军用密闭舱室有毒烟雾致急性肺损伤的组合救治方案的评价

孙磊 陈晟 蔡颖 安辉 刘晋祎 杨桓 敖琳 陶成玉 曹佳

·论著·

军用密闭舱室有毒烟雾致急性肺损伤的组合救治方案的评价

孙磊1陈晟1蔡颖1安辉1刘晋祎1杨桓1敖琳1陶成玉2曹佳1

目的评价4种有效单项治疗措施的不同组合治疗方案对密闭舱室烟雾吸入性急性肺损伤(ALI)的救治效果，并筛选出最佳组合方案。方法将78只清洁级雄性SD大鼠[7～9周龄，体重(220±16)g]按随机数字表法分为3个组，分别为正常对照组(A组，6只)、烟雾吸入损伤组(B组，6只)和治疗组(66只)进行随机对照研究。治疗组再随机分为11个亚组(C～M组，每组6只)，其中C～F组分别进行100%浓度常压氧吸入、50 U/mL肝素钠雾化吸入、5 mg/kg 地塞米松(Dex)预处理、200 mg/kg N-乙酰半胱氨酸(NAC)预处理4种单项治疗措施；G～M组大鼠分别进行上述2种(G组：肝素钠雾化吸入+100%常压氧；H组：Dex预处理+100%常压氧；I组：NAC预处理+100%常压氧)、3种(J组：Dex预处理+肝素钠雾化吸入+100%常压氧；K组：NAC预处理+肝素钠雾化吸入+100%常压氧；L组：NAC预处理+Dex预处理+100%常压氧)和4种措施(M组)的联合处理，各联合治疗组的治疗方法同各单项治疗组。观察烟雾吸入后24 h各组大鼠的动脉血气分析[动脉学氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)和酸碱度(pH)]、静脉血碳氧血红蛋白(COHb)水平及其清除率(CCR)、肺组织病理改变及评分、肺湿干重比值(W/D)、肺通透性指数(PPI)、肺组织谷胱甘肽-过氧化物酶(GSH-Px)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量以及血清一氧化氮(NO)含量等指标，综合评价各种组合措施的综合救治效果。结果烟雾吸入后24h，各联合治疗组中G、H和J组大鼠动脉血PaO2显著高于B组[(106.0±9.2)mmHg，(108.1±10.9)mmHg，(108.1±4.3)mmHg vs (89.1±11.5)mmHg，P<0.01或0.05]；G ～ M联合治疗组大鼠在烟雾吸入染毒后1 h的CCR均高于B组(P<0.01或0.05)；G～M联合治疗组大鼠肺组织病理损伤总分均低于B组 [(6.1±1.8)分，(4.4±1.1)分，(5.1±1.0)分，(3.6±1.2)分，(4.2±0.7)分，(6.0±1.0)分，(4.2±0.6)分 vs(9.4±1.2)分，P均<0.01]；与B组比较，E和M组PPI显著下降(2.42±0.38，1.96±0.91 vs 7.02±1.05，P均<0.01)，H、J、L、M组W/D显著降低(4.63±0.08，4.58±0.06，4.47±0.14，4.49±0.13 vs 4.88±0.21，P<0.01或0.05)；G、I、K、L和M组大鼠肺组织内GSH-Px活性均高于B组[(108.1±3.5)U/mgprot，(125.0±6.3)U/mgprot，(151.2±29.6)U/mgprot，(125.1±25.6)U/mgprot，(139.4±30.0)U/mgprot vs(95.8±12.1)U/mgprot，P<0.01或0.05)]，G、J、K、L和M组大鼠肺组织SOD活性高于B组，且G、H、I、J和L组大鼠肺组织MDA含量低于B组(P<0.01或0.05)；所有联合治疗组大鼠的血清NO含量均低于B组(P<0.01或0.05)；各组方中M综合救治措施缓解的指标数最多为8项，且其半定量评分分值最高(15分)。结论NAC、Dex预处理、肝素钠雾化吸入、常压纯氧吸入4种措施的各种组合间对烟雾吸入性ALI存在着独特的互补或拮抗效应；其中NAC、Dex预处理、肝素钠雾化吸入和常压纯氧吸入4种措施的联合治疗方案对ALI具有最全面的救治效果，可认为在多种救治措施组合中是一种最理想的综合治疗方式。

