早期静脉注射特布他林对大鼠急性肺损伤的影响.pdf

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1、南昌大学学报( 医学版) 2 0 1 0 年第5 0 卷第1 期J o u r n a lo fN a n c h a n gU n i v e f s i t y ( M e d i c a IS c i e n c e ) 2 0 1 0 ，V 0 1 5 0N o 1 2 5 早期静脉注射特布他林 对大鼠急性肺损伤的影响 丁月梅1 ，李秋根2 ( 1 南昌大学研究生院医学部2 0 0 7 级；2 江西省人民医院呼吸内科，南昌3 3 0 0 0 6 ) 摘要：目的观察早期静脉注射特布他林注射液对大鼠急性肺损伤( A L l ) 的影响。方法将4 0 只s D 大鼠随机 分为4 组：生理盐水

2、对照组( A 组) 、A L I 组( B 组) 、A L I + 特布他林治疗组( C 组) 、A L l + 特布他林+ 哇巴因干预组 ( D 组) ，每组1 0 只。各组大鼠分别以1 0 水合氯醛3 5 弘L g “腹腔麻醉。麻醉成功后，A 组大鼠采用尾静脉注 射生理盐水5m g k g ，lh 内注完；B 组大鼠采用尾静脉注射脂多糖( L P S ) 5m g k g “( 融于1m L 生理盐水 中) ，分4 次给药，lh 内注完；C 、D2 组大鼠采用尾静脉注射L P S5m g k g “( 融于1m L 生理盐水中) ，分4 次给 药，1h 内注射完后，再注射硫酸特布他林注射液

3、5 o “I 。g _ 1 体质量。1h 内注射完后。然后将大鼠头部抬高4 s 。， 光源照射颈部直视下行气管插管，插管成功后，A 、B 、C3 组气管内滴注林格氏液1m L k g ，D 组气管内滴注含 哇巴因l o - 3n 1 0 1 L - 1 的林格氏液lm L k g 。通过建立L P S 诱导的大鼠急性肺损伤模型，对各组大鼠肺组织病 理学评分，观察各组大鼠的肺湿干重比( w D ) 、肺组织N a + 一K + 一A T P 酶的活性，并测定各组大鼠肺泡灌洗液中的 细胞数、中性粒细胞计数及蛋白含量。结果A 组肺组织病理学评分值、w D 值、细胞计数、中性粒细胞百分比、 蛋白含量均

4、明显低于B 、C 、D3 组( 均P O 0 5 ) 。A 组肺组织N a + 一K + 一A T P 酶的活性明显高于B 、C 、D3 组( P o 0 5 ) 。结论 早期静脉注射特布他 林可通过上调肺组织N a + K + - A T P 酶的活性来促进肺泡上皮细胞对液体重吸收，从而控制大鼠急性肺损伤的进展。 关键词：急性肺损伤；早期注射；硫酸特布他林注射液；N a + 一K + 一A T P 酶；动物，实验；大鼠 中图分类号：R 一3 3 2 ；R 6 4文献标志码：A文章编号：1 0 0 0 一2 2 9 4 ( 2 0 1 0 ) 0 1 一0 0 2 5 一0 4 T h eE

5、f f e c to fI n j e c t i o no fT e r b u t a l i n e E a r l yo nR a t sw i t hA c u t eL u n gI n ju r y D I N GY u e - m e i l ，L IQ i u - g e n 2 ( 1 2 0 0 7G r n d PD 厂M P d i c 口ZD P 户口，- ，矩P 咒o 厂G r 口d “口PS c o o Z ，N n 行f 矗口咒gU 行i 钟，百i f y ； 2 D P p 口以m P 以o 厂R P s 户i r n o ，yD i s P 口s P ，记

6、，z g z iP r 0 口i 竹c PP P o p Z g s H o s 户i 口Z ，N 口n f ，l n 挖g3 3 0 0 0 6 ，C 冼i 力口) A B S T R A C T ：o b j t i v e T oo b s e r v et h ee f f e c to fi n t r a v e n o u si n j e c t i o no ft e r b u t a l i n ee a r l yo nt h e r a t sw i t ha c u t el u n gi n ju r y M e 恤o d s F o r t yS Dr a t

