油酸二次靜脈注射法復制家兔ARDS模型的效果評析

白宗江+許鐵+杜葉平

【摘要】目的：觀察油酸（oleic acid，OA）二次靜脈注射法復制ARDS家兔模型的效果。方法：采用OA二次靜脈注射方法復制ARDS家兔模型。經耳緣靜脈分2次緩慢注射OA（0.1ml/kg），第一次注射0.1ml，間隔10min后給予剩余量。健康成年雌性家兔12只，應用隨機數字表法將實驗動物隨機分為空白對照組（CON），ARDS組（OA），每組6只家兔。光學顯微鏡觀察肺組織病理切片變化，觀察CON組干預5h和OA組干預1h、5h后家兔血氣分析結果，觀察各組肺干濕重比。結果：肺組織HE染色病理切片示，CON組肺泡壁結構基本正常。OA組肺組織病理變化基本符合ARDS肺組織病理變化，可見肺組織出血、炎性細胞浸潤、肺泡內滲出液以及肺泡內透明膜形成。與CON組比較，OA組在1h及5h檢測PaO2、PaO2/FiO2均顯著降低，差異統計學意義（P<0.05）。OA組于5h復測血氣分析示較1h測量PaO2、PaO2/FiO2升高，差異有統計學意義（P<0.05）。CON組與OA組各時間點所測PaCO2無統計學差異。與CON組比較，OA組D/W顯著降低，差異有統計學意義（P<0.05）。結論：OA二次靜脈注射法可在短時間內成功復制ARDS家兔模型，并較傳統給藥方法家兔存活率提高。

【關鍵詞】急性呼吸窘迫綜合征；油酸；氧合指數

靜脈注射OA是復制ARDS模型的經典方法之一，它具有可重復性高、操作簡便等優點。然而，應用動物復制傳統給藥方法的油酸型ARDS模型具有約15%～30%的死亡率[1-3]。本實驗旨在觀察改良后的OA二次靜脈注射法所復制ARDS家兔模型肺組織病理變化、血氣分析結果和肺干濕重比，評價OA二次靜脈注射法復制ARDS家兔模型的效果。

資料與方法

實驗試劑：OA（Purity>98%）購自生工生物工程（上海）股份有限公司；戊巴比妥鈉粉劑購自徐州醫學院（德國分裝，分子式C11H17O3N2Na，分子量246.26，Lot.No.WS20080810）。

實驗動物及分組：健康成年雌性家兔12只，體重2.0～3.0kg。徐州醫學院實驗動物中心提供，許可證號：SCXK（蘇）2011-0037。所有動物飼養和實驗操作程序符合徐州醫學院實驗動物福利倫理委員會相關規定，并經徐州醫學院動物倫理委員會批準。應用隨機數字表法將實驗動物隨機分為空白對照組（CON組），ARDS組（OA組），每組6只家兔。

實驗方法：家兔稱重后耳緣靜脈注射3%戊巴比妥鈉（30mg/kg），麻醉穩定后將家兔仰臥位固定在兔臺上。OA組經耳緣靜脈分2次緩慢注射OA（0.1ml/kg），第一次注射0.1ml，間隔10min后給予剩余量；CON組經耳緣靜脈分2次緩慢注射生理鹽水（0.1ml/kg），第一次注射0.1ml，間隔10min后給予剩余量。

標本的采集及檢測：OA組于干預1h和5h后經頸動脈抽取動脈血檢測氧分壓和二氧化碳分壓。CON組于干預5h后動脈抽取動脈血檢測氧分壓和二氧化碳分壓。過量麻醉法處死家兔，開胸取左上肺4%甲醛固定，石蠟包埋，切片行HE染色觀察肺組織病理變化。取右下肺用冷生理鹽水沖去殘血，測量肺濕重（W）后放入80℃烤箱中7天后取出測量干重（D），計算肺干濕重比（D/W）。

統計學方法：SPSS 16.0軟件進行統計分析，計量資料以 ±s表示，組間比較采用單因素方差分析，方差齊則用SNK法檢測，方差不齊則用Dunnett's T3法檢測。檢驗水準：α=0.05，P<0.05表示差異有統計學意義。

結果

關于ARDS模型制備：根據ARDS“柏林定義”[4]，OA組于干預1h后血氣分析檢測示家兔氧合指數均已達到ARDS診斷標準，即PaO2/FiO2≤300。本實驗選擇健康成年家兔，且實驗過程中嚴格限制靜脈入水量，可排除心功能不全及液體過量負荷所導致的肺水腫。故可認為ARDS家兔模型復制成功。在干預5h過程中OA組家兔均存活下來。

肺組織病理學（見圖1，×400倍）：肺組織HE染色病理切片示，CON組肺泡壁結構基本正常。OA組肺組織病理變化基本符合ARDS肺組織病理變化，可見肺組織出血、炎性細胞浸潤、肺泡內滲出液以及肺泡內透明膜形成。