军用密闭舱室； 火灾； 烟雾吸入； 吸入性肺损伤； 救治措施

军用密闭舱室烟雾吸入后，可致肺出血、水肿和微肺不张等急性肺损伤(acute lung injury，ALI)病理改变的发生[1-2]。第三军医大学毒理学研究所前期针对烟雾吸入性ALI特异的病理生理过程，分别筛选出4种相对安全有效的救治措施：100%常压氧吸入、高剂量肝素钠雾化吸入、地塞米松(dexamethasone，Dex)预处理及N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine，NAC)预处理。每种措施针对ALI的1个或多个病理过程表现出一定的改善作用[3]，联合应用这些治疗措施的综合疗法很可能在烟雾吸入性ALI的治疗上表现出更佳的救治效果[4]。因此，本研究将上述已证明有效的4种措施进行不同组合，以第三军医大学毒理学研究所前期建立的军用密闭舱室火灾烟雾吸入损伤动物模型为基础，验证和比较各种组合的治疗效果，寻找出最有效、最全面的减轻ALI的组合方式，为军用密闭舱室火灾烟雾吸入性ALI救治的进一步研究提供可靠依据。

资料与方法

一、实验动物与材料

1.实验动物：健康清洁级雄性SD大鼠78只，7～9周龄，体重(220±16)g，由第三军医大学第三附属医院动物中心提供[动物使用许可证号：SCXK(渝)20020003]，常规饲养于第三军医大学预防医学院毒理学研究所动物房。将78只SD大鼠普通基础饲料适应性喂养1周后，按随机数字表法分为A～M共13组，每组6只，进行随机对照试验。

2.主要试剂：Bradford蛋白浓度定量试剂盒(上海生工生物工程有限公司)、谷胱甘肽-过氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)测试盒、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)测试盒、一氧化氮(nitric oxide，NO)测试盒、丙二醛(malonaldehyde，MDA)测试盒(南京建成生物工程研究所)、地塞米松磷酸钠注射液(湖北天药股份有限公司，生产批号：国药准字H42020019)及NAC(碧云天生物技术研究所)。

3.主要实验仪器：BX60荧光显微镜(日本Olympus公司)、7000型全自动生化分析仪(美国Backman公司)、血气测定仪(美国Bayer公司)、Spectra Max M2/M2e酶标仪(美国Molecular device公司)。密闭舱室烟雾吸入染毒模拟装置为第三军医大学毒理学研究所自行设计和研制，发烟材料的处理及烟雾的发生方法见相关文献报道[5]，常压吸氧装置由氧气瓶(山东省建设高压容器有限公司)、YX-A型浮标式氧气吸入器(浙江慈溪精艺阀门厂)和治疗箱连接而成，雾化吸入装置由402AI型雾化器(上海鱼跃医疗设备有限公司)和治疗箱连接而成。

二、实验动物建模和治疗方法

根据文献[1,6]，对大鼠进行烟雾吸入染毒处理。在染毒前后和染毒过程中，予以各组大鼠不同的救治措施(具体措施如下)。染毒结束后将动物取出放回笼中，置于开放环境中呼吸新鲜空气，自由饮食和饮水。

