电针足三里穴对兔单肺通气所致炎性反应及肺损伤的影响

任秋生，陈雪琴，王均炉，包峰峰，蒋柳明

单肺通气虽然可以给开胸手术带来良好的手术野，但亦可通过多种途径引起肺组织炎性介质释放，导致炎性细胞趋化聚集，产生肺损伤［1］。Huang等［2-4］

研究发现，针刺足三里可以通过有效调节炎性反应等途径，对脂多糖或缺血再灌注诱发的急性肺损伤有保护作用。本研究拟观察电针足三里穴对兔单肺通气后炎性反应及肺损伤的影响。

1 材料与方法

1.1 动物 健康成年雄性新西兰大白兔39只，体质量1.9～2.5kg，由温州医学院动物实验中心提供（动物合格证号：SCXK（浙）2009-0045）。

1.2 试剂与主要仪器 肿瘤坏死因子α、白介素6、白介素8、白介素10含量测定试剂盒购自法国DIACLONE公司；10％甲醛、HE染色液及计算机辅助病理图像采集处理系统均由温州医学院附属第一医院病理科。Newport E150型呼吸机购自美国New-port Medical Instrument公司；Neuro-trace Ⅱsystem神经刺激仪购自美国HDC公司。

1.3 单肺通气模型建立 模型建立参照李红英等［5］方法进行。新西兰大白兔肌肉注射氯胺酮25mg/kg麻醉，开放耳背静脉，输注乳酸钠林格液。气管切开，插入内径2.5mm的带囊气管导管，接呼吸机机械通气，股动脉、股静脉穿刺置管，用于监测动脉压和采集血样。双肺通气30min后，采用气管导管过深插入法，插入右主支气管行右肺单肺通气。胸前听诊确认单肺通气成功实施，并定时检查气管导管深度以防移位。单肺通气3h后重新恢复双肺通气。呼吸参数设置：吸入氧浓度1.0，吸呼比1∶2；双肺通气时潮气量10mL/kg，呼吸频率35次/min；单肺通气时潮气量7mL/kg，呼吸频率55次/min。麻醉维持：按需间断静脉注射地西泮1mg、芬太尼0.025mg和阿曲库铵10mg。

1.4 实验分组及电针实施方法 随机分为3组（n=13）：电针非穴位组（EN组）、电针穴位组（EP组）及对照组（C组）。双后肢剪毛备皮，取双侧外膝眼下约1.5～1.8cm、胫骨嵴旁开0.5cm处为足三里穴。EN组取双侧足三里穴旁1cm处，EP组取双侧足三里穴处，垂直进针约1cm，连接神经刺激仪。两组电针刺激均于单肺通气开始时实施，直至单肺通气结束。刺激电流为3Hz脉冲，以双后肢微颤强度为宜（电流0.85～1.25mA）。C组不作电针刺激。

1.5 观察指标 （1）平均动脉压（mean arterial pressure，MAP）及心率（heart rate，HR），分别于双肺通气开始、30min及单肺通气开始、1h、2h、3h记录。（2）肺氧合指数，分别于双肺通气前、单肺通气前及单肺通气后即刻取股动脉血液行血气分析，计数氧合指数。（3）血液中性粒细胞计数，分别于双肺通气前、单肺通气前及单肺通气后即刻取股静脉血液行中性粒细胞计数检测。（4）肺组织肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor α，TNF-α）、白介素6（interleukin 6，IL-6）、白介素8（interleukin 8，IL-8）、白介素10（interleukin 10，IL-10）含量，取左侧肺组织制成10％肺组织匀浆，置于-70℃冰箱保存。其含量均采用ELISA法测定，操作严格按照说明书进行。（5）肺组织病理形态学，取部分左肺下叶组织，10％甲醛溶液固定，制备常规石蜡切片，行HE染色，光镜下观察肺组织病理学。

