李 娜，陳小健，李桂閣，歐陽碧山，閆順昌，王 琳，李鐵軍，吳多志

（海南省人民醫(yī)院麻醉科，海南 ?？?570311）

慢性阻塞性肺疾病（COPD）主要病變部位為氣道、肺組織，具有不可逆及呈進(jìn)行性進(jìn)展的特點(diǎn)[1]。目前，不少學(xué)者認(rèn)為氧化應(yīng)激反應(yīng)、炎性反應(yīng)及蛋白酶失衡等均可能在COPD的發(fā)生、發(fā)展過程中至關(guān)重要[2]。COPD患者全身麻醉圍術(shù)期需進(jìn)行機(jī)械通氣干預(yù)，目的在于為患者提供必需的氧供，但易增加肺臟的損傷程度，促使原有病變肺組織發(fā)生更嚴(yán)重的氧化應(yīng)激及炎性反應(yīng)，甚至可能引發(fā)急性肺損傷，影響預(yù)后[3]。右美托咪定是近年來臨床廣泛用于重癥監(jiān)護(hù)病房及麻醉科的一種α2-腎上腺素受體激動(dòng)劑，具有高選擇性的特點(diǎn)，早期作為鎮(zhèn)靜藥物在臨床推廣[4]。本研究中分析了右美托咪定對(duì)COPD大鼠機(jī)械通氣時(shí)肺臟氧化應(yīng)激反應(yīng)及炎性反應(yīng)的影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物、儀器與試藥

動(dòng)物：6～8周清潔級(jí)SD大鼠24只，購自西南醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心（許可證號(hào) SYXK＜川＞2018-213），動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施合格證編號(hào)為0001797，通過我院試驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

儀器：XSP-3C型香煙煙霧發(fā)生器（康達(dá)科技有限公司）；PAB-S200型熏煙箱（康達(dá)科技有限公司）；FlexiVent型小動(dòng)物肺功能儀（上海賽?？松锛夹g(shù)有限公司）；PL2200型自動(dòng)血?dú)夥治鰞x（美國 Nova Biomedical公司）；DHG-9030A型恒溫干燥箱（廣州東方電熱設(shè)備廠）；TDZ4A-WS型高速低溫離心機(jī)（美國 DuPont Instruments公司）；ELx800型酶標(biāo)儀（美國Bio-Tek公司）。

試藥：無水乙醇（科密歐公司）；鹽酸右美托咪定注射液（江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司，國藥準(zhǔn)字H20090248，批號(hào)為 20161213，規(guī)格為每支 2mL∶200μg）；白細(xì)胞介素 6（IL-6）、白細(xì)胞介素 1β（IL-1β）、腫瘤壞死因子 -α（TNF-α）檢測(cè)試劑盒，丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）檢測(cè)試劑盒，均購于上海酶聯(lián)科技有限公司。

1.2 方法

動(dòng)物分組：無菌環(huán)境喂養(yǎng)1周后，按隨機(jī)抽簽法均分為對(duì)照組、試驗(yàn)組及模型組，各8只。3組大鼠的性別、周齡、體質(zhì)量對(duì)比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

模型建立：將模型組與試驗(yàn)組大鼠均置自制煙室內(nèi)，煙室容積為110 cm×86 cm×72 cm。通過靜式吸入方式，點(diǎn)燃20支香煙置吸煙孔中，每只香煙每分鐘吸1次，每次30 s，采用塑料軟管將采集的主流煙氣及測(cè)流煙氣均導(dǎo)入熏煙箱內(nèi)。隨后每隔50 s開啟箱內(nèi)流風(fēng)機(jī)10 s，保證箱內(nèi)的氣體分布均勻。待香煙點(diǎn)燃后關(guān)閉吸煙系統(tǒng)，保證大鼠每次在煙霧中暴露1 h，并于1 h后取出，清洗熏煙箱。重復(fù)上述操作每日3次，每周5 d，持續(xù)干預(yù)16周。

干預(yù)或給藥：試驗(yàn)組通過靜脈給藥右美托咪定10 μg／kg，對(duì)照組與模型組均予以等量的生理鹽水。

標(biāo)本采集：抽取每只大鼠3 mL空腹靜脈血，以8 cm離心半徑離心處理，收集血清置-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

機(jī)械通氣：麻醉前大鼠禁食12 h及禁飲4 h，稱定體質(zhì)量后以10%水合氯醛麻醉，常規(guī)備皮。保持大鼠體溫約37℃，并將其仰臥固定在具備恒溫毯的固定臺(tái)上，對(duì)尾部消毒后靜脈穿刺，連接微量泵，以2 mL／（kg·h）的速率輸注生理鹽水，并按照血壓變化情況間斷輸注乙基淀粉，速率為 4～8 mL／（kg·h）。隨后輸注肝素液以保證動(dòng)脈無阻，監(jiān)測(cè)各項(xiàng)生命體征。切開氣管，置入且固定氣管導(dǎo)管，通過吸引器清除干凈導(dǎo)管四周分泌物和血液，啟動(dòng)小動(dòng)物呼吸機(jī)，并調(diào)整參數(shù)。參數(shù)設(shè)置，F(xiàn)iO2為 21%（室內(nèi)空氣），I與 E比值為1∶1，維持潮氣量在8 mL／kg左右，適當(dāng)調(diào)節(jié)呼吸頻率，維持呼氣末二氧化碳分壓 35～45 mmHg。機(jī)械通氣時(shí)間為 2 h。

