大鼠呼吸机相关性肺损伤模型的建立

大鼠呼吸机相关性肺损伤模型的建立 华中科技大学同济医学院附属协和医院麻醉科 王立奎武庆平姚尚龙 【摘要】目的机械通气时可因气压、容积因素和生物因子释放导致肺损伤称呼吸机相关性肺损伤(Ventilator-induced lung injury VILI),其病理学基础是广泛的肺泡-毛细血管膜损伤.但其机制并未十分明了,为此建立呼吸机相关性肺损伤大鼠模型,为进一步探讨呼吸机相关性肺损伤的发生机制奠定基础。方法 60只成年健康雄性清洁级SD大鼠,体重在370g±26g,随机分成4组:①对照组(C组); ②Vt=8ml/kg(Vt8组); ③Vt=40ml/kg(Vt40组); ④Vt=20ml/kg(Vt20组),除对照组(C组)6只以外,每组18只,组内再随机分3组,每组6只, 动物麻醉后在额镜直视下以自制套管行经口气管插管,除对照组(C组)外,实验组均在室内空气条件下分别进行1h、2h和4h机械通气,呼吸参数为:FiO2=0.21,吸呼(I:E)比为1:1,呼吸频率(RR)80次/分,PEEP=0。控制呼吸中以0.2%阿曲库胺静脉泵维持肌松。观察粉红色泡沫痰发生例数、肺组织病理改变、肺组织含水量比较(干湿重比 W/D)、肺泡灌洗液中性粒细胞(PMN)计数和各时点血氧分压(PaO2)及ELSIA法检测TNF-α和MIP-2的含量。用SPSS1.1进行统计学分析,采用方差分析检验和卡方检验,比较组内及组间差异。结果 ①大鼠粉红色泡沫痰发生例数 Vt8组有一例发生,占5.5%, Vt40组为 55.6%(其中3例死亡), Vt20组为22%(死亡一例)。卡方检验显示Vt40组和Vt20组二组粉红色泡沫痰发生显著性高于Vt8组(p<0.05)。② 肺病理改变与对照组(C组)和Vt8组相比, Vt40组和Vt20组肺病理有明显的改变,按照osman评分,在通气2h和4h时两个时点两组的osman评分显著性增高(p<0.05)。而Vt40组在通气4h时点的osman 评分又较Vt20组明显增高(p<0.05)。③肺组织含水量比较 Vt8组各时点肺含水W/D值与对照组比较无显著性差异(p>0.05),而在2h和4h时点Vt40组和Vt20组的肺含水W/D值较Vt8组相应时点显著性增加(p<0.05),且在2h和4h两个时点Vt40组与Vt20组亦有显著差异(p<0.05)。④肺灌洗液中性粒细胞(PMN)含量比较。与Vt8组各时点比较, Vt40组肺泡灌洗液PMN的含量极显著升高,差异极显著(p<0.01),而Vt20组与Vt8组比较有显著差异(p<0.05)。⑤Vt40组和Vt20组肺动脉氧分压(PaO2)进行性下降,在通气4h达最低,且Vt40组较Vt20组变化显著(p<0.05)。⑥ TNF-α和MIP-2的含量对照组肺灌洗液未能测到,而Vt8组含量极低, Vt40组与Vt20组比较, 在通气2h 时点 MIP-2的含量差异明显(p<0.05)在4h时点MIP-2和TNF-α比较有显著性差异(p<0.05)。结论本研究通过对大鼠分组过度通气及各时点各指标比较后,显示过度通气大潮气量(Vt40)机械通气4h,大鼠肺损伤明显, TNF-α和MIP-2的含量增加, PaO2进行性下降,此组呼吸机相关性肺损伤模型设计较为成功。 【关键词】机械通气肺肺损伤动物模型