1.6 统计学处理 应用SPSS 13.0软件包进行统计学分析。计量资料以±s）表示，组内各时点比较采用双因素方差分析，组间各时点参数比较采用单因素方差分析。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 单肺通气前后MAP、HR 三组兔MAP、HR在双肺通气开始即刻及单肺通气即刻、1h、2h、3h时点均无明显变化（P＞0.05），且各时点组间比较差异亦无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 三组兔单肺通气前后MAP、HR比较（±s，n=13）

表1 三组兔单肺通气前后MAP、HR比较（±s，n=13）

MAP（mmHg）HR（次/min）组别EN组EP组C组EN组EP组C组双肺通气即刻75±14 82±13 79±15 221±22 231±26 239±28单肺通气即刻79±13 80±16 75±15 234±24 226±19 227±26 1 h 81±12 78±15 80±14 237±28 230±26 234±30 2 h 73±13 76±16 78±15 219±26 227±32 222±28 3 h 78±12 81±14 77±14 212±24 219±23 228±31

2.2 肺氧合指数 三组兔在双肺通气前、单肺通气前氧合指数比较差异无统计学意义，在单肺通气后EP组明显高于EN组及C组，见表2。

表2 三组兔肺氧合指数比较（±s，n=13）

表2 三组兔肺氧合指数比较（±s，n=13）

注：与C组比较，▲P＜0.05；与EN组比较，#P＜0.05

组别EN组EP组C组n 13 13 13双肺通气前367±57 385±74 359±68单肺通气前360±62 379±82 360±75单肺通气后277±51 325±65▲#270±45

2.3 血液中性粒细胞计数 三组兔在双肺通气前、单肺通气前血液中性粒细胞计数组间比较差异无统计学意义，在单肺通气后EP组明显低于EN组及C组，见表3。

表3 三组兔血液中性粒细胞计数比较（±s，×109）

表3 三组兔血液中性粒细胞计数比较（±s，×109）

注：与C组比较，▲P＜0.05；与EN组比较，#P＜0.05

组别EN组EP组C组n 13 13 13双肺通气前4.21±1.43 4.45±1.39 4.61±1.52单肺通气前4.75±1.62 4.80±1.71 4.58±1.59单肺通气后11.32±3.46 8.06±1.85▲#11.87±3.91

2.4 肺组织TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10含量 EP组与EN组及C组比较，EP组TNF-α、IL-6、IL-8低于其他两组（P＜0.05），而IL-10高于其他两组（P＜0.05），见表4。

表4 3组兔肺组织TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10含量比较（±s）

表4 3组兔肺组织TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10含量比较（±s）

组别EN组EP组C组n 13 13 13 TNF-α（ng/g）306±75 229±56▲#341±83 IL-6（ng/g）847±121 603±103▲#873±139 IL-8（ng/g）238±70 169±47▲#257±65 IL-10（ng/g）446±104 715±146▲#427±98

2.5 肺组织病理形态学 EN组和C组有肺间质及肺泡轻度水肿、岀血，尤其在支气管周围和胸膜下区域，中性粒细胞浸润明显；EP组肺间质及肺泡水肿和岀血少见，仅见少量中性粒细胞浸润，见图1。

图1 3组兔肺组织病理形态学比较

3 讨论

单肺通气期间，较大的潮气量及气道压力、高浓度的氧气吸入、术侧肺的萎陷与复张、局部肺组织缺血再灌注，会导致气道上皮细胞表达及分泌多种粘附分子、补体、细胞因子、炎性趋化因子等，促进肺组织发生炎性反应，损伤肺泡上皮细胞和血管内皮细胞，引起肺血管痉挛、肺泡上皮变性、坏死，毛细血管通透性增加，进一步导致肺间质和肺泡的水肿、出血、炎性细胞浸润等［1，6-8］。单肺通气肺损伤的程度且与单肺通气持续时间相关［9］。本研究电针足三里穴组单肺通气3h后肺氧合指数明显高于假电针穴位组及对照组，表明电针足三里可以明显减轻单肺通气所致的肺损伤。

