论文部分内容阅读
一、目的和意义随着我国现代社会发展需求以及海洋事业活动日益频繁,加之国家周边海洋局势较为复杂,海上战争以及海上事故合并烧伤发生率日益增高[1],伤员创面极有可能遭受海水污染,面临海水浸泡的二次打击。海水具有高渗、碱性、低温、有菌等特殊理化性质,以往众多研究显示烧伤合并海水浸泡会造成机体的电解质紊乱、酸碱失衡、高渗性脱水、血流动力学紊以及严重感染,造成多脏器功能衰竭[2]。重度烧伤常累及多个系统损伤,其中急性肺损伤是严重的并发症之一[3],死亡率极高。严重烧伤早期苏复过程或休克期后,急性呼吸窘迫综合征(ARDS)导致的急性呼吸衰竭,发病率甚高,治疗效果差,是烧伤早期的重要死亡原因[4]。急性肺损伤(ALI)是急性ARDS的前期,而ARDS为重度AL1。肺脏亦是烧伤后全身炎症反应综合征(SIRS)的主要靶器官之一,烧伤合并海水浸泡后急性肺损伤的防治具有较为重要的临床意义,且目前相关研究鲜有见报道。本研究以20%TBSA深Ⅱ°烫伤大鼠合并海水浸泡为模型,观察烫伤合并海水浸泡后急性肺损伤发生以及加重可能的一般规律,为研究烧伤合并海水浸泡的救治提供基础理论依据,具有一定的战备意义。二、材料和方法1、实验动物和分组:SPF级Wistar大鼠108只,体重为180～220g,雌雄不限,按体重配伍随机分为单纯烫伤组(A组)、烫伤后浸泡普通淡水组(B组)以及烫伤后浸泡天然海水组(C组),每组36只。2、致伤方法:试验时用25g/L戊巴比妥钠(35mg/kg)腹腔注射将大鼠麻醉后以80g/L硫化钠背部脱毛,脱毛面积8cm*5cm,约为大鼠体表面积20%,清水将已脱毛区域洗净后自然晾干;将各组动物四肢固定,将已脱毛区域置于95℃恒温水浴中12s,造成实验动物深Ⅱ度烫伤(已经病理证实),致伤后A组动物创面暴露处理,分别将B、C组动物双前肢一下皮肤分别浸泡于普通淡水中和天然海水中。3、各组实验动物分别于普通淡水中和天然海水中浸泡2h、4h、8h。各时相点实验组分别随机抽取12只动物进行观察,处死前于颈动脉抽取动脉血行血气分析,处死后心脏采血并取肺组织标本。分别进行肺组织常规HE染色,观察、比较各组肺组织肺形态学变化、炎症反应情况及结构损伤情况。ELISA方法测血清炎症因子:测量其中促炎症介质如TNF-α、IL-6、IL-8;促炎介质VEGF、高迁移率族蛋白1(HMGB-1)、前B细胞集落促进因子(PBEF)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醇(MDA),并行动脉血气分析,包括测定血PH值、PaO2、PaCO2,并计算动物氧和指数(PaO2/Fi O2),测定血浆渗透压,免疫组织化学方法(IHC)观察肺组织VEGF、PBEF、HMGB-1分布,Western-Blot印迹法测肺组织VEGF和PBEF蛋白表达。末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP原位切口末端标记法(TUNEL法)检测肺组织细胞凋亡率。4、数据处理:所有数据以X±S表示,采用SPSS19.0社会科学统计软件包进行统计学处理,对所有数据进行单因素方差分析(One-way analysis of variance),即ANOVA法,组内多重比较采用LSD-t检验方法,P<0.05为显著性差异。三、结果1、肺组织常规HE染色:A组动物伤后2h,肺支气管周围出现灶性淋巴细胞浸润,肺泡壁大部分完整,小部分塌陷伴少量中性粒细胞浸润。伤后4h,肺泡腔部分塌陷,肺泡间隔见纤维素性渗出及中性粒细胞浸润,部分肺泡腔内见红细胞。伤后8h,部分肺泡结构完好,部分肺泡上皮增生,肺泡腔较多中性粒细胞浸润,部分肺泡腔内见红细胞;B组动物伤后2h,肺泡壁部分完整,部分肺泡多灶塌陷伴中性粒细胞浸润。伤后4h,出现肺泡腔大小不等、多灶塌陷,小灶肺泡上皮坏死伴中性粒细胞浸润,可见核碎裂,部分肺泡腔内见红细胞,肺泡上皮轻-中度增生,肺泡间隔见纤维素渗出。伤后8h,肺内部分肺泡腔塌陷,肺泡上皮增生,支气管周围多灶淋巴细胞浸润,部分肺泡腔内见红细胞;C组动物伤后2h,支气管周围灶较多性淋巴细胞浸润,肺泡腔内未见少许纤维素性渗出,局部肺泡间隔散在少量中性粒细胞浸润,伴肺泡腔塌陷。伤后4h,少部分肺泡结构完好,大部分肺泡腔塌陷,肺泡间隔增宽,见较多纤维素性渗出及中性粒细胞浸润,肺泡腔内见较多红细胞渗出以及中性粒细胞浸润,支气管周围多灶淋巴细胞浸润。伤后8h,大部分肺泡腔塌陷,肺泡正常结构消失,肺泡间隔见大量纤维素性渗出及中性粒细胞浸润,部分肺泡腔内见较多红细胞渗出以及中性粒细胞浸润,支气管周围多灶淋巴细胞浸润。