PaO2、PaCO2、PaO2/FiO2及肺干濕重比：與CON組比較，OA組在1h及5h檢測PaO2、PaO2/FiO2均顯著降低，差異統計學意義（P<0.05）。OA組于5h復測血氣分析示較1h測量PaO2、PaO2/FiO2升高，差異有統計學意義（P<0.05）。CON組與OA組各時間點所測PaCO2無統計學差異。與CON組比較，OA組D/W顯著降低，差異有統計學意義（P<0.05）。見表1。

討論

自1968年由Ashbaugh DG等人首次報道用OA成功復制非心源性肺水腫動物模型后，將OA應用于ARDS的研究報道逐漸增多[5]。靜脈注射OA通過刺激肺動脈血管收縮、直接損傷肺泡毛細血管內皮細胞和抑制鈉離子通道從而促進ARDS的發生，其次OA通過刺激機體氧化應激反應、增高促凝血活性等機制加重肺損傷反應[6-7]。研究表明OA導致動物模型死亡主要與血流動力學不穩定相關[8]，注射OA的動物在1h內出現低血壓和心輸出量降低。本實驗旨在通過改良OA給藥方法，以達到在復制ARDS模型的同時提高動物生存率的目的。

實驗結果示，OA組于干預1h后檢測血氣分析示氧合指數已達到ARDS診斷標準，OA組肺組織HE染色病理切片亦符合ARDS病理變化。與CON組比較，OA組各時間段PaO2、PaO2/FiO2、肺干濕重比均降低，差異有統計學意義（P<0.05）。提示注射OA后，家兔出現低氧血癥、肺水腫，這符合ARDS的病理生理變化。證實OA二次靜脈注射法可成功復制ARDS模型。OA組家兔于干預5h后均存活，提示OA二次靜脈注射法較傳統給藥法有助于提高ARDS家兔存活率。必須指出，OA組于5h復測血氣分析比較1h測量PaO2、PaO2/FiO2升高，差異有統計學意義（P<0.05），這可能是由于油酸作為一種有毒脂肪酸進入家兔體內后，在急性毒理作用后家兔機體自我修復的結果。表明家兔作為一種實驗動物，可以一定程度上對抗OA的毒理作用，減少家兔死亡率。

綜上所述，OA二次靜脈注射法可在短時間內成功復制ARDS家兔模型，并較傳統給藥方法家兔存活率提高。家兔性格溫馴，易于進行實驗。然而，本實驗為小樣本實驗，且持續時間短，需大樣本長期實驗進一步評估OA二次靜脈注射法在ARDS家兔模型中的效果。

參考文獻

[1]唐召力，等.油酸制造急性呼吸窘迫綜合征動物模型[J].實用心腦肺血管病雜志，2005，13（4）：235-236.

[2]Julien M，Hoeffel JM，Flick MR.Oleic acid lung injury in sheep[J].J Appl Physiol.1986，60（2）：433-440.

[3]Mutch WA，Harms S，Lefevre GR，et al.Biologically variable ventilation increases arterial oxygenation over that seen with positive end-expiratory pressure alone in a porcine model of acute respiratory distress syndrome[J].Crit Care Med.2000，28：2457-2464.

[4]ARDS Definition Task Force，Ranieri VM，Rubenfeld GD et al.Acute respiratory distress syndrome：the Berlin Definition[J].JAMA.2012，307（23）：2526-2533.

[5]Ashbaugh DG，Uzawa T.Respiratory and hemodynamic changes after injection of free fatty acids[J].J Surg Res，1968，8（9）：417-423.

[6]Wang HM，Bodenstein M，Markstaller K.Oveiew of the pathology of three widely used animal models of acute lung injury[J].Eur Surg Res，2008，40（4）：305-316.

[7]陸月明.油酸致急性肺損傷動物模型析評[J].中華急診醫學雜志，2005，14（1）：81-83.

[8]王強等.兩種用油酸誘導的幼豬急性肺損傷模型血流動力學變化的對比分析[J].心肺血管病雜志，2009，28（5）：351-355.

綜上所述，OA二次靜脈注射法可在短時間內成功復制ARDS家兔模型，并較傳統給藥方法家兔存活率提高。家兔性格溫馴，易于進行實驗。然而，本實驗為小樣本實驗，且持續時間短，需大樣本長期實驗進一步評估OA二次靜脈注射法在ARDS家兔模型中的效果。

參考文獻

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綜上所述，OA二次靜脈注射法可在短時間內成功復制ARDS家兔模型，并較傳統給藥方法家兔存活率提高。家兔性格溫馴，易于進行實驗。然而，本實驗為小樣本實驗，且持續時間短，需大樣本長期實驗進一步評估OA二次靜脈注射法在ARDS家兔模型中的效果。

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