连续性血液透析滤过对内毒毒诱导的急性肺损伤幼猪的干预作用

摘要

急性肺损伤(ALI)和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是儿科急救医学领域内的治疗难点和重点之一,可继发于休克、创伤、感染等各种疾病,临床以顽固性低氧血症和进行性呼吸困难为特征,预后差。连续性血液净化(Continuous Blood Purification,CBP)是近30年来发展起来的一项新兴的治疗技术,CBP具有非选择性清除炎症介质,稳定血流动力学等特点,可用于辅助治疗脓毒症、多脏器功能衰竭。急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征是肺部炎症失控的结果也是多脏器功能障碍的肺部表现,两者发病机制有相似之处。
　　 目的：探讨连续性血液透析滤过(Continuous Venovenous Hemodiafiltration,CVVHDF)对内毒素诱导的急性肺损伤幼猪氧合、血流动力学、血液学指标、细胞因子清除以及肺脏病理学改变的作用。
　　 方法18只健康上海种小白猪,随机分为3组:对照组6只,肝素组6只,干预组6只。幼猪麻醉后行气管插管,机械通气。所有动物静脉输注大肠杆菌内毒素O11:B4(货号:075K4036)150ug/kg诱导肺损伤,成模后观察6小时。对照组成模后不予特殊处理。肝素组成模后予普通肝素静脉维持保持活化凝血时间(Active coagulation time,ACT)180s～250s。干预组成模后行连续性血液透析滤过6小时,肝素持续泵入保持ACT180s～250s。分别于动物基础状态(Ba)、成模(A0h)、成模后2h(A2h)、4h(A4h)、6h(A6h)记录1)呼吸参数:呼吸频率(respiratory rate,RR)、肺动态顺应性(pulmonary dynamic compliance,Cdyn)、气道阻力(airway resistance,Rrs)、动脉血气分析结果,记录肺泡动脉间氧分压差(alveolar-to-arterial oxygen difference,P(A-a)O2,),计算改良氧合指数(PaO2/FiO2);2)血流动力学参数:心率(heart rate,HR)、中心静脉压(central venous pressure,CVP)、平均动脉压(mean arterial blood pressure,MABP)、并采用脉搏轮廓法测定脉搏轮廓心输出量指数(pulse contour cardio output index,PCCI)、全身血管阻力指数(systemic venous resistance index,SVRI)、心功能指数(cardiac function index,CFI)、左心室收缩力指数(left ventricular contractile index,dPmx)、肺血管外肺水指数(external venous lung water index,EVLWI);3)血液学指标:外周血细胞计数、凝血酶原时间(Pothrombin time,PT)、白陶土部分凝血活酶时间(Activated partialthromboplastin time,APTT)、纤维蛋白原(Fibrinogen,FiB)、D-二聚体(Double-dimmer,D-D);4)采静脉血分离血清待测细胞因子:肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)和可溶性肿瘤坏死因子受体-Ⅱ(Solubletumor necrosis factor receptor-Ⅱ,STNF-Ⅱ)。实验结束处死动物留取肺组织行湿干重比,并做病理检查评分。采用Stata7.0软件行数据统计分析。
　　 结果所有动物均于输注内毒素后6～8小时成模。
　　 1.呼吸功能改变
　　 各组动物输注内毒素后PaO2/FiO2、Cdyn下降,RR、P(A-a)O2、Rrs上升,Ba时和A0h时组间比较差异无统计学意义。A4h时干预组动物RR、P(A-a)O2较对照组和肝素组改善;A6h时干预组动物PaO2/FiO2、Cdyn、Rrs较对照组和肝素组改善,组间比较差异有统计学意义(P＜0.05),对照组和肝素组之间比较差异无统计学意义。
　　 2.血流动力学改变
　　 各组动物输注内毒素后HR、SVRI、EVLWI均上升,MABP和PCCI下降,Ba时、A0h时组间比较差异无统计学意义。干预组动物A4h时SVRI、EVLWI出现下降,A4h、A6h时与对照组和肝素组比较差异有统计学意义(P＜0.05)。A6h时HR、PCCI、MABP较对照组和肝素组改善,组间比较差异有统计学意义(P＜0.05)。肝素组和对照组各参数组间比较差异无统计学意义。
　　 3.血液学指标改变
　　 各组动物输注内毒素后出现白细胞计数下降,于成模后4小时开始恢复。各时点组间比较差异无统计学意义,各组动物红细胞计数组间组内各时点间比较差异无统计学意义。各组动物血小板计数均下降,组间比较差异无统计学意义。各组动物输注内毒素后出现PT、APTT延长,FiB下降,D-D上升。PT各时点组间比较差异无统计学意义。对照组动物FiB进行性下降,肝素组与干预组A6h时较对照组改善,组间比较差异具有统计学意义(P＜0.05)。对照组动物成模后D-D保持高水平,肝素组和干预组于A2h下降,A2h、A4h、A6h时与对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05),肝素组和干预组比较差异无统计学意义。
　　 4.细胞因子改变
　　 各组动物输注内毒素后出现血清TNF-α和STNFR-Ⅱ浓度升高,A0h至峰值,Ba时和A0h时组间比较差异无统计学意义。A6h时干预组TNF-α和STNFR-Ⅱ浓度较肝素组和对照组降低,差异具有统计学意义(P＜0.05),肝素组和对照组比较差异无统计学意义。
　　 5.动物湿干重比较以及病理所见
　　 6小时后实验结束,取肺组织行湿干重比,组间比较干预组较对照组和肝素组下降,差异有统计学意义(P＜0.05),肝素组与对照组比较差异无统计学意义。光镜下各组动物均可见肺泡壁增厚、充血、炎症细胞浸润、肺泡萎陷、并有局灶出血和小血栓形成。干预组动物较对照组和肝素组明显减轻。各组评分结果采用Kruskal-Wallis法行组间比较,P＜0.05,对照组和肝素组比较差异无统计学意义。
　　 结论
　　 1、内毒素诱导急性肺损伤幼猪存在氧合、呼吸力学、血流动力学、凝血状态紊乱、细胞因子释放增加。
　　 2、连续性血液透析滤过有利于改善急性肺损伤幼猪的氧合、呼吸力学和血流动力学状态,并对清除细胞因子有效,对机体全身凝血功能无不利影响同时可减轻肺组织病理损伤。
　　 3、单独使用肝素可改善肺局部凝血状态,但不能改善呼吸功能和血流动力学状态。