雾化吸入小剂量右美托咪定对大鼠单肺通气炎性反应的影响

2014-03-30朱小兵刘志群吴论

河北医药 2014年18期

朱小兵刘志群吴论

研究表明，单肺通气可诱发炎性反应［1］。大剂量右美托咪定静脉注射可减轻肺部炎性反应［2，3］，但是其可导致高血压或心动过缓。雾化吸入给药可使药物直接作用于细支气管和肺泡表面，迅速发挥效应。本研究拟评价雾化吸入小剂量右美托咪定对大鼠单肺通气炎症反应的影响。

1 材料与方法

1.1 动物选择与分组健康雄性Wistar大鼠36只，体重300～350 g，采用随机数字表法分为3组(n=12):对照组(C组)、静脉输注右美托咪定组(V组)和雾化吸入右美托咪定组(I组)。每组12只。

1.2 大鼠单肺通气模型的建立参照文献［4］采用的方法采用大潮气(V=20 ml/kg，50次/min)单肺通气2 h建立右肺单肺通气大鼠模型。实验室温度为25℃，大鼠实验前禁食12 h，自由进水。腹腔注射3%戊巴比妥50 mg/kg麻醉下，股静脉穿刺置管，注射肝素400 U/kg后，输注林格氏液20 ml·kg-1·h-1，股动脉穿刺置管监测脉搏和有创血压，体表血氧探头检测血氧饱和度。沿颈部正中纵向切开，暴露气管，于第1环状软骨下缘气管切开，置入气管导管(自制)约2 cm，将大鼠置于右侧卧位。于左侧胸第五肋间开胸，去除第五肋部分肋骨，暴露肺叶。于暴露肺叶后将气管导管推进至3.0～4.0 cm处，使导管进入右侧支气管，给予维库溴铵2 mg/kg，接呼吸机(江湾型微型动物呼吸机)，机械通气，VT=20ml/kg，RR=50次/min，I:E=1:1，PEEP=0，FiO2=100%，可见左侧肺叶不张，开始计时，机械通气2.5 h，复张时将气管导管退回至2 cm处，调节VT至10 ml/kg，RR 60次/min，约5 min后肺复张较好。其OLV过程有时有少量漏气，可观察到非通气侧肺有点状通气，如漏气较严重时需要对导管稍作调整。术中维持血压在80/60～140/110mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)，血氧饱和度维持在98%～100%，心率200～400次/min。

1.3 分组处理单肺通气前10 min，C组静脉注射0.9%氯化钠溶液4 ml;V组经10 min静脉输注右美托咪定6 μg·kg-1·h-1(用0.9%氯化钠溶液稀释至4 ml);I组采用自制装置氧气驱动经10 min雾化吸入右美托咪定0.1 μg/kg+0.9%氯化钠溶液4 ml，氧流量为2～4 L/min。

1.4 观察指标于给药前(T0)、单肺通气120 min(T1)、和恢复双肺通气30 min(T2)时，采集动脉血样，采用双抗体夹心ELISA法测定血浆肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)和白介素-10(IL-10)的浓度，于T3时处死大鼠，取左肺组织，4℃0.9%氯化钠溶液冲洗，滤纸吸干表面的水分，称湿重(W)，然后放入80℃电热恒温干燥箱烘干，24 h后称干重(D)，计算肺组织W/D比。取右肺置于4%多聚甲醛中固定48 h，脱水后石蜡包埋，制成厚6 μm的连续切片，取3张相邻的切片，分别进行HE染色光镜(Olympus，日本)下观察肺组织病理学结果。

1.5 统计学分析应用SPSS 13.0统计软件，计量资料以±s表示，组内比较采用重复测量方差分析，组间比较采用单因素方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病理光镜下可见C组肺泡壁增厚、断裂，肺泡融合成片状，肺泡擘和肺问质大量炎性细胞浸润，弥漫性的充血水肿伴有片状出血坏死灶，肺泡腔内有渗出物(并有血性渗出物)。I组和V组可见少量肺泡壁和肺问质轻微增厚，少量炎性细胞和红细胞浸润。见图1。

图1 3组大鼠肺组织染色比较(HE×400)

2.2 3组观察指标比较与T0比较，3组T1和T2时血浆和肺组织TNF-α、IL-6、IL-10的浓度或含量升高(P＜0.05);与C组比较，V组和I组血浆和肺组织T1、T2时TNF-α、IL-6的浓度或含量降低，IL-10升高，W/D比降低(P＜0.05);V组和I组各时点血浆和肺组织TNF-α、IL-6和IL-10的浓度或含量、W/D比差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1～3。