中性粒细胞是单肺通气肺损伤机制中较为重要的炎性细胞，与肺损伤的严重程度密切相关［10-11］。支气管肺泡灌洗液虽然可以较好地反映肺部炎症情况，但操作繁琐，本研究未采用。外周血液中性粒细胞虽然主要反映全身的炎性反应状态，而本研究机体炎性反应主要由单肺通气引起，所以亦可从一定层面反映肺部的炎症程度。三组兔实施单肺通气后，EP组血液中性粒细胞明显低于EN组及C组，说明电针足三里穴可以减少单肺通气所致的炎性细胞反应。

单肺通气肺损伤机制中，炎性介质TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10对炎症的发生和演变起着重要的调节作用，炎性介质的水平直接与开胸手术后肺部并发症的多少密切相关［11-13］。TNF-a主要由活化的单核巨噬细胞产生，可直接损伤毛细血管内皮细胞，使其通透性增大，又可刺激其他细胞释放细胞因子，亦可通过正反馈使自身释放进一步增加，是急性肺损伤过程中最早产生的介质之一。IL-6、IL-8有趋化和激活中性粒细胞的作用，对中性粒细胞有很强的趋化作用。IL-10是抗炎因子，可抑制T细胞和IL-6的合成及T NF的生成，从而抑制炎性反应发生的水平。李红英等［5］对兔单肺通气急性肺损伤模型给予己酮可可碱预处理，可以明显降低肺组织中TNF-a含量，减轻了单肺通气所致肺损伤程度。Michelet等［11，13］通过改进麻醉方法或通气策略，降低支气管肺泡灌洗液中TNF-a、IL-1β、IL-6、IL-8等炎性介质水平，患者术后肺功能明显改善，并发症减少。本研究EP组肺组织匀浆中促炎因子TNF-α、IL-6、IL-8水平明显低于其他两组，而抗炎因子IL-10明显高于其他两组，说明电针足三里穴有效调节了单肺通气所致的炎性反应，避免机体趋于失

注：与C组比较，▲P＜0.05；与EN组比较，#P＜0.05衡状态。

单肺通气肺损伤在组织病理学上表现为机体肺间质及肺泡出现炎性细胞渗出，可有灶性肺不张、肺气肿，及肺间质水肿、岀血等［1］。本研究三组兔肺组织病理学检查发现，EP组肺间质炎性渗出明显少于其他两组，且未见明显的岀血、水肿，说明电针足三里可以减轻单肺通气引起的肺损伤，其与上述炎性介质水平及中性粒细胞的变化相一致。

电针足三里调控单肺通气时炎性反应及肺损伤的机制至今仍不清楚。使用功能磁共振观察脑功能变化，针刺足三里可以激活下丘脑、海马、扣带回及岛叶等脑功能区［14-15］。胡森等［16-17］通过系列研究发现，电针刺激足三里，脊髓背角神经元可以接受到来自足三里穴的躯体传入信息，并传给内脏感觉核团孤束核，兴奋外周迷走神经传出纤维，使其放电频率增加，激活胆碱能抗炎通路，对肝、肾、胃肠等脏器有较好的抗炎及保护作用。宋学敏等［18］对烫伤大鼠模型实施电针足三里，亦可激活α7亚基N型胆碱能受体介导的胆碱能抗炎通路，减轻急性肺损伤。单肺通气所致肺损伤与上述研究具有相同的炎性介质及反应，电针足三里是否亦通过激活胆碱能抗炎通路来实现肺保护作用尚需进一步研究证实。

综上所述，电针足三里穴可以使兔单肺通气后肺组织炎性介质TNF-α、IL-6、IL-8明显降低，抗炎因子IL-10明显增高，肺间质和肺泡水肿、岀血及中性粒细胞浸润减少，减弱肺氧合指数降低，对单肺通气引起的肺损伤具有保护作用。

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