A组为正常对照组，在实验过程中自由呼吸新鲜空气。B组为烟雾吸入组，于染毒箱中持续吸烟10 min。C组为100%常压氧吸入组，持续吸烟10 min后立即置于治疗箱中吸入100%浓度的常压氧1 h，间隔20 min再次吸氧1 h。D组为高浓度肝素钠雾化吸入组，持续吸烟10 min后立即置于治疗箱中，50 U/mL肝素钠雾化吸入2次，每次20 min。E组为Dex预处理组，在烟雾染毒前30 min经尾静脉注射5 mg/kg Dex；F组为NAC预处理组，在烟雾染毒前30min经尾静脉注射200 mg/kg NAC。G组为肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组。H组为Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组。 I组为NAC预处理+100%常压氧联合救治处理组。J组为Dex预处理+肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组。K组为NAC预处理+肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组。L组为NAC预处理+Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组。M组为肝素钠雾化吸入+NAC预处理+Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组。各联合救治组处理措施的用药剂量及方式同单项救治处理组。

三、观察指标

1.动脉血血气分析：各组动物分别于染毒后24 h，经颈动脉取血0.1 mL，检测动脉血氧分压(arterial partial pressure of oxygen，PaO2)、动脉血二氧化碳分压(arterial partial pressure of carbon dioxide，PaCO2)和酸碱度(pH)。

2.静脉血碳氧血红蛋白(carbon oxygen hemoglobin，COHb)水平及碳氧血红蛋白清除率(COHb clearence rate，CCR)：动物染毒后20 min和80 min时，分别经尾静脉采血10 μL，参照文献[7]检测血中COHb水平，结果用COHb%表示，计算1 h内CCR=COHb%20 min-COHb%80 min。

3.肺组织病理改变及评分：取各组大鼠右肺上叶组织，常规进行病理切片和苏木精-伊红(hematoxylin-eosin，HE)染色。荧光显微镜下观察肺组织变化，并根据参考文献[8]对肺水肿、肺泡及间质炎症、肺泡及间质出血，分别进行0～4分半定量评分。每只动物观察10个高倍视野，取其平均值。

4.肺水含量：取各组大鼠右肺中叶，吸水纸吸干表面水分及血液，称重后置于80℃烤箱，72 h后测量肺干重，计算湿干重比(wet and dry weight ratio，W/D)[9]。

5.肺通透指数(pulmonary permeability index，PPI)：经股动脉收集血液于10 mL的无抗凝管中，4℃下2 500 rpm离心10 min，分离并检测血清总蛋白含量。开胸取出肺脏，寻找气管分叉，分离气管，结扎右侧主支气管，用冰生理盐水进行左肺肺泡灌洗，4 mL×3次；收集全部肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid，BALF)，回收率>85%；测量并记录总体积后离心(1 000 rpm，4℃，10 min)，留取上清，按Bradford法[10]测蛋白含量。计算PPI=BALF蛋白含量×103/血清总蛋白含量[11]。

6.肺组织GSH-Px、SOD活性及MDA含量：取右肺间叶肺组织，以0.9%氯化钠溶液制成10%组织匀浆；4℃下低温离心(3 000 rpm，15 min)，取上清，严格按照南京建成蛋白及酶活性测定试剂盒操作步骤分别测定肺组织中蛋白的浓度、GSH-Px、SOD的活力及MDA含量。

7.血清NO含量：取分离得到的血清样本100 μL，按试剂盒操作步骤进行，测定血清样本中NO含量。

8.各联合治疗组疗效的综合评价：将以上主要检测指标按照检测结果的统计学差异进行半定量评价。其中主要检测指标与B组比较时，P>0.05计0分，P<0.05计1分，P<0.01计2分(缓解效应计正值，加重效应计负值)。

四、统计学分析

结 果

一、动脉血血气测定

烟雾吸入后24 h，B组大鼠动脉血PaO2与A组比较显著降低(P<0.01)，而pH和PaCO2与A组比较差异无统计学意义(P均>0.05)。与B组比较，G、I、J、L和M组动脉血pH显著升高，差异有统计学意义(G、I、L和M组P均<0.01，J组P<0.05)，其他联合治疗组与B组动脉血pH的差异无统计学意义。C、D和M组动脉血PaCO2显著低于B组，差异有统计学意义(P均<0.05)。C、D、E、G、H和J组动脉血PaO2均高于B组，差异有统计学意义(C、D和J组P均<0.01；E、G和H组P均<0.05)。见图1。

