薛劍鋒 陳東昊 陳春婷
(1.牡丹江醫(yī)學(xué)院紅旗醫(yī)院,黑龍江 牡丹江 157011;2.黑龍江省牡丹江市腫瘤醫(yī)院,黑龍江牡丹江 157000)
參附注射液在家兔單肺通氣中的肺保護(hù)作用
薛劍鋒1陳東昊1陳春婷2
(1.牡丹江醫(yī)學(xué)院紅旗醫(yī)院,黑龍江 牡丹江 157011;2.黑龍江省牡丹江市腫瘤醫(yī)院,黑龍江牡丹江 157000)
目的 觀察參附注射液對兔單肺通氣中的肺保護(hù)作用。方法 家兔36只,隨機(jī)分成雙肺通氣組(Z組)、單肺通氣組(D組)和單肺通氣用藥組(S組)各12只。測量肺通氣前、中、后肺組織中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的含量,單肺通氣后檢測兩組臟器組織超氧化物歧化酶(SOD)、肺含水率、肺組織濕/干質(zhì)量比(W/D)、對組織切片進(jìn)行肺損傷評分。結(jié)果 與Z組相比,D組、S組的TNF-α含量、W/D值升高(P<0.05),肺組織中SOD值降低(P<0.05)。與Z組相比,D組肺臟肺間質(zhì)水腫,肺泡壁炎性細(xì)胞浸潤。S組組織切片肺泡壁擴(kuò)大,沒有明顯的炎性細(xì)胞浸潤。結(jié)論 參附注射液在家兔單肺通氣中有降低肺組織損傷的作用。
參附注射液 家兔 單肺通氣 肺保護(hù)
臨床胸外科手術(shù)過程中,為給術(shù)者提供更好的手術(shù)野,單肺通氣技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,隨著雙腔支氣管導(dǎo)管技術(shù)不斷改進(jìn),單肺通氣的安全性及成功率有顯著提高。但是,單肺通氣多數(shù)采取側(cè)臥位,使通氣/血流比例失調(diào),非通氣側(cè)肺內(nèi)產(chǎn)生分流,極易發(fā)生低氧血癥,據(jù)報道發(fā)生率為9%~27%[1],易引起肺損傷等并發(fā)癥。據(jù)報道,隨著單肺通氣時間的延長,損傷的程度逐漸加重,且非通氣側(cè)比通氣側(cè)嚴(yán)重[2]。本研究通過探索參附注射液對家兔單肺通氣中肺組織的保護(hù)作用。以期為臨床治療提供新思路。
1.1 動物 已成年的健康雄性大白兔36只,體質(zhì)量(2.0~2.5)kg,由牡丹江醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動物中心提供。隨后將動物采用隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分成3組,雙肺通氣組(Z組)、單肺通氣組(D組)和單肺通氣用藥組(S組)各12只。
1.2 試劑與藥物 兔腫瘤壞死因子-α(TNF-α)測定試劑盒,超氧化物歧化酶(SOD)測定試劑盒,參附注射液(999藥業(yè)有限公司)。
1.3 造模與給藥 制作雙腔支氣管導(dǎo)管.按照臨床使用的雙腔氣管導(dǎo)管原理進(jìn)行制造,將一根內(nèi)徑為1.6 cm的塑料管和一根外徑2.0 cm的塑料管緊密固定在一起,長約20 cm左右。管路連接的地方用膠進(jìn)行密封,防止漏氣。最外層用隱形膠帶加以固定。雙腔管左側(cè)管腔比右側(cè)的管腔長出約0.9 cm左右,高溫定型成略向左側(cè)翹起,這樣進(jìn)入左側(cè)支氣管的幾率大;離左側(cè)支氣管頭部約5.5 mm的地方用布條包繞,用隱形膠帶固定布條,制作成長約2.9 mm、橫徑約3.1 mm的膨大區(qū)域,防止機(jī)械通氣時漏氣。塑料導(dǎo)管均做成向右側(cè)開口的斜口,斜口的長徑2.4~2.6 mm。雙腔氣管導(dǎo)管與麻醉機(jī)接頭為T形管,采用水下吹氣的方法檢測各接頭處的氣密性,并檢測整個管道的內(nèi)容積為 1.7 mL[2]。 36只大白兔行肌肉注射異丙酚2 mg/kg,用1.33%的利多卡因進(jìn)行局部麻醉,游離出右側(cè)的股靜脈和股動脈。股靜脈用于輸液,0.9%氯化鈉注射液按 8 mL/(kg·h)的速度輸注以補(bǔ)充血容量,股動脈用于采血以及測量血壓,鈍性分離主支氣管,同時靜脈注射維庫溴銨1 mg/kg,進(jìn)行氣管插管并行機(jī)械通氣,呼吸頻率40次/min,潮氣量8 mL/kg。持續(xù)泵注丙泊酚和瑞芬太尼來維持麻醉深度。術(shù)中維持心率血壓的平穩(wěn)。