1.3 觀察指標(biāo)

用小動(dòng)物肺功能測(cè)定儀檢測(cè)大鼠肺功能指標(biāo)，包括呼吸峰流速（PEF）、第 1 秒用力呼氣容積（FEV1）及FEV1／用力肺活量（FVC）。機(jī)械通氣結(jié)束后抽取大鼠靜脈血5 mL，以3 000 r／min離心10 min獲取血清，保存在-80℃冰箱待檢，血清IL-6，IL-1β，TNF-α水平。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)；腦皮質(zhì)MDA和SOD水平采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)，按試劑盒說明書操作。取各組新鮮肺組織用濾紙吸干表面滲液，恒溫72 h烘干后以干重／濕重計(jì)算肺臟干濕重比。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析。計(jì)數(shù)資料以率表示，行 χ2檢驗(yàn)。計(jì)量資料以 X±s表示，多組間對(duì)比行單因素方差分析，兩組間對(duì)比行 t檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

結(jié)果見表1至表3。

表1 3組大鼠肺功能指標(biāo)比較（X±s，n＝8）

表 2 3組大鼠血清炎性因子水平比較（X±s，n＝8，ng／L）

3 討論

氧化應(yīng)激是COPD的主要發(fā)病機(jī)制，可能促進(jìn)或加劇炎性反應(yīng)，進(jìn)一步在COPD的發(fā)生、進(jìn)展中發(fā)揮重要作用[5]。氧自由基具有激活巨噬細(xì)胞的作用，從而刺激IL-6，IL-1β，TNF-α 等多種趨化因子的合成、釋放，繼而釋放大量的炎性因子，進(jìn)一步加重細(xì)胞損傷[6-7]。機(jī)械通氣屬臨床麻醉及病房治療監(jiān)護(hù)的重要手段，目前已被廣泛應(yīng)用于COPD的治療，不當(dāng)?shù)臋C(jī)械通氣會(huì)增加呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[8]。

表3 3組大鼠肺臟干濕重比與氧化應(yīng)激指標(biāo)比較（X±s，n＝30）

本研究結(jié)果顯示，3 組大鼠血清 PEF，F(xiàn)EV1，F(xiàn)EV1／FVC水平呈逐漸降低趨勢(shì)，且單因素分析顯示差異顯著。這與文獻(xiàn)[9-10]報(bào)道結(jié)果相符，說明COPD大鼠相比正常大鼠肺功能存在明顯差異。右美托咪定可顯著改善COPD大鼠機(jī)械通氣時(shí)的肺功能，這可能與其具有抗交感及抑制兒茶酚胺釋放等作用有關(guān)。右美托咪定可發(fā)揮較理想的鎮(zhèn)靜作用，且有效降低呼吸抑制發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，具有促進(jìn)支氣管舒張作用，可在一定程度上逆轉(zhuǎn)組胺相關(guān)性支氣管痙攣，進(jìn)一步改善肺功能。

3組大鼠血清 IL-6，IL-1β，TNF-α水平呈逐漸升高趨勢(shì)，且單因素分析顯示差異顯著，提示右美托咪定能有效改善大鼠機(jī)體的炎性反應(yīng)狀態(tài)。IL-6屬多效細(xì)胞因子，是炎性反應(yīng)早期最靈敏的指標(biāo)。IL-1β是炎性細(xì)胞因子，參與宿主感染、損傷防御反應(yīng)過程[11]。TNF-α主要是由肥大細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等多種炎性細(xì)胞分泌而來的促炎性因子，在機(jī)體生理、炎癥與免疫過程中起著重要作用[12]。右美托咪定可顯著減輕COPD大鼠機(jī)械通氣時(shí)肺臟炎性反應(yīng)。究其原因，可能在于該藥可通過對(duì)交感神經(jīng)末梢的突觸前α2受體產(chǎn)生激活作用，同時(shí)抑制肺組織去甲腎上腺素釋放，且有效抑制血漿中的兒茶酚胺表達(dá)，進(jìn)一步發(fā)揮緩解機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)及減少炎性因子釋放的作用。

3組大鼠肺臟干濕重比水平呈逐漸升高趨勢(shì)，MDA水平呈逐漸升高趨勢(shì)，SOD水平呈逐漸降低趨勢(shì)。肺臟干濕重比是臨床廣泛應(yīng)用于反映肺水腫程度的指標(biāo)。右美托咪定對(duì)大鼠肺臟干濕重比具有一定改善效果，并可有效抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)。右美托咪定可能通過對(duì) Nrf2／HO-1通路起到一定調(diào)節(jié)作用，介導(dǎo)COPD大鼠肺臟氧化應(yīng)激反應(yīng)過程，并發(fā)揮增強(qiáng)COPD大鼠抗氧化能力的作用，從而改善大鼠肺水腫程度。

綜上所述，機(jī)械通氣可能會(huì)增加COPD大鼠的氧化應(yīng)激反應(yīng)及炎性反應(yīng)，同時(shí)加重肺損傷。右美托咪定可顯著降低COPD大鼠機(jī)械通氣時(shí)的氧化應(yīng)激反應(yīng)及炎性反應(yīng)，有利于減輕大鼠的肺損傷。