7、sw e r er a n d o m l ya s s i g n e di n t o4g r o u p s ：N S c o n t r o lg r o u p ( g r o u pA ) ，A L Ig r o u p ( g r o u pB ) ，A L I + t e r b u t a l i n et r e a t m e n tg r o u p ( g r o u pC ) a n d A L I + t e r b u t a l i n e + o u a b a i ni n t e r v e n t i o ng r o u p ( g r o u pD

8、 ) w i t h1 0i ne a c hg r o u p T h er a t so fa l l g r o u p sw e r er e s p e c t i v e l ya n e s t h e t i z e db yi n t r a p e r i t o n e a li n j e c t i o no f1 0 c h l o r a lh y d r a t e ( 3 5 弘L g 一1 ) A f t e rb e i n ga n a e s t h e t i z e ds u c c e s s f u l l y ，t h er a t si n

9、g r o u pAw e r ei n j e c t e dw i t h 5m g k g - 1N St h r o u g ht h et a i l sV e i nw i t h i n1h o u r ；t h er a t si ng r o u pBw e r ei n j e c t e dw i t h 5m g k g 一1L P S ( w h i c hd i s s o l v e di n1m Lo fN S ) t h r o g ht h et a i l sV e i ni n4t i m e sw i t h i n1h o u r ； t h er

10、a t si ng r o u pCa n dDw e r ei n j e c t e dw i t h5m g k g 一1L P S ( w h i c hd i s s o l V e di n1m Lo fN S ) 收稿日斯：2 0 0 9 一0 9 1 5 作者简介：丁月梅( 1 9 8 3 一) ，女，硕士研究生。主要从事危重病学的研究。 通信作者：李秋根，主任医师，E - m a i l ：l i q i u g 曲7 8 7 1 2 6 c o m 。 万方数据 2 6 南昌大学学报( 医学版) 2 0 1 0 年1 月，第5 0 卷第1 期 t h r o u g ht

11、h et a i l sV e i ni n4t i m e sw i t h i n1h o u r T h e nt h er a t sw e r ei n j e c t e dw i t h5 O 肛L g 1t e r b u t a l i n ew i t h i n1h o ur T h e ne l e v a t e dt h er a t sh e a dt o4 5d e g r e e s ，t h et r a c h e a li n t u b a t i o nw a sp e r f o r m e du n d e rl i g h t s 订l u m

12、 i n a t i n gt h er a t sn e c k ，a f t e ri n t u b a t e ds u c c e s s f u l l y ，1m L k g 一1R i n g e r s s o l u t i o nw a sd r i p p e di n t ot r a c h e ai ng r o u p sA ，Ba n dC ，a n dDw i t h1m L k g 一1R i n g e r ss o l u t i o n w h i c hc o n t a i n1 0 3m 0 1 L 一1o u a b a i n T oe s

13、 t a b l i s hL i p o p o l y s a c c h a r i d e i n d u c e dm o d e lo fa c u t e 1 u n gi n j u r yi nr a t s ，t h ep a t h o m o r p h o l o g i cs c o r e so f1 u n gi n j u r y ，t h ew e tt od r yw e i g h tr a t i o ( W D ) 。a n dt h ea c t i v i t yo fN a + 一K + 一A T P a s ew e r ed e t e r

14、 m i n e da f t e r6h o u r s ，a n db r o n c h o a l v e o l a rl a v a g ef l u i d ( B A I 。F ) c e l l sc o u n t ，t h ep e r c e n t a g en e u t r o p h i l i c g r a n u l o c y t e ( P M N ) ，B A L Fc o n c e n t r a t i o no fp r o t e i nw e r ed e t e r m i n e dt o o R e s u I t sT h ep

15、a t h o m o r p h o I o g i cs c o r e so f1 u n gi n ju r y ，t h ew e t t oW D ，B A L Fc e l l sc o u n t ，t h eP M N ，B A L Fc o n c e n t r a t i o no fp r o t e i ni ng r o u pAw e r es i g n i f i c a n t I yl o w e rt h a nt h a ti ng r o u pB ，C ，a n dD ( a l lP 0 0 5 ) t h ea c t i v i t yo