1.4 指標(biāo)檢測 1)TNF-α:TNF-α 含量于插管前、插管后1 h、插管后2 h分別經(jīng)動脈取血1 mL,通過離心制取血漿,零下70℃以上留存,根據(jù)TNF-α放射免疫分析測定試劑盒描述方式測定TNF-α含量。2)肺組織中超氧化物歧化酶(SOD)含量:用已經(jīng)制備好的家兔肺臟勻漿,根據(jù)試劑盒的相關(guān)要求和方法測定肺臟SOD的含量。3)肺組織含水率按照公式:肺組織含水率肺組織的濕質(zhì)量與干質(zhì)量的差,與肺組織濕質(zhì)量的比值。分別取下左、右兩側(cè)肺葉,直接稱重,然后再稱經(jīng)過處理的肺組織干質(zhì)量,計算家兔肺組織濕/干質(zhì)量比(W/D)。4)形態(tài)學(xué)觀察:研究實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取小塊家兔肺臟組織,在光鏡下觀察肺組織形態(tài)血方面的變化。再取一塊家兔肺組織,浸泡于甲醛溶液中24~48 h,制作石蠟切片,應(yīng)用HE染色后,用光學(xué)顯微鏡觀察家兔肺組織病理形態(tài),根據(jù)鏡下形態(tài)進(jìn)行評分。評分內(nèi)容包括肺泡內(nèi)充血情況、肺泡水腫、肺組織中性粒細(xì)胞浸潤及肺組織間質(zhì)水腫等,依據(jù)觀察的嚴(yán)重程度評分(非常輕微、無病變計0分;輕度病變計1分;組織中度病變計2分;重度病變計3分;非常重度病變計4分),同時計算各項(xiàng)指標(biāo)的總得分為肺損傷評分[3-4]。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS22.0統(tǒng)計軟件。包括資料錄入、數(shù)據(jù)整理,數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析處理,計量資料以(s)表示,組間比較采用單因素方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 各組血漿TNF-α及SOD檢測結(jié)果 見表1。與單肺通氣前相比,3組在單肺通氣后TNF-α的值均逐漸增加,單肺通氣后2 h升高最明顯(P<0.05)。與Z組相比,D組、S組的TNF-α含量在單肺通氣后1 h和2 h顯著增高(P<0.05),但是在單肺通氣后 2 h,S組增高的幅度顯著低于D組(P<0.05)。
表1 各組血漿中TNF-α變化及SOD值比較s)
表1 各組血漿中TNF-α變化及SOD值比較s)
組 別 單肺通氣前 單肺通氣后1 h 單肺通氣后2 h SOD值Z組D組73.47±3.12 84.62±5.79 90.72±8.02 8.82±0.12 73.72±3.59 161.29±6.96 471.00±23.15 4.01±0.11 S組73.91±3.82 151.80±8.14 343.86±10.34 6.97±0.16
2.2 各組肺組織損傷評分結(jié)果 見表2。Z組左右側(cè)肺損傷評分沒有睡眠差異,其余兩組左側(cè)評分比右側(cè)高,D組左側(cè)肺損傷評分最高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。肺組織W/D比值比較發(fā)現(xiàn),Z組左右側(cè)比較沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),D組,S組左右側(cè)比較,W/D值左側(cè)高于右側(cè)。各組間左側(cè)比較D組升高最多。
表2 各組肺部W/D比及損傷評分比較s)
表2 各組肺部W/D比及損傷評分比較s)
組 別 時 間 W/D比 損傷評分Z組 左肺 3.82±0.06 2.16±0.04右肺 3.83±0.07 2.16±0.06 D 組 左肺 5.05±0.22 7.43±0.14右肺 4.59±0.15 4.06±0.15 S組 左肺 4.86±0.14 5.32±0.14右肺 3.99±0.13 2.36±0.06
單肺通氣就是兩側(cè)肺單獨(dú)通氣,患側(cè)肺萎陷停止通氣,在胸科手術(shù)中得到廣泛應(yīng)用,為手術(shù)提供良好視野,為手術(shù)提供了極大的便利。長時間的接受單側(cè)肺通氣可導(dǎo)致急性肺臟損傷,肺臟損傷的程度與單肺通氣的時間相關(guān),并且非通氣側(cè)肺臟損傷的程度要比通氣側(cè)肺臟損傷的嚴(yán)重[2,5]。參附注射液系從古方《校注婦人良方·卷九》“參附湯”化裁而來。參附注射液以現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)提取附子和人參中的有效成分,包括紅參皂苷、多根烏頭堿等生物活性成分,對于因多種疾病而致氣陰兩虛的患者有大補(bǔ)元?dú)狻仃?、回逆救脫、益氣攝血的功效[6]。