2、血清炎症因子变化情况:ELISA方法测各组动物各时相点TNF-α、IL-6、IL-8水平;C组相对A组与B组,各时相点血清炎症因子IL-6、IL-8和TNF-α水平明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);且随海水浸泡时间延长,C组血清TNF-α、IL-6、IL-8水平明逐步升高,时相点间差异均有统计学意义(P<0.05);A组、B组经两两比较后血清IL-6、IL-8水平在伤后各时相点差异均无显著性(P>0.05),两组血清TNF-α水平在伤后2h差异无显著性(P>0.05)。3、各组超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醇(MDA)变化情况:ELISA方法测各组动物各时相点血清MDA水平:C组相对A组与B组,各时相点血清MDA水平明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);且随海水浸泡时间延长,C组血清MDA水平明逐步升高,时相点间差异均有统计学意义(P<0.05);各时相点,B组血清MDA水平高于A组,差异有统计学意义(P<0.05);各组动物在各时相点血清SOD水平;C组相对A组与B组,各时相点血清SOD水平明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);且随海水浸泡时间延长,C组血清SOD水平明逐步下降,时相点间差异均有统计学意义(P<0.05);各时相点B组SOD水平低于A组差异有统计学意义(P<0.05)。4、各组促炎介质VEGF、高迁移率族蛋白1(HMGB-1)、前B细胞集落促进因子(PBEF)变化情况:ELISA方法测各组动物各时相点血清VEGF、HMGB-1、PBEF水平;C组相对A组与B组,各时相点血清VEGF、HMGB-1、PBEF水平明均显著升高,差异均有统计学意义(P<0.05);且随海水浸泡时间延长,C组血清VEGF、HMGB-1、PBEF水平明逐步升高,时相点间差异均有统计学意义(P<0.05);各时相点B组血清VEGF、HMGB-1、PBEF水平高于A组,时相点间差异有统计学意义(P<0.05);免疫组织化学方法(IHC)以及Western-Blot印迹法观察肺组织VEGF、PBEF、HMGB1分布与表达提示:C组肺组织中的VEGF、HMGB-1、PBEF蛋白明显增加,较A组、B组有显著差异(P<0.05)。5、dUTP原位切口末端标记法(TUNEL法)检测肺组织细胞凋亡率:大鼠肺组织中细胞凋亡改变:C组相对A组与B组,肺组织细胞凋亡数量显著增多,并随海水浸泡时间延长,肺组织细胞凋亡数量逐步增多,差异具有统计学意义(q=0.000 91、0.001 06、0.000 49,P<0.01);A 组和 B 组肺组织见少数细胞出现凋亡,组间差异无统计学意义(q=0.011 0.022 6,P<0.05)。6、各组各时相点动脉血气分析结果以及血浆渗透压变化情况:各组动物各时相点PH值水平;A组与B组,各时相点PH值水平差异均无统计学意义(P>0.05);伤后2h,C组与A组、B组PH值水平差异均无统计学意义(P>0.05);伤后4h以及伤后8h,C组相对A组、B组PH值水平明显下降,有显著性差异(P<0.05),且随海水浸泡时间延长,C组PH值水平逐步下降,时相点间差异均有统计学意义(P<0.05);伤后2h以及4h,A组与B组PaO2、氧和指数(PaO2/Fi O2)水平差异均无统计学意义(P>0.05);伤后8h,A组PaO2、氧和指数(PaO2/Fi O2)水平高于B组,差异有显著性差异(P<0.05);各时相点C组相对A组、B组PaO2、氧和指数(PaO2/Fi O2)水平明显下降,有显著性差异(P<0.05),且随海水浸泡时间延长,C组PaO2、氧和指数(PaO2/Fi O2)水平逐步下降,时相点间差异均有统计学意义(P<0.05);且在伤后8h,C组动物氧和指数(PaO2/FiO2)<300mmHg,符合肺功能障碍诊断标准。C组相对A组与B组,各时相点血清PaCO2水平明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);且随海水浸泡时间延长,C组血清PaCO2水平明逐步升高,时相点间差异均有统计学意义(P<0.05);各组血浆渗透压变化情况:同一时相点C组血浆渗透压均不同程度高于A组与B组,差异均有统计学意义(P<0.05);C组中各时相点血浆渗透压随浸泡时间延长而逐步升高,差异均有统计学意义(P<0.05);四、结论1、大鼠烫伤浸泡海水后相对单纯烫伤以及烫伤后浸泡淡水,肺损伤明显加重。2、海水浸泡所引起的全身严重炎症反应、肺组织脂质过氧化损、肺组织细胞凋亡、内环境高渗以及代谢性酸中毒可能是大鼠烫伤后肺损伤进行性加重的重要机制。3、大鼠烫伤浸泡海水后其肺损伤的程度与海水浸泡时间明显相关,随浸泡时间延长损伤程度越大,表明海水浸泡对烧伤后肺功能转归有明显负面影响。