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1、家兔侧脑室注射组胺受体拮抗剂对神经源性肺水肿的影响 摘要目的: 探讨内源性组胺在家兔神经源性肺水肿（NPE）发生中的作用。 方法: 在家兔侧脑室微量注射H 1 受体拮抗剂扑尔敏和H 2 受体拮抗剂西米替丁，采用形态、功能、生化指标相结合的方法，探讨中枢组胺与NPE发生之间的关系。测定指标包括下丘脑后区（PHA）、延髓头端腹外侧区（RVLM）组胺含量、血浆一氧化氮（NO）含量、肺水比及水肿液蛋白.血浆蛋白（A.P）值，光镜观察肺组织病理切片。 结果: （1）NPE家兔PHA及RVLM组胺含量明显增高（P<0.001）;（2）注射扑尔敏后肺水比和A.P值显著降低（P<0
2、.01）;（3）注射扑尔敏后血浆NO含量明显降低（P<0.05）。 结论: 肺毛细血管通透性的改变存在于NPE病理生理过程中;组胺通过中枢H 1 受体介导参与NPE的发病过程;血浆NO参与中枢组胺调控NPE的肺损伤过程。 关键词 神经源性肺水肿;组胺;H 1 受体拮抗剂;H 2 受体拮抗剂;一氧化氮;家兔 神经源性肺水肿（neurogenic pulmonary edema，NPE）是由中枢神经系统（central nervous system，CNS）损伤引发外周交感系统极度兴奋而导致的一种暴发性肺水肿1 ，起病急，治疗困难，死亡率高。目前众多学者认为，CNS损伤后，交感神经系
3、统兴奋引发一系列外周血流动力学改变，从而导致肺损伤是NPE发生的外周机制。但CNS损伤引起交感神经系统兴奋的机制至今尚不清楚。中枢组胺能神经元在CNS有着广泛的纤维投射，具有多种生物学功能，近年来研究发现它与外周交感神经系统活性的调节密切相关。那么，中枢组胺有参与调控NPE发病过程的可能吗?本实验通过测定NPE动物脑区组胺含量以及经NPE动物的侧脑室微量注射组胺受体拮抗剂，观察组胺对外周NPE发病过程的影响，探讨中枢组胺与NPE发病的关系。 1 对象与方法 1.1 动物及分组 健康新西兰大白兔48只，体重1.82.4kg，雌雄不拘，由东南大学医学院动物中心提供，随机分为6组。（1）空白对照组（
4、n=8）;（2）生理盐水（NS）对照组（n=8）:侧脑室注射0.9%NS10l，以排除经侧脑室埋管及经管注射药物对实验动物的影响;（3）NPE组（n=8）:制作NPE模型;（4）NPE加NS组（n=8）:模型兔同时经侧脑室注射0.9%NS10l，以排除经侧脑室埋管及经管注射药物对NPE动物的影响;（5）NPE加扑尔敏（CPA）组（n=8）:模型兔同时经侧脑室注入H 1 受体拮抗剂CPA（江苏盐城制药有限公司）10l;（6）NPE加西米替丁（CTD）组（n=8）:模型兔同时经侧脑室注入H 2 受体拮抗剂CTD（江苏鹏鹞药业有限公司）10l。 1.2 侧脑室定位、微量注射 大白兔用25%乌拉坦4m
5、l・kg -1 耳缘静脉麻醉，气管插管后置于江湾型立体定位仪上，根据Sawyer图谱2 定位侧脑室。坐标为P 4 、H +7 、LR 5 ，侧脑室插管外径为0.6mm，内径为0.3mm。按坐标置入插管后，拔出插管内芯见有清亮液体溢出即为侧脑室埋管成功，用自凝牙托粉及502胶固定。微量注射时拔出内芯，插入注射管，连接液体恒速推进器推注药液。右股静脉插管抽取血标本。上述手术完毕后将动物静置30min，待其生命体征恢复平稳后造模，并在造模同时经侧脑室分别注射CPA、CTD各100g・L -1 ，5min注完，留针10min。侧脑室注射等体积NS作为对照。
6、1.3 模型制备 模型制备及成功标准参照文献3。在枕骨大孔处纵切一长为1cm的切口，用一头端略钝的7号头皮针头与动物长轴呈45°在枕骨大孔处向头端斜穿刺进入小脑延髓池，进针长度为1014mm，回抽见有脑脊液，即匀速注入凝血酶（浙江杭康海洋生物药业股份有限公司）35U・kg -1 及纤维蛋白原（上海莱士血制品有限公司）20mg・kg -1 ，两药均由pH6.8的0.9%NS配制，注完留针10min。 模型成功标准:小脑延髓池注入凝血酶及纤维蛋白原20min后，若气管导管内出现粉红色泡沫状液体，或开胸后不挤压肺而泡沫状液体自主地溢出气管导管，即
