氨溴索對(duì)實(shí)驗(yàn)性肺不張的保護(hù)作用

章義利，涂軍偉，周秀云（金華市中心醫(yī)院，浙江　金華　000，.重癥醫(yī)學(xué)科；.呼吸科；.腎內(nèi)科）

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氨溴索對(duì)實(shí)驗(yàn)性肺不張的保護(hù)作用

章義利1，涂軍偉2，周秀云3
（金華市中心醫(yī)院，浙江金華321000，1.重癥醫(yī)學(xué)科；2.呼吸科；3.腎內(nèi)科）

[摘 要]目的：探討氨溴索對(duì)實(shí)驗(yàn)性肺不張的保護(hù)作用。方法：雄性實(shí)驗(yàn)用中國(guó)小型豬18只，隨機(jī)分成對(duì)照組（C組）、肺不張組（M組）及氨溴索處理組（T組），各6只。M組及T組小型豬的右主支氣管下端置入鎳鈦合金封堵器，T組小型豬在放入封堵器后當(dāng)天即予氨溴索針靜脈注射（每次30 mg/kg，每日3次），CT掃描確定肺不張的形成。在肺不張形成后的第3天3組動(dòng)物均行支氣管灌洗，處死動(dòng)物，收集右下肺組織行光鏡病理學(xué)檢查，收集灌洗液行二棕櫚酸磷脂酰膽堿（DPPC）濃度、表面活性物質(zhì)相關(guān)蛋白A（SP-A）濃度及大、小聚集體（LA、SA）比值檢測(cè)，再次行CT檢查比較肺不張面積的大小。結(jié)果：M組呈典型的肺不張病理學(xué)及CT改變，DPPC、SP-A濃度及LA/SA比值均明顯下降，而T組肺不張病理學(xué)及CT改變明顯減輕，肺不張面積明顯減小，DPPC、SP-A濃度及LA/SA比值均較M組明顯增高。結(jié)論：氨溴索對(duì)實(shí)驗(yàn)性肺不張具有保護(hù)作用，其機(jī)制可能為氨溴索可增加肺泡表面活性物質(zhì)的表達(dá)，抑制LA向SA轉(zhuǎn)換，從而減輕肺不張的程度。

[關(guān)鍵詞]肺不張；氨溴索；肺泡表面活性物質(zhì)；小型豬

肺不張除了使患者的肺泡氣體交換及肺部力學(xué)惡化外，還可能導(dǎo)致較高的呼吸應(yīng)力，因此在機(jī)械通氣時(shí)引起肺泡上皮的損傷[1]。在持續(xù)的機(jī)械通氣過(guò)程中廣泛的微小肺不張不斷發(fā)生，其中很大一部分的葉和段的肺不張是由于支氣管阻塞造成的。

肺泡表面活性物質(zhì)可極大地降低肺泡表面張力從而防止肺泡塌陷，其主要成分為二棕櫚酰卵磷脂（dipalmitoyl phosphatidylcholine，DPPC）和表面活性物質(zhì)相關(guān)蛋白（surfactant-associated protein，SP）。SP-A是SP的重要組成部分。表面活性物質(zhì)可以通過(guò)離心分離出大聚集體（large aggregates，LA）和小聚集體（small aggregates，SA）。LA是表面活性物質(zhì)的主要活性部分，而SA表面活性較小。本研通過(guò)分析DPPC、SP-A及LA、SA在肺不張時(shí)的變化及氨溴索對(duì)它們的影響，探討氨溴索對(duì)肺不張的保護(hù)作用。

1　材料和方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 5月齡普通級(jí)雄性中國(guó)實(shí)驗(yàn)用小型豬I系18只，許可證號(hào)：SCXK（滬）2010-0028，由金華市藥檢所實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，隨機(jī)分成3組，分別為對(duì)照組（C組）、肺不張組（M組）和氨溴索處理組（T組），每組6只。本實(shí)驗(yàn)得到金華市中心醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理委員批準(zhǔn)。