16、fN a + 一K 十一A T Pa s ei ng r o u pAw e r es i g n i f i c a n t 一 1 yl o w e rt h a nt h a ti ng r o u p sB ，C ，D ( P 0 0 5 ) C o n c I u s i o nT h ei n t r a v e n o u sin j e c t i o no ft e r b u t a l i n ee a r l yc a n p r o m o t ea l v e o l a re p i t h e l i a lf l u i dr e a b s o r p t

17、i o ni nr a t sw i t hA L Iv i at h eu p r e g u l a t i o no ft h ea c t i v i t y o fN a + 一K + 一A T Pa s ei nl u n g ，a n dt h ee f f e c tc o u l dc o n t r o lt h ef u r t h e rd e v e l o p m e n to fA L I K E YW o R D S ：a c u t el u n gi n j u f y ；e a r l ya d m i n i s t r a t i o n ；t e r

18、 b u t a l i n ei n j e c t i o n ；N a + 一K + 一A T Pa s e ； a n i m a l s ，l a b o r a t o r y ；r a t s 急性肺损伤( a c u t el u n gin j u r y ，A L I ) 是由于严 重感染、休克、创伤及烧伤等非心源性病因致毛细血 管内皮细胞和肺泡上皮细胞损伤而造成弥漫性肺间 质及肺泡水肿，其中肺泡上皮和肺毛细血管内皮通 透性增加为基本病理改变，富含蛋白的水肿液在肺 泡腔和肺间质内积聚。影响气体交换而致严重低氧 血症是A L I 的一个特征性变化 1 。特布他林可以 通过上调

19、肺泡上皮细胞顶端的阿米洛利钠通道和基 底部的N a 十一K + - A T P 酶等钠主动转运蛋白的表达 和活性来改善A I 。I ，国内外研究已通过肺泡上皮细 胞培养2 1 、离体肺灌注 3 1 及动物气道内给药n 巧 等实 验得到证实。本研究通过大鼠早期尾静脉注射硫酸 特布他林注射液，以肺组织病理学评分、肺泡灌洗 液、肺湿干重比及N a t K 十A T P 酶的活性为指标， 观察其对内毒素致A L I 的影响。 1 材料与方法 1 1 实验动物 健康3 月龄S D 大鼠4 0 只，雌雄兼有，体质量 2 0 0 2 5 0g ，由江西中医学院实验动物中心提供，动 物合格证号：S C X K

20、 ( 赣) 2 0 0 5 一o o o l 。 1 2 主要试剂与仪器 脂多糖( L P S ，美国S i g m a 公司) ，硫酸特布他林 注射液( 成都华宇制药有限公司，批号：0 9 0 7 0 2 ) ，畦 巴因( 卫生部药品生物制品检定所，批号：8 7 0 4 0 5 ) ， 考马斯亮兰蛋白测定试剂盒、超微量N a + - K + - A T P 酶测定试剂盒均购自南京建成生物工程研究所，灌 胃针( 北京科思佳公司) 。B S T 一3 3 0 半自动生化仪 ( 北京瑞泽康生物科技有限公司) ；D H G 9 2 0 3 A 电 热恒温鼓风干燥箱( 上海精宏实验设备有限公司) ；

21、E C L I P S EE 2 0 0 光学显微镜( 日本N I K O N 公司) 。 1 3方法 1 3 1 实验动物分组及动物模型建立 将4 0 只S D 大鼠随机分为4 组：生理盐水对照组 ( A 组) 、A L I 组( B 组) 、A L I + 特布他林治疗组( C 组) ，A L I + 特布他林+ 哇巴因干预组( D 组) ，每组1 0 只。各组大鼠分别以l O 水合氯醛3 5 “L g _ 1 腹 腔麻醉。麻醉成功后，A 组大鼠采用尾静脉注射生 理盐水5m g k g ，1h 内注完；B 组大鼠采用尾静 脉注射I 。P S5m g k g _ 1 ( 融于1m L 生理盐