二、静脉血COHb水平及CCR测定

烟雾吸入后20 min及80 min，B组大鼠静脉血COHb水平均高于A组，差异有统计学意义(P均<0.01)。烟雾吸入后20 min，各治疗组与B组比较，差异无统计学意义(P均>0.05)；烟雾吸入后80 min，各C、G、H、I、J、K、L和M组的静脉血COHb水平低于B组，差异有统计学意义(各组P均<0.01)。与B组比较，C、G、H、I、J、K、L和M组大鼠的染毒后1 h静脉血CCR均显著增高，差异有统计学意义(C、G、H、K、L和M组P<0.01；I和J组P<0.05)。见图2。

三、肺组织病理改变及评分

烟雾吸入后24 h，B组大鼠出现明显的肺间质出血、水肿和大量的炎症细胞浸润，其各项评分及总分均显著高于A组，差异有统计学意义(P均<0.01)。除C组外，其他治疗组大鼠的肺间质出血、水肿、炎症及总评分均低于B组，差异有统计学意义(G组水肿评分与B组比较P<0.05，G组出血、炎症、总分及其他各组各项评分与B组比较P均<0.01)。见图3。

四、肺含水量测定

烟雾吸入后24 h，B组大鼠肺湿重及W/D值与A组比较显著升高(P<0.05，P<0.01)。与B组比较，E单项治疗组和L联合治疗组大鼠的肺湿重下降，差异有统计学意义(P<0.05)；各单项和联合治疗组大鼠的肺干重与B组间的差异无统计学意义(P>0.05)。烟雾吸入后24 h，D、E单项治疗组和H、J、L、M联合治疗组大鼠肺W/D值与B组比较，均显著下降，差异有统计学意义(J、L、M组P<0.01；D、E、H组P<0.05)。见图4。

注：A组为正常对照组，B组为损伤组，C组为100%常压氧吸入组，D组为50 U/mL肝素钠雾化吸入组，E组为5 mg/kg Dex预处理组，F组为200 mg/kg NAC预处理组，G组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，H组为5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，I组为200 mg/kg NAC预处理+100%常压氧联合救治处理组，J组为5 mg/kg Dex预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，K组为200 mg/kg NAC预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，L组为200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，M组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组。与B组比较：aP<0.05，bP<0.01；与A组比较：cP<0.01。1 mmHg=0.133 kPa。PaO2为动脉血氧分压，PaCO2为动脉血二氧化碳分压，Dex为地塞米松，NAC为N-乙酰半胱氨酸

图1不同组合救治方案治疗组大鼠烟雾吸入后24 h 动脉血气分析结果

注：A组为正常对照组，B组为损伤组，C组为100%常压氧吸入组，D组为50 U/mL肝素钠雾化吸入组，E组为5 mg/kg Dex预处理组，F组为200 mg/kg NAC预处理组，G组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，H组为5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，I组为200 mg/kg NAC预处理+100%常压氧联合救治处理组，J组为5 mg/kg Dex预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，K组为200 mg/kg NAC预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，L组为200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，M组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组。与B组比较：aP<0.05，bP<0.01；与A组比较：cP<0.01。COHb为碳氧血红蛋白，CCR为碳氧血红蛋白清除率。，Dex为地塞米松，NAC为N-乙酰半胱氨酸

图2不同组合救治方案治疗组大鼠烟雾吸入后20min、80min时血COHb%及CCR的比较

注：A组为正常对照组，B组为损伤组，C组为100%常压氧吸入组，D组为50 U/mL肝素钠雾化吸入组，E组为5 mg/kg Dex预处理组，F组为200 mg/kg NAC预处理组，G组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，H组为5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，I组为200 mg/kg NAC预处理+100%常压氧联合救治处理组，J组为5 mg/kg Dex预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，K组为200 mg/kg NAC预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，L组为200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，M组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组。与B组比较：aP<0.05，bP<0.01；与A组比较：cP<0.01。Dex为地塞米松，NAC为N-乙酰半胱氨酸