有研究報道[7-8],參附注射液對于肺臟損傷有很好的保護(hù)作用。據(jù)艾宇航等[9]研究報道,根據(jù)他們對肺臟組織中NF-κB及血液早期細(xì)胞因子TNF-α的觀察,發(fā)現(xiàn)參附注射液能夠使肺損傷時活化的NF-κB含量明顯降低,且能有效的降低血液中TNF-α含量,證明參附注射液具有保護(hù)肺臟的作用。NF-κB信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路與細(xì)胞凋亡及炎癥反應(yīng)有密切關(guān)系,參附注射液能夠增加心肌組織中NF-κB抑制蛋白IκB-α的水平,阻斷NF-κB調(diào)控的炎癥反應(yīng),減輕組織損傷[10]。
本研究中,3組血漿中TNF-α含量在研究中都有增加,S組與D組在單肺通氣1 h后TNF-α的含量增加很多,與Z組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。單肺通氣后 2 h,D組 TNF-α升高的幅度很大,S組TNF-α的升高幅度有所下降。根據(jù)作用和產(chǎn)生的時間不同,細(xì)胞因子可以分為兩類:促炎細(xì)胞因子或早期細(xì)胞因子,TNF-α、IL-1等??寡准?xì)胞因子或遠(yuǎn)期細(xì)胞因子,IL-10、IL-4等。TNF-α是促炎細(xì)胞因子,也可以叫早期細(xì)胞因子,它可以誘導(dǎo)抗炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生,使促炎因子和抗炎因子同時升高,表明機(jī)體此時的損傷程度比較重。TNF-α在3組中都有所升高,并且在2 h后升高的最明顯,應(yīng)用參附注射液的S組中,血漿TNF-α的升高程度明顯減輕,說明參附注射液在一定程度上抑制TNF-α的升高,抑制機(jī)體過度炎癥反應(yīng)。這可能是由于參附注射液降低血漿中TNF-α,IL-1β水平,并下調(diào)TNF-α、IL-1β的mRNA表達(dá),參附注射液通過抑制細(xì)胞因子產(chǎn)生,從而達(dá)到減輕炎癥反應(yīng)對單肺通氣時肺臟的損傷,從而改善肺臟功能。
SOD是一種活性物質(zhì),它能夠清除新陳代謝的有害物質(zhì),清除氧自由基保護(hù)細(xì)胞免受損害。應(yīng)用氧自由基清除劑可以減少多器官損傷的發(fā)生率,這可為減輕組織損傷提供方法[11-12]。測量SOD的含量能夠間接的反映出組織對抗炎抗氧化反應(yīng)的狀態(tài)。與Z組相比,D組的SOD含量較低,說明D組SOD消耗較大,同其他兩組炎癥反應(yīng)嚴(yán)重。根據(jù)文獻(xiàn)報道[13-14],參附注射液能夠增強(qiáng)SOD的活性、并抑制內(nèi)皮素合成與釋放、增加一氧化氮合成與釋放及其代謝產(chǎn)物的水平,調(diào)節(jié)一氧化氮和內(nèi)皮素之間的平衡,從而改善內(nèi)皮細(xì)胞功能,調(diào)節(jié)家兔心肌缺血/再灌注時自由基介導(dǎo)的內(nèi)皮功能紊亂,減輕心肌細(xì)胞損傷。參附注射液可提高超氧化物歧化酶的活性,并減少細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子濃度,防止鈣超載,清除氧自由基,抑制脂質(zhì)過氧化物產(chǎn)生,改善微循環(huán),保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞不受損傷[15-16]。本研究中,S組應(yīng)用參附注射液,SOD活力增強(qiáng),能夠有效的清除氧自由基,減少受損細(xì)胞的數(shù)目達(dá)到保護(hù)肺臟的目的。
參附注射液在家兔單肺通氣中,通過降低TNF-α在血液中的含量,增強(qiáng)SOD的活性,起到降低肺組織損傷的作用。
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