氨茶堿對重癥胎糞吸入新生兔的TNF-α和IL-8水平的影響

詹 峰 ，武 榮 ，金桂紅 ，周海燕 ，李 娜 ，胡 波

1.安徽醫科大學滁州臨床學院兒科，安徽滁州 239000；2.安徽醫科大學第一附屬醫院兒科，安徽合肥 230022

胎糞吸入綜合征 （meconium aspiration syndrome，MAS）是指由于嚴重宮內窘迫，胎兒在宮內或分娩時經呼吸道吸入被胎糞污染的羊水引起呼吸窘迫的表現。5%～15%的新生兒在出生時可有胎糞污染羊水，其中5%的新生兒發生胎糞吸入性肺炎，多見于足月兒或過期產兒。國內報道的發病率為活產新生兒的1.2%～2.2%[1]。最近研究表明：全身應用或氣管內甲基黃嘌呤[2]可以改善胎糞吸入性肺炎的肺功能。氨茶堿是甲基黃嘌呤衍化物，本實驗在新生兔重度胎糞吸入模型上應用氨茶堿，觀察其對TNF-α和IL-8水平的影響。

1 材料與方法

1.1 動物

日齡20～30 d的日本健康大耳新生兔24只，體重300～500 g，雌雄不限，由安徽醫科大學動物實驗中心提供。隨機分成空白組（n=6）、通氣對照組（n=6）、氨茶堿對照組（胎糞+SIMV 組）（n=6）、氨茶堿組（胎糞+SIMV+氨茶堿）（n=6）。

1.2 儀器設備

德國stephanie小兒呼吸機，邁瑞便攜式多參數監護儀（型 號 ：PM-8000Express），MARTEL 血 氣 分 析 儀 （型 號 ：

MC P8850B-130）等。

1.3 胎糞制備

收集數名健康足月新生兒第一次胎糞，其母親無產前用藥史，也未接受除維生素K、紅霉素眼膏以外的藥物，胎糞未被尿液污染，真空冷凍干燥。研磨成粉末狀，用無菌生理鹽水稀釋成45 mg/ml濃度的均勻胎糞懸混液，分裝-20℃保存，待用。

1.4 方法

1.4.1 建立重度胎糞吸入動物模型[3]固定，仰臥位，2%利多卡因局麻下氣管插管，膠布固定，記錄生理參數，通氣對照組、氨茶堿對照組和氨茶堿組氣管導管內注入4 ml/kg的胎糞混合物，分2次注入，每次2 ml/kg。繼而注入2 ml空氣，兩次注入之間使用復蘇氣囊按壓5 min，確保胎糞均勻進入支氣管及肺泡。灌注全程給100%氧氣。

1.4.2 機械通氣 通氣模式：同步間歇指令（SIMV），吸入氧濃度（FIO2）：0.25～0.5，吸氣峰壓（PIP）為 10～16 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa），呼氣末壓 （PEEP）為 0.5～3.0 cm H2O，呼吸頻率（RR）為 10～40 次/min，吸氣時間（TI）為 0.25～05 s；參數調節以維持潮氣量正常范圍（4～10 ml/kg）、正常血氧飽和度（85%以上）及血氣值為準。

1.4.3 氨茶堿的應用方法 胎糞吸入綜合征模型制備后，氨茶堿組0.5 h和2.5 h靜脈注射氨茶堿（2.0 mg/kg），氨茶堿用生理鹽水稀釋成1∶10，并在5 min內緩慢注入，通氣對照組、氨茶堿對照組在同樣時間靜脈注射等量的生理鹽水，氨茶堿組和氨茶堿對照組均通氣6 h后處死，收集標本。

1.4.4 標本采集 支氣管肺泡灌洗液：取左肺組織，用生理鹽水（30 ml/kg）經氣管反復支氣管肺泡灌洗5次，收集灌洗液離心，上清液分裝保存待測。肺組織勻漿：右肺中上葉加生理鹽水，經勻漿機勻漿，制成勻漿液，離心（1 500 r/min）10 min后取上清液，-30℃保存待檢。

1.4.5 檢測指標和方法 計算各組肺組織濕干重比 （W/D）及肺組織勻漿和肺泡灌洗液中TNF-α、IL-8含量。后兩者先采用酶聯免疫吸附法（EL1SA）檢測，再在RT-6000型酶標儀上測450 nm處的OD值。

1.5 統計學處理

實驗數據以均數±標準差（x±s）表示，用 SPSS 13.0軟件進行分析，以One-Way ANOVA分析組間差異，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組TNF-α及IL-8的變化情況