图3不同组合救治方案治疗组大鼠烟雾吸入后24 h肺组织损伤评分的比较

注：A组为正常对照组，B组为损伤组，C组为100%常压氧吸入组，D组为50 U/mL肝素钠雾化吸入组，E组为5 mg/kg Dex预处理组，F组为200 mg/kg NAC预处理组，G组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，H组为5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，I组为200 mg/kg NAC预处理+100%常压氧联合救治处理组，J组为5 mg/kg Dex预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，K组为200 mg/kg NAC预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，L组为200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，M组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组。与B组比较：aP<0.05，bP<0.01；与A组比较：cP<0.05，dP<0.01。W/D为肺组织湿干重比值，Dex为地塞米松，NAC为N-乙酰半胱氨酸

图4不同组合救治方案治疗组大鼠烟雾吸入后24 h肺含水量比较

五、BALF及血清中总蛋白含量测定

烟雾吸入后24 h，B组大鼠BALF中总蛋白浓度及PPI与A组比较显著升高，差异有统计学意义(P<0.01)。与B组比较， M联合治疗组大鼠BALF总蛋白浓度显著降低(P<0.05)。与B组比较，E单项治疗组和M联合治疗组大鼠的PPI显著降低，差异有统计学意义(P均<0.01)。见表1。

六、肺组织GSH-PX、SOD活力及MDA含量测定

烟雾吸入后24 h，B组大鼠肺组织GSH-PX、SOD活力与A组比较显著降低(P均<0.01)。与B组比较，单项治疗F组和联合治疗G、I、K、L和M组大鼠肺组织内GSH-Px活性增高(F、I、K和M组P<0.01；G、L组P<0.05)，单项治疗C组大鼠肺组织内GSH-Px活性降低(P<0.05)；单项治疗C、D、F组和联合治疗G、J、K、L和M组大鼠肺组织SOD活性增高(C、D、F、J、K和M组P<0.01；G、L组P<0.05)，联合治疗I组大鼠肺组织SOD活性显著降低(P<0.05)。见图5。

与B组比较，单项治疗F组和联合治疗G、H、I、J、L组大鼠肺组织MDA含量降低，差异有统计学意义(F、H、I、L组P<0.01；G、J组P<0.05)。见图6。

表1 不同救治措施组大鼠烟雾吸入后24 hBALF及血清中总蛋白浓度比较

注：A组为正常对照组，B组为损伤组，C组为100%常压氧吸入组，D组为50 U/mL肝素钠雾化吸入组，E组为5 mg/kg Dex预处理组，F组为200 mg/kg NAC预处理组，G组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，H组为5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，I组为200 mg/kg NAC预处理+100%常压氧联合救治处理组，J组为5 mg/kg Dex预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，K组为200 mg/kg NAC预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，L组为200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，M组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组。与B组比较：aP<0.05，bP<0.01；与A组比较：CP<0.01。BALF为肺泡灌洗液，PPI为肺通透指数。

注：A组为正常对照组，B组为损伤组，C组为100%常压氧吸入组，D组为50 U/mL肝素钠雾化吸入组，E组为5 mg/kg Dex预处理组，F组为200 mg/kg NAC预处理组，G组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，H组为5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，I组为200 mg/kg NAC预处理+100%常压氧联合救治处理组，J组为5 mg/kg Dex预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，K组为200 mg/kg NAC预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，L组为200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，M组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组。与B组比较：aP<0.05，bP<0.01；与A组比较：cP<0.01。GSH-Px为谷胱甘肽-过氧化物酶，SOD为超氧化物歧化酶，MDA为丙二醛，Dex为地塞米松，NAC为N-乙酰半胱氨酸