1.2主要儀器和試劑 XZ-3型纖維支氣管鏡（上海醫(yī)光儀器有限公司），鎳鈦合金封堵器（上海形狀記憶合金材料有限公司），16排螺旋CT（西門(mén)子，德國(guó)），高效液相色譜儀（Waters，美國(guó)）；SP-A酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）試劑盒（批號(hào)J14036842，武漢華美生物工程有限公司）。

1.3動(dòng)物造模 根據(jù)本課題組先前的造模方法[2]建立可復(fù)性肺不張模型：將鎳鈦合金封堵器置入M組和T組小型豬右主支氣管下端造成阻塞性肺不張，封堵成功后每3 d行一次胸部CT檢查，直至胸部CT顯示出現(xiàn)肺不張的表現(xiàn)。將已經(jīng)造成肺不張的小豬于形成肺不張后3 d，在支氣管鏡下行右側(cè)支氣管肺泡灌洗，0.9%氯化鈉溶液10 mL/kg，分3次灌洗。取灌洗液經(jīng)200×g離心10 min，去除細(xì)胞層，將回收的肺泡灌洗液混合記量，所有動(dòng)物灌注液的回收率均＞85%。T組在放入封堵器后當(dāng)天即予氨溴索針靜脈注射，每次30 mg/kg，每日3次，直至支氣管肺泡灌洗結(jié)束。灌洗前再次行胸部CT掃描，灌洗結(jié)束后處死動(dòng)物，收集右肺下葉予4%多聚甲醛浸泡固定，常規(guī)石蠟包埋、切片，常規(guī)HE染色，光鏡檢查。1.4 指標(biāo)測(cè)定 上述灌洗液取樣，三氯甲烷提取磷脂酰膽堿后，應(yīng)用高效液相色譜儀檢測(cè)灌洗液內(nèi)DPPC濃度。另取部分灌洗液，40 ℃下40 000×g離心15 min，沉淀物即為L(zhǎng)A，上清液內(nèi)溶解物為SA，再用高效液相色譜儀測(cè)定LA、SA的含量后計(jì)算比值。取部分灌洗液用ELISA法測(cè)定灌洗液內(nèi)SP-A濃度，并用密度儀進(jìn)行定量分析。

1.5肺不張的CT檢查 每組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在規(guī)定時(shí)間行CT橫斷面和冠狀面檢查，并測(cè)定每只動(dòng)物的同一橫斷面的CT值。每只取6個(gè)層面，每個(gè)層面計(jì)算5 個(gè)CT弧度值，取均值。在同一層面，計(jì)算肺不張面積占單側(cè)肺面積比值，用百分?jǐn)?shù)表示。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 采用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)軟件分析，所有數(shù)據(jù)用±s表示，計(jì)量資料行方差齊性檢測(cè)，方差齊性組間比較行單因素方差分析，多樣本均數(shù)兩兩之間比較行Boferroni檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1HE染色和CT表現(xiàn) 正常肺組織肺泡壁結(jié)構(gòu)菲薄，肺泡內(nèi)充滿空氣；肺不張組織光鏡可見(jiàn)廣泛肺泡膨脹不全，肺泡壁塌陷，肺泡內(nèi)無(wú)氣體，細(xì)支氣管壁完整，毛細(xì)血管擴(kuò)張、出血，細(xì)支氣管和肺泡內(nèi)充滿中性粒細(xì)胞和組織細(xì)胞（見(jiàn)圖1）；CT示右肺上葉形成肺不張，肺不張區(qū)域的CT弧度值增高，伴肺體積縮小，葉間胸膜移位，支氣管、血管聚集，鄰近組織氣管移位和代償性肺氣腫等，可見(jiàn)空氣支氣管征（見(jiàn)圖2）。