7、为造模成功。 1.4 荧光分光光度法测定脑区组胺含量 实验结束后放血处死动物，迅速取全脑置于冰台上，分离出下丘脑后区（posterior hypothalamic area，PHA）和延髓头端腹外侧区（rostral ventrolatral medullar，RV-LM），精确称重，荧光法测定组胺含量4 。 1.5 一氧化氮（NO）含量测定 各组动物在造模后20min股静脉取血5ml。其中空白对照组和盐水对照组在各项手术操作结束静置30min后取血。血标本3000r・min -1 离心10min，取血浆-4冰箱保存。硝酸还原酶法测定血浆NO含量5 。 1.6 肺水比计算
8、 实验结束，放血处死动物，开胸取肺称湿重然后将标本置于70烤箱中烤2d至恒重，称其干重。根据公式肺水比=（肺湿重-肺干重）.肺干重计算肺水比。 1.7 水肿液蛋白.血浆蛋白值（A.P值）计算 造模后20min从动物股静脉内抽取3ml静脉血置入肝素化的离心管内，然后放血处死动物，收集水肿液。将静脉血和水肿液分别以3000r・min -1 离心10min，取上清液-4冰箱保存。Lowery法6 测定蛋白质含量。根据公式A.P=水肿液蛋白质含量.血浆蛋白质含量计算A.P值。 1.8 肺组织光镜观察 实验结束后各组动物取肺组织做病理切片，HE染色，光镜下观察肺组织损伤情况。 1.
9、9 数据处理 所有数据以x±s表示，行t检验进行比较。 2 结果 2.1 NPE动物脑区组胺含量变化 空白对照组和NPE组PHA组胺含量（mol・L -1 ）分别为1553.86±167.29和2506.69±635.09;空白对照组和NPE组RVLM组胺含量分别为1523.02±161.07和2489.37±621.07。NPE组PHA和RVLM组胺含量显著升高（P<0.001）。 2.2 侧脑室微量注射CPA及CTD肺组织肉眼和光镜观察 与空白对照组及NS对照组相比，NPE组肺组织可见明显的肿胀，外观呈暗
10、红色大片淤血，边缘变钝，有大量粉红色泡沫状液体;而NPE加CPA组肺外观无淤血，色泽红润，无明显肿胀。NPE加CTD组肺肿胀明显、淤血，外观基本同NPE组。光镜观察可见空白对照组及NS对照组肺间隔正常，肺泡腔干燥无液体渗出。NPE组、NPE加NS组肺间隔明显变宽，大量红细胞浸润肺间质乃至肺泡腔，肺泡腔内可见水肿液，肺不张。NPE加CPA组肺间隔略变宽，其变化程度明显好于NPE加NS组，肺泡腔无水肿液。NPE加CTD组可见肺间隔变宽，肺间质有中等量红细胞浸润，肺泡腔亦出现水肿液及红细胞，肺不张。见图1。 2.3 侧脑室微量注射CPA及CTD对血浆NO含量的影响 血浆NO含量NPE组与空白对照组相
11、比、NPE加NS组与NS对照组相比均明显升高（P<0.05），NPE加CPA组较NPE加NS组明显下降（P<0.05），见表1。A.空白对照组;B.NS对照组;C.NPE组;D.NPE加NS组;E.NPE加CPA组;F.NPE加CTD组 图1 CPA、CTD对神经源性肺水肿家兔的影响 ×400（略） Fig1 Effects of chlorphenamine maleate and cimetidine on NPE ×400 表1 CPA、CTD对神经源性肺水肿家兔肺水比和血浆NO含量的影响（略） Tab1 Effects of chlorp