氨茶堿組和氨茶堿對照組比較，肺組織勻漿和BALF中TNF-α和IL-8含量降低，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。氨茶堿組、氨茶堿對照組、通氣對照組分別與空白組比較，肺組織勻漿和BALF中TNF-α和IL-8含量升高，差異均有統計學意義（均P＜0.05），氨茶堿組、氨茶堿對照組與通氣對照組比較，肺組織勻漿和BALF中TNF-α和IL-8含量升高，差異有統計學意義（P＜0.05），見表 1。

表1 各組TNF-α及IL-8的變化情況（x±s，ng/L）Tab.1 Changes of TNF-α and IL-8 in each group（x±s，ng/L）

2.2 肺組織濕干重比（W/D）

氨茶堿組和氨茶堿對照組比較，肺組織濕干重比（W/D）差異有統計學意義（P＜0.05），氨茶堿對照組、氨茶堿組、通氣對照組與空白組比較，肺組織濕干重比差異均有統計學意義（均P＜0.05）。氨茶堿組和通氣對照組比較，肺組織濕干重比差異無統計學意義（P＞0.05），見表 2。

3 討論

胎糞吸入綜合征是由于胎兒發生宮內窘迫或產時窒息排出胎糞，吸入后胎糞到達各級氣管、支氣管及肺泡，引起肺組織一系列的病理生理改變，從而發生肺部病變。MAS的發生機制包括氣道的機械性阻塞、表面活性物質的失活、肺動脈高壓、肺部的化學性炎癥損傷[4]。胎糞的膽酸、膽鹽、膽綠素、胰酶、腸酶等均可導致肺損傷，釋放出細胞因子，引起肺部的炎性反應，炎性反應又加重細胞因子的釋放，其再加重炎性反應，如此形成惡性循環。

表2 各組濕干重比（W/D）（x±s）Tab.2 wet/dry weight ratio of each group

在MAS的發生中有多種細胞因子如IL-8、TNF-α[5]等，參與其病理生理過程。其中IL-8作為促炎性因子，在其發生中起了重要作用。胎糞中含有IL-8，對中性粒細胞具有趨化作用[6]。TNF-α是單核-巨噬細胞在內毒素、炎性介質、IL-1等細胞因子的作用下以自分泌方式生成的一種多肽，炎癥早期，肺泡巨噬細胞激活，TNF-α產生增加，并促使中性粒細胞聚集、遷移至肺內，使中性粒細胞成為分布最廣、數量最多的炎性細胞，同時又是TNF-α更大的來源。Kojima等[7]和Hageman等[8]先后報道了隨著胎糞的吸入，肺部伴有中性粒細胞和肺泡巨噬細胞聚集，并釋放一些生物活性物質產生炎癥反應，從而引起胎糞性肺損傷。

氨茶堿為黃嘌呤類藥物，為茶堿與乙二胺復鹽，其藥理作用主要來自茶堿，乙二胺使其水溶性增強。近年來發現氨茶堿除了具有支氣管舒張作用外，還具有抗感染和免疫調節等作用[9-10]。氨茶堿是非選擇PDE抑制劑，其可能作用機制如下：增加肺內cAMP[11]和GMP水平，導致支氣管擴張和肺血管擴張和一些抗感染作用；試驗證明茶堿可以減少人血單核細胞和肺泡巨噬細胞產生TNF-α，同時可以抑制TNF-α的基因表達[12]和細胞因子的基因表達[10]；氨茶堿可以增加抗炎因子IL-10的釋放，促進中性粒細胞、嗜酸粒細胞和T淋巴細胞的凋亡，抑制TNF-α和前列腺素類的作用[13]。

在本實驗中，新生兔胎糞灌注后肺組織勻漿和BALF中IL-8和TNF-α明顯升高，提示細胞因子在胎糞吸入性肺損傷中起到重要作用。氨茶堿組和氨茶堿對照組比較，氨茶堿組肺組織勻漿和BALF中IL-8和TNF-α含量降低，氨茶堿組的濕干重比低，提示應用氨茶堿可以減少IL-8和TNF-α的產生，可以減輕重癥胎糞吸入新生兔的肺水腫。實驗中還發現與通氣對照組、空白組比較，氨茶堿對照組和氨茶堿組肺組織勻漿和BALF中TNF-α和IL-8含量明顯升高，提示機械通氣本身可以加重急性肺損傷。Rimensberger等[14]報道機械通氣是一種炎癥前期刺激，能使炎癥級聯反應激活。

綜上所述，氨茶堿可能通過抑制IL-8和TNF-α的分泌，從而減少肺部的炎癥反應，對新生兔重癥胎糞吸入可能有保護作用。關于氨茶堿的合適劑量、用法及機制尚有待進一步研究。

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