高压氧联合氢水用于胸部战创伤后严重肺损伤治疗的基础研究

摘要

1、研究目的：
　　肺损伤是胸部战创伤中最严重的损伤之一，治疗方法有限。高压氧治疗可以迅速增加动脉血氧含量、提高PaO2，迅速改善各器官组织缺氧，减少酸性代谢产物，恢复各器官功能。氢气是一种优质的抗氧化物质，近几年，关于氢气的抗氧化、抗炎症反应的研究逐渐成为热点。目前文献无两者联合治疗肺损伤的研究报道。本研究基于以上的理论基础和文献参考，探讨两者联合用于战创性急性肺损伤治疗的可行性，并探讨相应的干预措施。查阅相关文献和多次实验发现，胸部创伤模型变量多，对实验结果产生较大偏差，因此我们利用成熟的呼吸道吸入脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）技术制造出严重肺损伤模型，利用该模型模拟胸部创伤后急性肺损伤。建模成功后，通过给大鼠单独注射氢气饱和生理盐水溶液、单独高压氧治疗以及联合两者治疗的方法，观察肺组织病理改变及炎细胞浸润情况，测定血清及肺组织中的炎性因子水平、肺组织细胞凋亡率改变及肺组织中抗氧化酶水平变化。通过以上指标的观察，以确定饱和氢水联合高压氧对于肺损伤的作用，明确氢水联合高压氧治疗对严重肺损伤的治疗意义，为临床肺损伤治疗方法的建立提供理论依据。
　　2、研究方法：
　　成年雄性Sprague-Dawlay大鼠40只，体重约为(240±10)g，随机分成5组（n=8/组），分别为对照组（sham组）、LPS组、LPS组+高压氧组(LPS+O2组)、LPS组+饱和氢水组(LP S+H2)组、LPS组+高压氧+饱和氢水组(LPS+O2+H2)组，每组8只。Sham组气管内注射与实验组同等剂量的生理盐水，正常饲养;LPS组按体重3mg/kg气管内注射LPS试剂制造肺损伤模型，建模成功后正常饲养;LPS+O2组在建模后1小时给予2.5ATA纯氧治疗120分钟，每12小时治疗一次，连续治疗3天;LPS+H2组在建模成功后1小时，大鼠按体重5ml/kg腹腔内注射饱和氢水，每12小时后重复腹腔给药一次，连续治疗3天;LPS+O2+H2组在建模1小时后，先给予饱和氢水5ml/kg腹腔注射，然后立即把实验动物放入高压舱给予2.5ATA纯氧加压治疗120分钟，每12小时给予腹腔注射饱和氢水和高压氧治疗，3日后取标本。比较肺组织湿干重比，检测各组大鼠血清、肺组织和肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β、IL-6水平，检测血清和肺组织中MDA含量和SOD活性，TUNEL法测量肺组织内细胞凋亡情况，光镜下观察肺组织病理改变，计算凋亡指数。
　　3、研究结果:
　　(1)大鼠肺湿干重比:和LPS组肺组织湿/干比相比，LPS+O2组、LPS+H2组、LPS+O2+H2组的肺组织湿/干比降低，具有统计学意义(P＜0.05)，LPS+O2组、LPS+H2组、LPS+O2+H2组之间比较没有统计学差异。
　　(2)病理观察:sham组大鼠肺泡腔结构完整、均一，四壁光滑，未见腔内有红白细胞浸润。LPS组可见大鼠肺泡结构破坏，肺间质增厚明显，间质内见大量白细胞，肺泡腔内可见出血及白细胞浸润。LPS+O2组和LPS+H2组肺泡壁增厚，肺泡及间质亦可见白细胞浸润，病理评分低于LPS组。LPS+O2+H2组与LPS+O2组、LPS+H2组之间病理评分无统计学差异。
　　(3)肺组织匀浆中MDA含量:LPS+O2组、LPS+H2组、LPS+O2+H2组中MDA含量低于LPS组(P＜0.05)，但各组之间无差异。肺组织中SOD活力:LPS+O2组、LPS+H2组、LPS+O2+H2组活性大于LPS组(P＜0.05)，低于sham组(P＜0.05)。
　　(4)肺组织及血清中TNF-α、IL-1β、IL-6检测:IL-1β在肺组织及血清中LPS+O2组、LPS+H2组、LPS+O2+H2组中均低于LPS组(P＜0.05)。TNF-α、IL-6在肺组织及血清中差异不明显，可能与取材时间有关。
　　(5)肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β含量:LPS+O2组、LPS+H2组、LPS+O2+H2组中含量低于LPS组(P＜0.05)，高压氧和氢水组、氢氧联合组之间无统计学差异。
　　(6)细胞凋亡:LPS组和sham组有明显统计学差异(P＜0.0001)，单用氢水、单用高压氧、氢氧联合均与LPS组存在显著差异(P＜0.05);LPS+H2与LPS+H2+O2亦有显著差异(P=0.0012＜0.05)，可见氢水联合高压氧治疗对减少细胞凋亡具有协同作用。
　　4、结论：
　　1、富氢盐水可通过减少致炎因子，促进抗氧化酶活性，降低肺组织氧化应激，减少肺细胞凋亡，对LPS导致的急性肺损伤起到保护作用。
　　2、高压氧可通过减轻肺组织炎性物质的释放，减少氧化产物的堆积，减少肺细胞凋亡，对LPS导致的急性肺损伤有治疗作用。
　　3、高压氧联合氢水治疗急性肺损伤在减少细胞凋亡方面具有协同作用。在炎症因子表达和炎性产物生成方面，氢水和高压氧联合应用与单独使用比较有下降趋势。

目录

声明

摘要

缩略词表

前言

第一部分 大鼠肺损伤模型的建立

一、材料和方法

(一)实验材料

(二)实验方法

二、结果

1、大鼠行为学症状改变

2、大鼠肺病理学变化

3、大鼠肺湿干重比变化

4、大鼠肺组织及血清中TNF-α、IL-1β、IL-6浓度

5、肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β含量

三、讨论

第二部分 高压氧联合氢水治疗急性肺损伤的基础研究

一、材料和方法

(一)实验材料

(二)实验方法

二、结果

1、大鼠行为学与症状改变

2、大鼠肺组织病理学改变

3、大鼠肺湿干重比改变

4、大鼠肺组织及血清中TNF-α、IL-1β、IL-6浓度变化

5、肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β含量

6、肺组织中MDA、SOD含量

7、肺组织细胞凋亡指数

三、讨论

结论

参考文献

综述 急性肺损伤的研究进展

论文发表及参加科研工作情况

致谢