图5不同组合救治方案治疗组大鼠烟雾吸入后24 h肺组织GSH-PX、SOD活性和MDA含量比较

注：A组为正常对照组，B组为损伤组，C组为100%常压氧吸入组，D组为50 U/mL肝素钠雾化吸入组，E组为5 mg/kg Dex预处理组，F组为200 mg/kg NAC预处理组，G组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，H组为5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，I组为200 mg/kg NAC预处理+100%常压氧联合救治处理组，J组为5 mg/kg Dex预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，K组为200 mg/kg NAC预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，L组为200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，M组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组。与B组比较：aP<0.05，bP<0.01；与A组比较：cP<0.01。GSH-Px为谷胱甘肽-过氧化物酶，SOD为超氧化物歧化酶，MDA为丙二醛，Dex为地塞米松，NAC为N-乙酰半胱氨酸

图6不同组合救治方案治疗组大鼠烟雾吸入后24 h肺组织MDA含量比较

七、血清中NO含量测定

烟雾吸入后24 h，B组大鼠血清NO含量A组比较显著增加(P<0.01)；与B组比较，C、E、F单项治疗组和各联合治疗组大鼠血清NO含量均显著降低，差异均有统计学意义(G、H、K、L、M组P<0.01；C、E、F、I、J组P<0.05)。见图7。

注：A组为正常对照组，B组为损伤组，C组为100%常压氧吸入组，D组为50 U/mL肝素钠雾化吸入组，E组为5 mg/kg Dex预处理组，F组为200 mg/kg NAC预处理组，G组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，H组为5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，I组为200 mg/kg NAC预处理+100%常压氧联合救治处理组，J组为5 mg/kg Dex预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，K组为200 mg/kg NAC预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理组，L组为200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组，M组为50 U/mL肝素钠雾化吸入+200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理组。与B组比较：aP<0.05，bP<0.01；与A组比较：cP<0.01。NO为一氧化氮，Dex为地塞米松，NAC为N-乙酰半胱氨酸

图7不同组合救治方案治疗组大鼠烟雾吸入后24 h血清NO含量比较

八、各联合治疗组疗效综合评价

各联合治疗方案救治效果的综合半定量评价结果见表2。各组方中M综合救治措施缓解的指标数最多，为8项，且其半定量评分分值最高，为15分，该方案能从更多方面显著缓解烟雾吸入导致的ALI效应。

讨 论

目前关于烟雾吸入ALI的救治研究，主要是针对ALI特异的病理生理过程展开。第三军医大学毒理学研究所前期研究发现[3]，100%常压氧吸入、高剂量肝素钠雾化吸入、地塞米松预处理及NAC预处理对军用密闭舱室火灾烟雾吸入性ALI有较好的治疗效果。但上述各单项治疗措施对烟雾吸入性ALI病理生理改变的几个方面作用可互为补充，理论上可通过联合应用更有效地减轻ALI。因此，联合应用上述疗效确切治疗措施的综合疗法，很可能在军用密闭舱室烟雾吸入性ALI治疗的全面性上表现出更佳的救治效果。由于伤后立即给予氧疗是救治一氧化碳中毒和改善缺氧症状的首选方案[12]，因此本研究以常压纯氧吸入为救治烟雾吸入性ALI的基础治疗措施，分别与其他几种措施联合应用，确定了7种组合方式，在前期成功建立动物损伤模型和复制烟雾毒性效应的基础[1,6]上，综合评价和比较各组合方案的疗效差异，以寻找出一种最有效、最全面的综合治疗措施。

