气道压力释放通气治疗重度急性呼吸窘迫综合征的实验研究

摘要

目的：通过观察ARDS犬氧合指标、呼吸力学及血流动力学的改变，检测犬肺组织炎症因子TNF-α和抑炎因子IL-10浓度变化，及肺组织中MMP-9和其抑制蛋白TIMP-1的蛋白水平，并结合肺组织病理学改变，探讨APRV对重度ARDS呼吸循环的影响及肺组织的保护作用。
　　方法：取24只健康杂种犬，随机分为4组，即正常对照组(Con)、常规通气组(CMV)、小潮气量联合肺复张组(LTV+SI)、APRV组，每组6只。动物称重后，除Con组外其余三组均给予戊巴比妥钠麻醉，行气管切开，连接呼吸机行机械通气。右颈内静脉切开置入深静脉导管，接温度探头与经肺热稀释测定技术连接;右股动脉切开置入PiCCO动脉导管，与PiCCO仪连接持续监测平均动脉压(MAP）。待生命体征稳定后，油酸静脉注射复制犬ARDS模型。观察实验动物静脉注射油酸前的基础状态及ARDS0、1、2、4h的氧合指数（PaO2/FiO2）、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)变化，并记录各时间点心率(HR)、MAP、心脏指数(CI)和中心静脉压(CVP)。实验结束采集肺组织标本。肺组织切片行HE染色，在光镜下观察肺组织病理形态学改变;采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素10（IL-10）的浓度;采用蛋白质印迹(Western印迹)测肺组织基质金属蛋白酶-9（MMP-9）和组织金属蛋白酶抑制因子(TIMP-1）水平。
　　结果：1.肺气体交换的影响APRV组在1、2、4h的PaO2/FiO2较0h显著升高，差异有统计学意义(P＜0.05）;在2、4h，LTV+SI组的PaO2/FiO2较0h升高明显，差异有统计学意义(P＜0.05）;而CMV组PaO2/FiO2在1、2、4h与0h比较变化不明显(P＞0.05); LTV+SI组和APRV组PaO2/FiO2在1、2、4h均明显高于CMV组(P＜0.05); APRV组在2、4h的PaO2/FiO2较LTV+SI组增高，且变化有统计学意义(P＜0.05）（见表1）。实验中APRV组的PCO2无明显变化，LTV+SI组在1、2、4h的PCO2较APRV组升高明显(P＜0.05）（见表2）。
　　2.对肺呼吸力学的影响在2、4h，三组之间气道峰压(PIP)无明显变化(P＞0.05）（见表3）。而在LTV+SI组，1、2、4h的分钟通气量较0h显著降低(P＜0.05），APRV组显著升高(P＜0.05）。在1、2、4h，APRV组的分钟通气量较LTV+SI和CMV组均明显升高（见表4）。APRV组在1、2、4h的肺动态顺应性较CMV与LTV+SI组相比升高明显，差异有统计学意义(P＜0.05)，且治疗后的肺动态顺应性与造模成功时比较差异无统计学意义(P＞0.05)（见表5）。
　　3.对血流动力学的影响实验观察中LTV+SI组1h的HR较0h升高，变化有统计学意义(P＜0.05)，APRV组4h的HR较CMV组的变化有统计学意义(P＜0.05)，1h的HR明显低于LTV+SI组（P＜0.05）（见表6）。三组动物的MAP在1、2、4h时差异无统计学意义，其组间比较亦无明显差异(P＞0.05)（见表7）。APRV组在1、2、4h的CI和CVP与CMV和LTV+SI相比差异无统计学意义(P＞0.05)，CMV组在1、2、4hCVP较0h时升高，但差异无统计学意义（P＞0.05）(见表8、9）。
　　4.肺组织病理学改变Con组显示肺泡结构完整，肺泡壁无水肿无增宽无破裂，肺泡间隔偶有出血，肺微血管结构基本正常，中性粒细胞偶可见（见图4a）;CMV组肺组织病理检查见肺泡间隔增宽，肺泡间隔出血较多，大量炎性细胞浸润并伴肺泡塌陷(见图4b); LTV+SI组肺组织病理检查见肺泡间隔略增宽、肺泡间隔及肺泡腔内出血较重，炎性细胞浸润明显，偶见肺泡间隔断裂(见图4c); APRV组肺组织病理检查见肺泡间隔略增宽、肺泡塌陷较CMV组及LTV+SI组稍轻，出血较轻、炎性细胞浸润较少，偶见肺泡间隔断裂(见图4d)。
　　5.TNF-α、IL-10浓度CMV、LTV+SI和APRV组的TNF-α均较Con组升高明显(P＜0.05); LTV+SI和APRV组的TNF-α与CMV组相比升高，差异有统计学意义(P＜0.05)，LTV+SI与APRV组相比差异无统计学意义(P＞0.05)。LTV+SI和APRV组IL-10水平明显低于CMV组，变化有统计学意义(P＜0.05)。LTV+SI组的IL-10水平明显低于APRV组(P＜0.05)。
　　6.肺组织MMP-9和TIMP-1的水平 CMV组MMP-9释放量显著高于Con、LTV+SI和APRV组，APRV组MMP-9的释放量高于LTV+SI组，差异无统计学意义(P＞0.05)（见图5A）。CMV组无明显TIMP-1的释放，蛋白条带显影清淡。而Con、LTV+SI和APRV组TIMP-1的释放量显著高于CMV组(P＜0.05)。而三组之间差异并无统计学意义(P＞0.05)（见图5B）。仅CMV组的MMP-9/TIMP-1＞1，与Con、LTV+SI和APRV组相比差异有统计学意义(P＜0.05)，而APRV组的MMP-9/TIMP-1接近1。
　　结论：气道压力释放通气能显著改善重度ARDS犬氧合及肺顺应性指标，维持低气道峰压、保持血流动力学稳定，并且能够减少重度ARDS犬的炎症反应，减轻肺组织的病理损伤，是一种安全、有效的肺复张通气方式。

目录

韩冠杰简介

缩略词表

摘要

前言

材料和方法

1 材料

2 方法

结果

讨论

结论

参考文献

综述 气道压力释放通气治疗急性呼吸窘迫综合征的研究进展

攻读硕士学位期间发表学术论文

临床培训小结

致谢

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论文审阅认定书