22、水中) ， 分4 次给药，lh 内注完3 ；C 、D2 组大鼠采用尾静 脉注射I ，P S5m g k g 叫( 融于1m L 生理盐水中) 、 硫酸特布他林注射液5 o 弘L g - 1 体质量，1h 内注 射完。然后将大鼠头部抬高4 5 。，光源照射颈部直 视下行气管插管，插管成功后，A 、B 、C3 组气管内 滴注林格氏液1m L k g ，D 组气管内滴注含哇巴 因1 0 3m 0 1 L 叫的林格氏液lm L k g 。大鼠 出现精神不振，对刺激反应差；皮毛枯燥、倒立、无光 万方数据 丁月梅等：早期静脉注射特布他林对大鼠急性肺损伤的影响 2 7 泽；畏寒、蜷缩成团状；出现紫绀，部分有

23、血尿。有的 可见血性泡沫样分泌物从鼻腔溢出，则表明模型建 立成功。 1 3 2 观察指标及测定方法 1 ) 肺泡灌洗液( B A L F ) 行细胞计数及蛋白定 量：开胸经颈总动脉放血处死大鼠，暴露气管及两 肺，结扎右主支气管，左肺行肺泡灌洗。主支气管切 口插管至左肺支气管亚段，结扎固定气管插管，取生 理盐水2 5m L 灌洗4 次，每次反复冲洗5 次，回收 率达8 0 以上，集中4 次灌洗液4 、 15 0 0r m i n 叫离心1 0m i n ，沉渣用于细胞计数( 细 胞总数、中性粒细胞计数) ，同时用考马斯亮兰蛋白 测定试剂盒测定上清液蛋白含量，操作严格按试剂 盒说明书进行。 2 )

24、 肺组织病理学评分：取右肺中叶用1 0 甲 醛固定，透明脱水，石蜡包埋，行H E 染色，光学显微 镜下观察肺组织病理学改变情况，并行肺组织病理 损伤评分 7 。 3 )肺湿干重比值( w D ) 测定：取右上、下肺 及副叶，剔除大血管及支气管，取少许冰生理盐水反 复冲洗后，用于组织匀浆的制备，余肺组织经滤纸吸 干表面的水分及血迹后称重，置于8 0 电热恒温鼓 风干燥箱4 8h 至恒重，称重，计算湿干重比值( W D ) 。 4 ) 肺组织N a + 一K + 一A T P 酶活性测定：将待 测肺组织称重制备1 0 组织匀浆，低温、低速4 、 10 0 0r m i n _ 1 离心5m i n

25、 ，再将其上清液稀释至 1 ，用考马斯亮兰法蛋白定量，酶促反应，定磷后采 用半自动生化仪测定吸光度值，计算肺组织N a + _ K + 一A T P 酶活性。 1 4 统计学方法 采用S P S S l 2 O 统计软件对数据进行分析。计 量资料以i 5 表示，多组间比较采用单因素方差分 析，样本均数间的两两比较采用L S D 检验，以P O 0 5 ) ，见表1 。 表1各组大鼠肺组织病理学评分及w D 比较 i 士s 与A 组比较。* P O 0 5 。 3 )各组B A L F 细胞计数值、中性粒细胞的百 分比及蛋白含量的比较：A 组细胞计数值、中性粒细 胞百分比及蛋白含量均明显低于B

26、、C 、D3 组( 均 P 0 0 5 ) ，见表2 。 表2 各组大鼠肺损伤B A L F 指标比较 i 士s 与A 组比较，* P O 0 5 。 4 ) 肺组织N a + 一K + - A T P 酶活性的比较：A 组肺组织N a + - K + - A T P 酶活性均明显高于B 、C 、D 3 组( 均P 0 0 5 ) ，见表3 。 万方数据 2 8南昌大学学报( 医学版) 2 0 1 0 年1 月，第5 0 卷第1 期 表3各组大鼠肺组织N a + 一K + - A T P 酶活性的比较 i 士$ 与A 组比较，* P O 0 5 。 3 讨论 A L I 是一严重威胁生命的重症