表2 各联合治疗方案疗效的综合评分表

注：PaO2为动脉血氧分压，CCR为碳氧血红蛋白清除率，Histology为病理损伤评分，W/D为肺组织湿干重比值，PPI为肺通透指数，GSH-Px为谷胱甘肽-过氧化物酶，SOD为超氧化物歧化酶，MDA为丙二醛，NO为一氧化氮。C为100%常压氧吸入，D为50 U/mL肝素钠雾化吸入，E为5 mg/kg Dex预处理，F为200 mg/kg NAC预处理，G为50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理，H为5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理，I为200 mg/kg NAC预处理+100%常压氧联合救治处理，J为5 mg/kg Dex预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理，K为200 mg/kg NAC预处理+50 U/mL肝素钠雾化吸入+100%常压氧联合救治处理，L为200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理。M为50 U/mL肝素钠雾化吸入+200 mg/kg NAC预处理+5 mg/kg Dex预处理+100%常压氧联合救治处理。与B组比较，缓解作用非常显著(P<0.01)计2分，缓解作用显著(P<0.05)计1分，缓解作用不显著(P>0.05)计0分，恶化作用显著(P<0.05)计-1分。

本文研究的目的是“验证和比较各种组合的治疗效果，寻找出最有效、最全面的减轻ALI的组合方式”。上述遴选的4种单项治疗措施的“有效性”已被笔者证实[3]，而本文的重点是寻找和验证“全面性”的方案，即从遴选的有效的单独措施中再验证能从更多方面缓解急性肺损伤的组合方案。因此，笔者认为对于综合救治方案的效果评价，“全面性”比“在某一指标上是否较单独措施有效”更重要。所以，在结果的统计分析中，笔者仅将综合措施与损伤对照组分别进行比较，并将所有组合方案的各类主要评价指标进行半定量归纳分析，以 “有效性”为依据，综合评价其“全面性”。

本实验中两两组合的结果表明：肝素钠雾化吸入联合常压纯氧吸入不能有效缓解烟雾吸入导致的大鼠肺通透性指数增加和肺水肿；Dex联合常压吸氧治疗措施在维持机体“氧化-抗氧化”平衡、提高机体抗氧化能力上，并无显著疗效；NAC预处理联合常压纯氧吸入治疗不仅未能表现出明显的改善氧合、减轻肺水肿的治疗效应，反而还显著降低了肺组织SOD活性，影响了机体的抗氧化能力。以上组合要素之间可能存在一定的拮抗效应，其机制有待进一步研究证实。

本实验3项联合治疗的结果示,Dex预处理、肝素钠雾化吸入联合常压纯氧吸入治疗能显著增加大鼠动脉血PaO2、增强血液COHb清除能力、降低肺组织损伤评分及减轻肺水含量，同时显著增强肺组织SOD活性、降低肺组织MDA及血NO含量,但不能显著降低大鼠动脉血PaCO2及显著缓解烟雾吸入导致的大鼠肺通透性指数增加。此外，NAC预处理、高剂量肝素钠雾化吸入联合常压纯氧吸入的3项联合治疗方案，未能表现出明显的改善氧合、纠正低氧血症、缓解缺氧和肺水肿的作用；NAC、地塞米松预处理联合常压纯氧吸入的治疗效果也与之类似。

联合NAC、地塞米松预处理、肝素钠雾化吸入和常压纯氧吸入4种措施的综合治疗能显著增强血液COHb清除能力、降低肺组织损伤评分、缓解烟雾吸入导致的大鼠增加和肺水肿、增强机体的抗氧化能力、减少降低肺组织MDA及血NO含量。虽然在改善机体氧合能力方面未能表现出明显的疗效，但能更全面缓解烟雾吸入导致的急性肺损伤各个病理生理指标的改变，其治疗效果明显优于3项措施联合治疗的效果。

综上所述，NAC、地塞米松预处理、肝素钠雾化吸入、常压纯氧吸入4种措施的各种组合间对烟雾吸入性ALI存在着独特的互补或拮抗效应。其中联合NAC、地塞米松预处理、肝素钠雾化吸入和常压纯氧吸入4种措施的综合治疗能在诸多方面减轻烟雾吸入ALI病理生理改变，对ALI具有较全面的救治效果，可认为在多种救治措施组合中是一种比较理想的综合治疗方式。

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Effectofcombinedtreatmentsonacutelunginjuryinducedbysmokeinhalationinmilitaryairtightcabinsinrats

SunLei1,ChenSheng1,CaiYing1,AnHui1,AoLin1,YangHuan1,TaoChengyu2,LiuJinyi1,CaoJia1.

