肺移植缺血再灌注损伤肺保护的研究
2019-01-03姜文波刘争杨姜平秀
姜文波,刘争杨,杨 睿,姜平秀
(大庆龙南医院,黑龙江 大庆 163453)
肺移植手术已成为治疗终末期肺病的唯一有效手段。尽管已有许多改进措施,做为肺移植术后常见并发症,缺血再灌注损伤(IRI)或原发性移植肺衰竭仍是导致手术失败的主要原因之一。IRI是急性肺损伤的一种,通过研究缺血再灌注肺损伤的发生机制、所能采取的肺保护措施的研究(自由基清除剂的应用、钙拮抗剂的应用、与NO有关的炎症介质等),为临床肺移植在缺血再灌注损伤的控制上提供启示和借鉴,进而提供理论依据,更为肺移植术技术的逐渐完善奠定基础。
1 研究内容
应用大鼠离体肺灌注模型,依据肺移植术后再灌注肺损伤的可能机制,给予相关预处理,与对照组比较得出肺缺血再灌注损伤的研究可能预期结果。依据现有条件,我们将对以下三项内容进行试验及研究。
(1)研究应用自由基清除剂(free radical scavenger,FRS)后对肺移植术后缺血再灌注损伤是否有减轻;(2)研究钙拮抗剂的运用后对肺移植术后缺血再灌注损伤是否有缓解;(3)研究通过补充外来源NO(静脉滴注硝酸甘油或NO气体),对于肺移植术后缺血再灌注损伤是否有缓解。
2 拟解决的问题
(1)正确建立合理大鼠的离体肺灌注模型;(2)病理切片制作技术,western-blot技术,酶联免疫吸附试验技术等的应用;(3)小动物呼吸机的使用,保证实验动物的存活率,减少或避免因操作失误导致的失败。
3 创新点
缺血再灌注损伤在全国范围内已研究很多,但我省目前仍为空缺(经过查新报告可证明),对于肺移植术后肺缺血再灌注损伤的研究目前省内亦是空缺,现已证明肺移植术后影响术后早期肺功能的主要因素。
4 研究方法
4.1 实验动物
选用实验动物中心提供的SD雄性大鼠32只,体重250~300 g,随机配对成16对。
4.2 对照组分组
自由基清除剂(维生素C)组、钙通道拮抗剂(地尔硫卓)组、补充外源性NO(硝酸甘油和NO气体)组
4.3 检测指标和方法
(1)动脉血气取移植肺静脉血0.3 mL,行血气分析。(2)病理(冰冻)切片:经固定、沉糖、冰冻、切片、染色、封片等处理后,观察不同组别双肺组织光镜下形态学改变。光镜下观察肺泡的结构、中性粒细胞的浸润、毛细血管内红细胞的数目以及肺泡水肿、出血、渗出的程度等。(3)湿干重比(W/D)测定肺组织用电子天平称重为湿重。60℃烘96 h后称重为干重,计算湿干重比。(4)蛋白印迹(Western blot)分析:取不同组别移植左肺组织,测定不同组别肺泡表面活性物质蛋白(SPA、SPB)、细胞凋亡指标(bcl-2、bax)的改变。(5)酶联免疫吸附实验:检测不同组别移植术后的左肺组织氧化应激指标(SOD、MDA)和炎性因子(TNF-a,IL-6)的变化及不同。
5 实验方案
5.1 实验动物
选用实验动物中心提供的SD雄性大鼠32只,体重250~300 g,实验前12小时禁食水。
5.2 动物分组
分四组(如前述)。
5.3 动物操作及取材
(1)模型建立:动物麻醉,术中呼吸管理,游离供体左肺动脉、静脉,血管腔内分别置人18号(内径1.3ram)、16号(内径1.5 mm)的套管,外用6~0丝线结扎固定。游离左主支气管,于隆凸处结扎,切除气管及心脏、右肺组织,左肺于4℃的Euro-collins溶液保存4 h(自取下供体心肺组织开始计时),直至移植。移植前于近结扎处剪断支气管,置人塑料软管(内径1.6 mm)外用6~0丝线固定。
(2)受体手术:麻醉及气管插管均同供体,吸人体积百分比为100的氧气。大鼠右侧卧位于手术台上,于第5肋间进胸,暴露并切断左肺下韧带,暴露左肺门,游离左肺动、静脉和左主支气管,以3~0丝线尽量靠远端结扎左主支气管、左肺动脉及左肺静脉的2个分支。供体肺各套管分别套人相应的结构,以6~0丝线固定套管。套管顺序为先动脉,后支气管,最后静脉。剪断受体肺门远端,剪下受体之左肺。依次开放静脉、动脉和支气管。
6 统计学方法
所有数据均以(±s表示,采用SPSS 13.0软件包进行统计学分析。验收指标:应用大鼠离体肺灌注模型,依据肺移植术后再灌注肺损伤的可能机制,分别应用自由基清除剂(free radical scavenger,FRS)、钙通道拮抗剂(地尔硫卓)、NO(硝酸甘油或NO气体),通过得出结论了解应用自由基清除剂对肺移植术后缺血再灌注损伤的影响。