油酸致大鼠急性呼吸窘迫综合征机制及1,6-二磷酸果糖对其干预作用

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目的:本研究应用油酸建立大鼠急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)模型,观察肺湿/干重比值(wet weight/dry weight,W/D)及肺组织病理学变化,并通过检测血清肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)、白介素-1β(interleukin1β,IL-1β)、血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)、血浆内皮素-1(endothelin-1,ET-1),肺组织中丙二醛(malondialdehyd,MDA)含量及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、Na+–K+-ATP酶(Na-K-adenosine triphosphatase,NKA)活性的变化,探讨ARDS的发病机制;早期1,6-二磷酸果糖(fructose-1,6-diphosphate,FDP)干预对ARDS部分检测指标的影响,探讨FDP治疗作用的可能机制。为临床治疗ARDS提供线索。  方法:将60只健康的Wistar大鼠随机分为3组,每组各20只:  1.正常对照组:用20%乌拉坦(1.0g/kg)腹腔麻醉后分离一侧股静脉和股动脉,由股静脉注入生理盐水2.1ml/kg。  2. ARDS模型组:同样方法麻醉、分离血管后注射油酸0.1ml/kg,并注入生理盐水2.0 ml/kg。  3. FDP干预组:同样方法麻醉、分离血管后注射油酸0.1ml/kg,再注入已用生理盐水稀释的FDP溶液(400mg/kg,2.0ml/kg)。  在静脉注药后3小时腹主动脉取血,3组均检测血清 TNF-α、IL-1β。对照组与ARDS模型组检测血清ACE、血浆ET-1。处死动物,取出肺组织,观察外形变化,并剪下肺叶,分送光镜,电镜,右肺上叶用于测定 MDA含量及SOD、NKA活性;左肺称湿重,完全脱水、干燥称干重。  结果:  1.生化指标及W/D:ARDS组左肺湿/干重比值、肺组织中MDA含量明显升高,而肺组织中SOD、NKA活性明显降低,与对照组比较差异有显著性(P<0.01);血液中TNF-α、IL-1β、浓度与对照组比较明显升高,差异亦具有显著性(P<0.01),FDP干预组与ARDS组比较差异有显著性(P<0.05)。肺组织 NKA活性、MDA和血清 TNF-α、IL-1β与 W/D存在相关性,分别为r=-0.734、P<0.001,r=0.877、P<0.001,r=0.748、P<0.001,r=0.723、 P=0.001,多元回归分析显示MDA对W/D的影响最大;肺组织MDA含量、血清TNF-α、IL-1β浓度与肺组织 NKA活性存在相关性,分别为 r=-0.708、P<0.001,r=-0.467、 P=0.032,r=-0.794 P=0.001;血清 TNF-α、IL-1β浓度与肺组织MDA含量存在相关性,分别为r=0.693、P<0.001,r=0.784、P<0.001。另外,ARDS组的ACE、ET-1与对照组比较明显升高,差异有显著性(P<0.05),且与W/D存在相关性r=0.575、P=0.012,r=0.557、P=0.016。  2.光镜下:ARDS组,可见肺间质和肺泡内水肿,微血管扩张、淤血,微血栓形成及小灶性出血,灶性或大片的肺泡坏死,部分可见透明膜形成;FDP干预组上述表现较轻,肺泡坏死不明显,对照组无上述改变。  3.电镜下:ARDS组肺泡间隔明显增宽,Ⅰ型上皮细胞肿胀坏死,Ⅱ型上皮细胞板层小体排空明显,FDP干预组上述变化较轻。  结论:  1. ARDS早期,模型组血液中的TNF-α、IL-1β、ACE、ET-1和肺组织中MDA、NKA与对照组比较有明显改变,差异有显著性,且与 W/D存在相关性,提示可作为反映肺损伤严重程度的指标,TNF-α、IL-1β、MDA、NKA中MDA变化对W/D的影响最大。  2.肺组织中MDA含量、血清TNF-α、IL-1β浓度与肺组织中NKA活性存在负相关性,提示 MDA、TNF-α、IL-1β,可能使 NKA生成减少或促进灭活。  3.血清 TNF-α、IL-1β浓度与肺组织 MDA含量存在正相关关系,提示TNF-α、IL-1β促进氧自由基的生成。  4. FDP可抑制 TNF-α、IL-1β、MDA的升高,提高 SOD、NKA活性,减轻肺水肿,减少肺泡损伤。  5.早期使用FDP对油酸致大鼠ARDS有一定的治疗作用。
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