1InstituteofToxicology,ThirdMilitaryMedicalUniversity,Chongqing400038,China;2DepartmentofAmbulantClinic,PLAAcademyofArmoredForces,Bengbu233010,China

CaoJia,Email:caojia1962@126.com

ObjectiveTo screen and evaluate the therapeutic effect of various combined treatments on acute lung injury (ALI) of rats induced by smoke inhalation in military airtight cabins.MethodsA total of 78 male SD rats were randomly divided into control group (Group A), injury group (Group B), single treatment groups (Groups C-F) and combined treatment groups (Groups G-M), with 6 rats per group. Groups C-F were treated with oxygen inhalation, heparin sodium nebulization, dexamethasone (Dex) or N-acetylcysteine (NAC) pre-injection, respectively, while Groups G-M were treated with a combination of two or more therapeutic measures above. Blood gas [arterial partial pressure of oxygen (PaO2), arterial partial pressure of carbon dioxide (PaCO2) and pH], carbon oxygen hemoglobin (COHb) and its clearance rate (CCR), lung pathological changes, lung wet-to-dry weight ratio (W/D), pulmonary permeability index (PPI), glutathione peroxidase (GSH-Px), superoxide dismutase (SOD) activity and the content of malonaldehyde (MDA) and nitric oxide (NO) were measured at 24 h post-exposure to evaluate the effects of the various therapeutic measures.ResultsCompared with Group B, the PaO2wasincreased significantly in Groups G, H and J [(89.1±11.5) mmHg vs (106.0±9.2) mmHg, (108.1±10.9) mmHg and (108.1±4.3) mmHg,P<0.01 or 0.05]. CCR in Groups G-M was significantly higher than that in Group B (P<0.01 or 0.05). Lung pathological score in Groups G～M as decreased significantly compared with Group B (P<0.01). PPI in Group E and M was decreased significantly compared with Group B (2.42±0.38, 1.96±0.91 vs 7.02±1.05,P<0.01). W/D in Groups H, J, L and M was decreased significantly compared with Group B (4.63±0.08, 4.58±0.06, 4.47±0.14, 4.49±0.13 vs 4.88±0.21,P<0.01 or 0.05). GSH-Px activity was significantly increased in Groups G, I, K, L and M compared with Group B [(108.1±3.5)U/mgprot, (125.0±6.3) U/mgprot, (151.2±29.6)U/mgprot, (125.1±25.6)U/mgprot, (139.4±30.0)U/mgprot vs (95.8±12.1)U/mgprot,P<0.01 or 0.05)]. SOD activity significantly was increased in Groups G, J, K, L and M and the content of MDA significantly decreased in Groups G, H, I, J and L compared with Group B (P<0.01 or 0.05). The content of NO was decreased significantly in Groups G～M compared with Group B (P<0.01 or 0.05). The indices related with ALI which could be ameliorated with treatments were the most in Group M among Groups G-M and the semi quantitative score was highest in Group M.ConclusionThe combined treatment of NAC and Dex pre-injection, high concentration of heparin sodium nebulization and oxygen inhalation is the most effective and comprehensive therapy for ALI induced by smoke inhalation in rats among different combinations.

Military airtight cabin; Fire; Smoke inhalation; Inhalation lung injury; Therapeutic measure

10.3877/cma.j.issn.2095-9133.2017.02.004

全军部队卫生和疾病防控应用性研究指令性课题(13BJYZ28)

400038 重庆，第三军医大学毒理学研究所1；233010 蚌埠，解放军装甲兵学院门诊部2

曹佳，Email:caojia1962@126.com

2016-11-25)

楚鹰)

孙磊,陈晟,蔡颖,等.军用密闭舱室有毒烟雾致急性肺损伤的组合救治方案的评价[J/CD].中华卫生应急电子杂志,2017,3(2):79-87.