圖1　肺不張HE染色（放大倍數(shù)：A為4×10，B為4×100）

圖2　肺不張CT表現(xiàn)（箭頭所示：A為橫斷面，B為冠狀面）

2.2灌洗液中DPPC、SP-A濃度及LA/SA比值的變化

如表1所示，肺不張3 d后，M組DPPC濃度、SP-A濃度、LA/SA均明顯低于C組（P＜0.05或P＜0.01）；T組各指標(biāo)較M組有顯著增加（P＜0.05或P＜0.01）。

2.3各組CT值及肺不張面積占單側(cè)肺面積比的變化 如表2所示，M組CT值較C組顯著增高（P＜0.01）；T組CT值和M組相比有下降趨勢(shì)，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），其不張面積占單側(cè)肺面積的比例較M組顯著下降（P＜0.01）。

表1　BALF中DPPC、SP-A濃度及LA/SA比值的變化（n=6，±s）

表1　BALF中DPPC、SP-A濃度及LA/SA比值的變化（n=6，±s）

與C組比：aP＜0.05，bP＜0.01；與M組比：cP＜0.05，dP＜0.01

組別　DPPC（mg/L）　SP-A（ng/mL）　LA/SA值C組　5.14±0.48a　530.18±26.34aa　0.90±0.30aaM組　4.37±0.44a　283.25±33.59ba　0.56±0.05baT組　4.91±0.28c　396.57±52.92bd　0.76±0.06bd

表2　CT值及肺不張面積占單側(cè)肺面積比的變化（n=6，±s）

表2　CT值及肺不張面積占單側(cè)肺面積比的變化（n=6，±s）

與C組比：aP＜0.01；與M組比：bP＜0.01

組別　C T值（H u）　肺不張面積占單側(cè)肺面積比（% ）C組　-7 4 3 .0 ± 4 8 .0a　0 .0 M組　　2 1 .0 ± 7 .0a　5 2 .9 ± 1 0 .9aaT組　　9 .0 ± 4 .0a　3 4 .6 ± 6 .0ab

3　討論

目前肺不張動(dòng)物模型的建立方法較多，但這些模型的可重復(fù)性、可控制性及在符合人類發(fā)病特點(diǎn)上均難以令人滿意。本課題用內(nèi)支架封堵器堵塞右下肺支氣管法建立的肺不張模型更接近于人類的阻塞性肺不張。CT檢查是日常診斷肺不張最常用及最有效的方法，肺不張CT表現(xiàn)為肺不張區(qū)域的密度增高，伴肺體積縮小等。Strang等[3]提出肺不張胸部CT診斷標(biāo)準(zhǔn)：-1 000 Hu到-850 Hu為過(guò)度充氣：-850 Hu到-500 Hu為正常充氣；-500 Hu到-100 Hu為不全充氣；-100 Hu到+100 Hu為肺不張。本研究制作的肺不張模型CT值為20～30 Hu，達(dá)到上述肺不張?jiān)\斷標(biāo)準(zhǔn)。文獻(xiàn)[4]報(bào)道肺不張的組織病理是肺泡塌陷，周圍血管充血及由于缺少氣體的壓力造成血管擴(kuò)張等病理改變。本研究制作的肺不張模型亦可見(jiàn)到上述病理變化。因此，從CT及病理結(jié)果上均可判斷模型復(fù)制成功。

SP-A是最重要的SP，含量最豐富，約占SP總量的50%[5]，其主要功能包括：參與肺泡表面活性物質(zhì)的形成和代謝，維持磷脂單分子層的穩(wěn)定；阻止血漿蛋白進(jìn)入肺泡腔；調(diào)節(jié)局部免疫和炎癥反應(yīng)，在肺臟抗感染中起到重要作用。肺泡表面活性物質(zhì)代謝改變主要是LA、SA之間的轉(zhuǎn)換發(fā)生異常。LA主要由新分泌的板層體和管髓體組成，具有很好的表面活性，SA是由無(wú)活性的破碎或衰老磷脂組成，正常情況下，肺泡表面活性物質(zhì)以LA的形式進(jìn)入肺泡，在各種因素的作用下，逐漸轉(zhuǎn)換為表面活性差的SA[6]。有文獻(xiàn)[7]報(bào)道肺不張2周時(shí)肺泡表面活性物質(zhì)活性下降，而本研究表明肺不張3 d時(shí)支氣管灌洗液中的DPPC和SP-A就顯著下降，同時(shí)LA/SA比值也顯著減小。提示肺泡表面活性物質(zhì)在肺不張?jiān)缙诰推鹬匾饔茫虼嗽黾臃闻荼砻婊钚晕镔|(zhì)尤其是SP-A及LA可能改善肺不張情況。