12、henamine mmaleate and cimetidine on lung water ratio and NO contents in rabbits 与空白对照组比较，1）P<0.001，2）P<0.05;与NS对照组比较，3）P<0.01，4）P<0.05;与NPE加NS组比较，5）P<0.01，6）P<0.05 2.4 侧脑室微量注射CPA及CTD对肺水比的影响 肺水比NPE组较空白对照组明显升高（P<0.001）、NPE加NS组较NS对照组明显升高（P<0.01），N
13、PE加CPA组较NPE加NS组亦明显升高（P<0.01），见表1。 2.5 侧脑室注射CPA、CTD对A.P值的影响 空白对照组、NS对照组无水肿液收集，NPE组及NPE加NS组可见气管导管内涌出大量水肿液，其A.P值分别为88.65±7.53和86.46±13.12。NPE加CPA组只有用力挤压肺，才能从小支气管收集到水肿液，其A.P值为62.55±4.50，较NPE加NS组明显降低（P<0.01）。NPE加CTD组A.P值为82.92±9.71，与NPE加NS组比较无统计学差异。 3 讨论 NPE是CNS损伤后发生的一种严
14、重的呼吸系统并发症。以往的研究揭示，NPE是由于CNS损伤后交感神经系统兴奋，引发一系列血流动力学改变而导致的。但对其发病的中枢机制即CNS损伤引起交感系统兴奋的机制报道甚少。脑内组胺能神经元系统作为对危险反应的信号在长期进化过程中保留下来。研究发现组胺不易透过血脑屏障，在中枢应用组胺可以增加外周血浆儿茶酚胺含量，升高平均动脉压，兴奋交感神经系统。本实验室观察到，在家兔小脑延髓池注射纤维蛋白原和凝血酶制成NPE模型后，家兔PHA、RV-LM的组胺含量明显增加（P<0.001）。PHA是组胺能神经元胞体聚集区域，又是调节交感神经活性的重要脑区之一。而形态学证实，RVLM有组胺能神经
15、纤维的密集投射7 ，同时RVLM也有纤维直接投射到脊髓中间外侧柱（IML）的交感前神经元，参与调控交感神经系统活性。组胺在这些与交感神经系统调节相关的重要脑区含量的增高，提示其有可能在NPE发生发展过程中发挥重要作用。据文献报道8 ，CT显示下丘脑损伤的颅脑外伤患者NPE发生率为91%，无下丘脑损伤的患者NPE发生率为18.2%，这从侧面佐证了我们的推测下丘脑后部的组胺能神经元很有可能参与NPE的发生。而在造模同时经动物侧脑室微量注射CPA后，与NPE加NS组相比，其肺水比、A.P值、NO含量均明显下降，光镜下观察肺水肿病变明显好转，NPE发病程度明显减轻，说明中枢内源性组胺参与调控NPE的发
16、生。同时，在侧脑室应用H 2 受体拮抗剂没有产生与应用H 1 受体拮抗剂相同的效应。说明中枢组胺所起的作用主要是由H 1 受体介导的。 Wade等认为人类神经源性肺水肿是一种单纯的压力型肺水肿9 。本实验NPE组A.P值明显升高提示了神经源性肺水肿不是一种单纯的压力型肺水肿，亦有肺毛细血管通透性增加的机制参与，其发生机制有待进一步研究。 NO是一种活性很强的自由基，具有广泛的生物学活性，其中诱导型一氧化氮合酶（iNOS）合成的NO是细胞毒性分子，它在正常情况下合成处于静止状态，创伤应激时大量合成并释放入血，和氧自由基结合形成过氧亚硝基阴离子，损伤组织10 。NPE动物血浆NO含量增高，与正常对
17、照组相比具有明显差异（P<0.05）。在侧脑室微量注射CPA后肺病变减轻同时血浆NO含量降低，说明NO参与了肺的致伤作用。但是NO含量增高是NPE发生后低氧引起的，还是CNS损伤时交感神经系统兴奋挤压血液至肺循环，血流冲击血管内皮细胞导致的（即NO含量增加是NPE导致的，还是伴随NPE同时发生的）尚待进一步证实。 总之，组胺通过中枢H 1 受体介导参与NPE的发病过程;NPE包含有肺毛细血管通透性升高的病理生理过程，且外周NO参与肺损伤的病理过程。 参考文献 1THEODORE J.Speculation on neurogenic pulmonary edemaJ. Am Re
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