全肺灌洗对贫铀吸入性肺损伤干预作用的实验研究

摘要

贫铀（depleted uranium，DU）是天然铀提取U235 过程中的副产品，是一种具有化学毒性和放射毒性的重金属。因贫铀具有高密度、自发锐性、低造价等特点，以其为原料生产的贫铀武器已广泛应用于军事领域中。当今世界已经有20多个国家和地区公开宣布拥有贫铀武器，并多次在海湾战争,巴尔干战争及伊拉克战争中使用了贫铀弹。贫铀弹爆炸时产生的颗粒散布于自然界中，使空气、水、植被、土壤受到污染，严重损害参战士兵和当地居民身心健康。因此，许多国家都在加大对贫铀武器损伤防护的研究力度。
　　 呼吸道吸入是战场上贫铀暴露的最主要途径，研究已发现，贫铀颗粒可通过呼吸道沉积于肺部，导致急慢性肺损伤。减少肺组织贫铀暴露的时间及浓度，是改善贫铀吸入后肺部病变的最根本途径，可惜目前国内外并未找到十分有效的促排剂，仍有待开发新方法以清除肺内贫铀颗粒。本课题建立了贫铀吸入所致的亚急性肺损伤犬模型，并分别于不同时间点对动物模型进行全肺灌洗，了解全肺灌洗对贫铀吸入性肺损伤的干预作用。本课题分为两部分进行，（一）贫铀吸入性亚急性肺损伤模型的建立；（二）全肺灌洗对吸入性肺损伤的干预作用。
　　 第一部分
　　 目的：建立研究用的贫铀吸入性亚急性肺损伤犬模型。
　　 方法：将26 犬随机分为空白对照组(n=6)、低剂量组(n=10)、高剂量组(n=10)，采用经气管插管将不同浓度的贫铀混悬液分别灌入低剂量组（2mg/kg）和高剂量组（20mg/kg）
　　 实验动物左侧肺内，空白对照组仅灌入生理盐水（0.2ml/kg），记录贫铀灌注各组动物的生存时间,观察时间截止为贫铀灌注后30天。在灌注后第30天，对存活犬行肺部CT 检查，处死后取肺组织行病理检查。
　　 结果：在30天的观察期内，空白对照组动物无死亡，低剂量组中1只犬在贫铀灌注后22天死亡，其余犬存活均超过30天，高剂量组所有犬均在30天内死亡，存活时间11.2±8.9天。高剂量组与低剂量组和对照组比较，在生存时间上的差异有统计学意义（P<0.05），低剂量组与对照组相比，生存时间上的差异无统计学意义（P>0.05）。低剂量组肺组织的病理学改变主要为肺泡腔内炎细胞渗出、出血及透明膜形成，肺泡壁毛细血管扩张、充血，肺间质炎细胞浸润，肺CT 主要改变为左肺片状渗出影及实变影，腹侧病变重于背侧。
　　 结论：采用贫铀混悬液以2mg/kg 剂量行单侧肺灌注所建立的动物模型，适用于进行30天内亚急性贫铀毒性的实验研究。
　　 第二部分
　　 目的：了解全肺灌洗及不同时间点灌洗对贫铀吸入性肺损伤的治疗作用。
　　 方法：以第一部分中的低剂量组（2mg/kg）贫铀使用剂量建立肺损伤模型并作为研究对象，将亚急性肺损伤犬随机分为对照组（n=15）,早期灌洗组（n=15）,晚期灌洗组(n=15),对早期灌洗组在染毒后第3天、晚期灌洗组在染毒后第14天进行左肺大容量全肺灌洗，灌洗后立即回收, 检测早期灌洗组（3天）、晚期灌洗组（14天）动物的支气管肺泡灌洗液（BALF1）中贫铀含量。贫铀灌注30天后，观察各组动物肺部CT 影像学改变，同时再次进行支气管肺泡灌洗，检测不同灌洗组动物支气管肺泡灌洗液（BALF2）中细胞因子TNF-α及IL-6 含量。贫铀灌注60天后，记录3组动物的生存情况后，处死动物，采用铀荧光发光法测定肺组织铀含量以及细胞因子TNF-α及IL-6 含量。
　　 结果：早期灌洗组的生存时间明显高于对照组，晚期灌洗组与对照组比较，生存时间无显著改善。对贫铀吸入性肺损伤犬模型进行全肺灌洗，早期灌洗组肺泡灌洗液（BALF1）中贫铀浓度明显高于晚期灌洗组，差异有统计学意义（P<0.05）。30天后，胸部CT分析显示，早期灌洗组与对照组CT 评分具有统计学差异（P<0.05），晚期灌洗组与对照组比较差异无统计学意义。对肺泡灌洗液（BALF2）中细胞因子TNF-α、IL-6 含量检测发现，早期灌洗组中TNF-α、IL-6 明显低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），晚期灌洗组与对照组之间差异无统计学意义（P>0.05）。60天后处死动物检测发现，早期灌洗组肺组织的贫铀含量、肺组织匀浆上清中TNF-α、IL-6 均低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），晚期灌洗组肺组织的铀含量、TNF-α、IL-6与对照组之间比较无统计学差异（P>0.05）。
　　 结论：早期和晚期行全肺灌洗均能洗出一定数量的贫铀颗粒，但早期灌洗能显著延长贫铀吸入性肺损伤动物的生存期、改善肺部影像学变化及减轻肺部炎症反应。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:缩略词表

声明

前言

第一部分贫铀吸入性亚急性肺损伤犬模型的建立

第二部分全肺灌洗对贫铀吸入性肺损伤的干预作用

附录 检测铀的相关原理

附图

全文总结

综述 贫铀对机体健康影响的研究进展

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