目前罕見(jiàn)關(guān)于氨溴索能否改善肺不張情況的文獻(xiàn)報(bào)道。本研究結(jié)果表明，氨溴索能顯著減少肺不張的面積及CT值，增加DPPC、SP-A濃度及LA/SA比值，考慮其可能原因?yàn)榘变逅髟黾恿朔闻荼砻婊钚晕镔|(zhì)的表達(dá)，減少了LA向SA的轉(zhuǎn)化[8-9]。

綜上所述，肺不張時(shí)肺泡表面活性物質(zhì)早期就顯著減少，且LA向SA轉(zhuǎn)化明顯增加，氨溴索可明顯減緩肺不張時(shí)肺泡表面活性物質(zhì)的表達(dá)的減少，且抑制LA向SA轉(zhuǎn)換，從而緩解肺不張的程度。

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（本文編輯：丁敏嬌）

·論著·

Protective effect of ambroxol on experimental atelectasis

ZHANG Yili1,TU Junwei2,ZHOU Xiuyun3.1.Department of Critical-care Medicine,Jinhua Municipal Central Hospital,Jinhua,321000; 2.Department of Respirology,Jinhua Municipal Central Hospital,Jinhua,321000; 3.Department of Nephrology,Jinhua Municipal Central Hospital,Jinhua,321000

Abstract:Objective:To investigate the effect of ambroxol on experimental atelectasis.Methods:Eighteen male China experimental miniature pigs (CEMP) were randomly divided into three groups:contral group (C group),atelectasis group (M group) and ambroxol treatment group (T group),respectively (n=6).Ni-Ti alloys occluders were placed in the lower right main bronchus of M and T group animals with a bronchofiberscope after anesthesia.CEMP of T group were treated with high dose of ambroxol hydrochloride injection (30 mg/kg,q 8 h,respectively) after the occluders procedure was finished.The development of atelectasis was observed by computerized tomography scanning every three days after occluders were placed in.On the third day of atelectasis,bronchoalveolar lavage was carried out.The animals were killed at the end of experiment,dipalmitoylphosphatidylchol (DPPC),large aggregates (LA) and small aggregates (SA) from the bronchoalveolar lavage was measured using high performance liquid chromatography.SP-A from the bronchoalveolar lavage was measured using a sandwich ELISA technique.Histopathological changes of atelectasis were determined under a light microscope.Results:Typical pathology of atelectasis and computerized tomography imaging were observed in group M.Concentrations of DPPC,SP-A and rate of LA/SA in M group were significantly lower than that in C group,while concentrations of DPPC,SP-A and rate of LA/SA in T group were markly higer than those in M group.The area of atelectasis was shruken in T group compared to those in M group.Conclusion:These findings suggest that ambroxol has beneficial effect on experimental atelectasis.This may be the result that ambroxol can contribute to enhances pulmonary surfactant synthesis and reduce the conversion of LA to SA.

Key words:atelectasis; ambroxol; pulmonary surfactant; miniature pig

作者簡(jiǎn)介：章義利（1971-），男，安徽安慶人，副主任醫(yī)師，碩士。

基金項(xiàng)目：浙江省公益性技術(shù)應(yīng)用研究計(jì)劃項(xiàng)目（2012C37090）。

收稿日期：2015-09-03

[中圖分類號(hào)]R563.9

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

DOI:10.3969/j.issn.2095-9400.2016.03.007