)胞為主的炎細(xì)胞浸潤，肺血管表現(xiàn)為明顯管腔變小，管壁增厚;實驗組亦可見有肺組織充血、水腫及炎細(xì)胞浸潤等變化，但是病變程度明顯較輕，肺血管基本正常，管腔未見減小，管壁亦無明顯增厚(圖1～4)。

圖1 對照組(HE×500)

圖2 實驗組(HE×500)

圖3 對照組(HE×100)

圖4 實驗組(HE×100)

討 論

隨著肺保護(hù)方法的不斷改進(jìn)使遠(yuǎn)距離獲得供肺成為可能，并為肺移植患者手術(shù)后獲得滿意的肺功能提供了保障［5-7］。在供體全身肝素化和阻斷循環(huán)前應(yīng)用肺血管擴(kuò)張劑如 PGE1、己酮可可堿(pentoxifylline)和一氧化氮(nitric oxide，NO)等藥物是臨床肺保存技術(shù)中的基本原則之一。在實際工作中通常用500 μg PGE1加入保存液，500 μg PGE1在肺灌洗前直接注入肺動脈。本研究選擇PGE1進(jìn)行動物實驗，并觀察PGE1對肺的保護(hù)作用。

本研究結(jié)果表明肺泡容積過度擴(kuò)張，在機(jī)械力誘導(dǎo)的作用下，中性粒細(xì)胞和肺泡巨噬細(xì)胞的聚集、激活，釋放有害產(chǎn)物，可造成肺組織的破壞。另一方面，縮血管物質(zhì)血栓素B2增多，導(dǎo)致肺血管痙攣和血栓形成，肺微循環(huán)障礙，進(jìn)一步加重了肺損傷。在實驗組中肺損傷輕于對照組，這顯然是獲益于PGE1對肺臟的有效保護(hù)，與文獻(xiàn)報道相同［8-10］。PGE1在體外循環(huán)肺損傷、放射性肺損傷、急性呼吸窘迫綜合征(actue respiratory distress syndrome，ARDS)等不同因素所致肺損傷的治療中已收到了良好的效果，是具有說服力的臨床例證。

中性粒細(xì)胞(polymorphonuclear，PMN)在肺損傷中的作用已經(jīng)得到共識，PGF1通過有效地清除肺內(nèi)的PMN來控制炎癥過程，可以減輕急性肺組織損傷。本研究發(fā)現(xiàn)，對照組的肺間質(zhì)和肺泡內(nèi)有大量以中性粒細(xì)胞為主的炎細(xì)胞浸潤。PMN肺損傷的機(jī)制主要為:①PMN釋放氧自由基，產(chǎn)生活性氧，引起細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化，二硫鍵改變蛋白結(jié)構(gòu)，細(xì)胞活性喪失;②PMN釋放蛋白水解酶，迅速消除和分解肺組織基底膜的彈性蛋白和膠原蛋白，引起纖維組織斷裂、分離以及微血管通透性增加，導(dǎo)致肺水腫。

實驗組顯示PGE1能夠有效抑制PMN在肺內(nèi)積聚，肺組織炎癥反應(yīng)以及肺泡受損情況明顯輕于對照組?？梢奝GE1能夠抑制肺泡細(xì)胞以PMN為主的炎細(xì)胞浸潤程度，說明PGE1可以通過減輕PMN在肺內(nèi)的聚集，減輕肺組織損傷。其作用路徑可能包括:①激活細(xì)胞膜上的腺苷酸環(huán)化酶，使細(xì)胞內(nèi)cAMP/cGPM提高，從而降低PMN趨化性，使PMN積聚減少;②抑制溶酶體酶釋放，降低炎性細(xì)胞因子水平，減少肺毛細(xì)血管滲出和肺組織血管外含水量，從而改善肺內(nèi)彌散和動脈氧合。

本研究通過測定TXB2觀察TXA2對肺的影響，發(fā)現(xiàn)對照組TXB2顯著高于實驗組。血栓素具有收縮肺動脈、血小板聚集、并刺激血小板源生長因子釋放促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞和纖維母細(xì)胞增生的作用，引起肺損傷［4］。正常情況下肺血管內(nèi)皮細(xì)胞表面光滑，能產(chǎn)生大量的ADP酶，防止血小板粘附，具有良好的屏障及抗凝作用。當(dāng)血管內(nèi)皮受到損傷時，血栓素合成、釋放增多。另外，血小板源生長因子的釋放，可激發(fā)無肌細(xì)胞動脈的肌化或肌層的肥厚，引起進(jìn)一步的血管內(nèi)皮受損，形成惡性循環(huán)［5］。PGE1可保護(hù)血小板功能，抑制血小板聚集，降低血小板的高反應(yīng)性以及血栓素的釋放，并促使血栓周圍已活化的血小板逆轉(zhuǎn);增加紅細(xì)胞變形能力，從而改善微循環(huán)，增加組織的血流灌注。

血栓素A2/前列環(huán)素(thromboxane A2/prostacyclin，TXA2/PGI2)比值的穩(wěn)定，是保證肺循環(huán)低壓力高容量的一個重要因素。PGI2通過糾正TXA2/PGI2比值的失衡，抵抗TXA2的縮血管作用。而PGE1與PGI2有相似的藥理作用，兩者均有擴(kuò)張血管和抗血小板聚集的作用。本研究認(rèn)為PGE1用于肺移植中的肺保存，作為防范肺損傷的措施是有意義的，我們的研究也證實了這一點(diǎn)。

國外學(xué)者在肺移植和肺保存的動物模型中做了相關(guān)研究以及臨床試驗［13］。藥理學(xué)試驗證明前列腺素能有效改善了移植器官的保存質(zhì)量，本研究亦證明PGE1對肺的保護(hù)作用。其促進(jìn)肺損傷修復(fù)的作用機(jī)制可歸納為:①選擇性作用于肺血管床，擴(kuò)張肺血管，降低肺動脈壓，改善微循環(huán);②抑制PMN的遷徙與黏附，減少氧自由基的產(chǎn)生和蛋白水解酶的釋放;③減低TXA2的合成;④抑制肺內(nèi)血小板積聚;⑤降低肺血管的通透性，減輕肺間質(zhì)水腫。

在呼吸生理極限范圍內(nèi)的高潮氣量通氣可導(dǎo)致以肺充血、水腫和炎性細(xì)胞浸潤為主要表現(xiàn)的可逆性肺損傷，本質(zhì)是以激活炎性細(xì)胞為基礎(chǔ)的生物學(xué)損傷。PGE1對可逆性肺過度膨脹性損傷具有保護(hù)作用，有利于降低肺移植術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生，改善移植肺的功能，提高患者術(shù)后生存質(zhì)量。

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