表1 3组大鼠血浆TNF-α、IL-6及IL-10浓度比较n=12，±s

注:与T0比较，*P＜0.05;与C组比较，#P＜0.05

组别TNF-α(ng/ml)IL-6(μg/L)IL-10(pg/ml)T0T1T2 C组39±6312±21*401±43*86.0±2.1327.2±4.1*399.0±5.9*2.8±0.47.9±1.0*7.1±1.1 T0T1T2T0T1T2*V组45±9128±23*#231±22*#85.7±3.0212.5±5.7*#287.7±7.1*#3.7±0.914.1±2.3*#16.2±2.0*#I组41±5142±17*#253±34*#88.1±4.2231.3±7.4*#269.9±3.4*#2.1±0.912.2±1.9*#18.1±1.0*#

表2 3组大鼠肺组织TNF-α、IL-6及IL-10含量比较n=12，±s

注:与T0比较，*P＜0.05;与C组比较，#P＜0.05

3 讨论

本研究参照文献［4］制作单肺通气大鼠模型，病理结果显示C组肺泡壁增厚、断裂，肺泡融合成片状，肺泡擘和肺间质大量炎性细胞浸润，弥漫性的充血水肿伴有片状出血坏死灶，肺泡腔内有渗出物(并有血性渗出物)，I组和V组可见少量肺泡壁和肺问质轻微增厚，少量炎性细胞和红细胞浸润，提示本实验单肺通气模型制作成功。

表3 3组大鼠肺组织W/D比的比较n=12，±s

注:与C组比较，*P＜0.05

组别W/D比5.1±0.19 V组3.9±0.26*I组4.0±0.22 C组*

促炎因子TNF-α和IL-6被认为是前炎性介质，具有触发进一步炎性反应的作用;IL-10作为抗炎因子，可抑制促炎细胞因子的表达。本研究参照文献［2］和预实验结果选择右美托咪定静脉输注剂量和雾化吸入给药剂量和时间，结果显示，与T0比较，各组T1和T2时血浆TNF-α、IL-6、IL-10的浓度升高，提示单肺通气可导致大鼠炎性反应;与C组比较，V组T1、T2时血浆TNF-α、IL-6的浓度降低，IL-10浓度升高，W/D比降低，提示静脉输注大剂量右美托咪定可抑制大鼠单肺通气导致炎症反应，结果与文献［5，6］报道一致。

本研究结果表明，雾化吸入右美托咪定0.1 μg/kg后，与C组比较，I组T1和T2时血浆TNF-α、IL-6的浓度降低，IL-10浓度升高，W/D比降低，且V组和I组各时点血浆TNF-α、IL-6和IL-10的浓度、W/D比差异无统计学意义，雾化吸入小剂量右美托咪定亦可抑制大鼠单肺通气导致炎性反应，且与静脉输注大剂量右美托咪定效果相似。这可能与氧气驱动雾化吸入法，形成雾粒体积很小，易使药物直接作用于细支气管及肺泡表面，从而迅速发挥作用有关。

综上所述，雾化吸入小剂量右美托咪定可抑制单肺通气大鼠导致的炎症反应，与静脉注射大剂量右美托咪定效果相似。

1 Bastin AJ，Sato H，Davidson SJ，et al.Biomarkers of lung injury after onelung ventilation for lung resection.Respirology，2011，16:138-145.

2 忽新刚，阮祥才，于霖，等.盐酸右旋美托咪啶对呼吸机所致肺损伤大鼠ERK1/2激活的影响.南方医科大学学报，2011，31:1252-1555.

3 Yang CH，Tsai PS，Wang TY，et al.Dexmedetomidine-ketamine combination mitigates acute lung injury in haemorrhagic shock rats.Resuscitation，2009，80:1204-1210.

4 Tekinbas C，Ulusoy H，Yulug E，et al.One-lung ventilation:for how long?J Thorac Cardiovasc Surg，2007，134:405-410.

5 Yang CL，Tsai PS，Huang CJ.Effects of dexmedetomidine on regulating pulmonary inflammation in a rat model of ventilator-induced lung injury.Acta Anaesthesiol Taiwan，2008，46:151-159.

6 Yang CL，Chen CH，Tsai PS，et al.Protective effects of dexmedetomidine ketamine combination against ventilator-induced lung injury in endotoxemia rats.J Surg Res，2011，167:273-281.