27、疾病，其中严重 感染致病率占2 5 5 0 8 ，从生理学角度看，肺 泡一毛细血管膜通透性增加引起的肺水肿在A L I 发 展中起重要作用。故增加肺泡液体的重吸收成为治 疗A L I 的一个关键。研究表明，内源性的儿茶酚胺 水平、肾素一血管紧张素转换酶系统等通过神经调节 影响肺水的重吸收及钠离子的主动转运 9 ，但这种 上调作用是短期的，不足以平衡A L I 肺泡表面的液 体。近年来，多个动物实验发现用B z 受体激动剂特 布他林气道内给药可以促进肺泡液体的清除，保护 A L I 肺损伤 5 。但通过气道滴注特布他林治疗A L I 多建立在人工气道的基础上，故无法对早期尚未插 管的A L I

28、患者进行干预，早期静脉注射特布他林是 否可通过神经体液调节机制影响A L I 的发展尚少 有研究。 N a + 一K + 。册酶( 又称钠钾泵，简称钠泵) 是镶 嵌在细胞上的一种A T P 酶，肺组织中主要由a 、个 亚基组成，又分为a 。、a 2 、B 。，其中a ，、自在肺泡I 型及 型上皮细胞均有表达，而a 2 仅存在于肺泡I 型上皮细 胞 1 引。该酶的作用是将细胞内的N a + 逆浓度差泵至 细胞外，参与肺泡表面液体的转运，主动清除肺泡内 过多液体，维持肺泡表面张力和宿主防御功能。 L i t v a nJ 等1 1 1 已证实各种原因所致A L I 均有肺泡 液体重吸收的下降同时伴

29、随N a + 一K + 一A T P 酶功能 的下调。生理情况下，N a + 一K + 一A T P 酶功能主要受 儿茶酚胺类物质的调节。 本研究结果显示，特布他林治疗组大鼠肺组织 湿干重比值( w D ) 减小，N a + - K + 一A T P 酶活性明 显增加，肺组织病理学有改善，肺泡灌洗液细胞总计 数、中性粒细胞细胞百分比及蛋白含量明显减少，而 哇巴因气道内给药干预组较肺损伤组无明显改善， 表明特布他林可能通过调节N a + 一K + 一A T P 酶的活 性促进肺泡上皮细胞液体重吸收来控制A L I 病情 发展。其机制可能是通过口。肾上腺受体激动剂直 接作用于肺泡上皮的B ：受体从

30、而激活腺苷酸环化 酶，而使细胞内的c A M P 增加，激活蛋白激酶A 上 调N a 十一K + A T P 酶的活性；也可能使肺泡上皮细 胞的肾上腺素受体m R N A 过分表达，从而通过转录 和转录后机制上调N a + 一K + - A T P 酶 9 。而另有研 究表明肺泡液体清除是8 ：受体m R N A 表达和a 。一、 8 1 一N 十一K 十一A T P 酶m R N A 表达的协同作用 1 引。 总之，早期静脉注射硫酸特布他林注射液可明显 改善A L I 的病情，可通过上调肺组织N a + _ K + _ A T P 酶的活性来促进肺泡上皮细胞对液体重吸，从而控制 大鼠A L

31、I 的进展。 参考文献： 1 L _ e c u o n aE 。T r e j oHE S z n a j d e rJI e ta I R e g u l a t i o no fN a K A T P a s ed u r i f 培a c u t el u n gi n j u r y 盯JB i o e n e r gB i o m e m b r ， 2 0 0 7 3 9 ( 5 6 ) ：3 9 1 3 9 5 2 陶军，杨天德特普他林对大鼠肺泡型细胞N a + - K + 一A T P 酶活性的影响 J 重庆医学。2 0 0 4 ，3 3 ( 1 1 ) ，1 6 2 1 1

32、 6 2 2 3 P i t t e tJF ，w i e n e rK r o n i s hJP 。M c E l r o yMc ，e ta 1 S t i m u l a t i o n o fl u n ge p i t h e l I a ll i q u i dc l e a r a n c eb ye n d O g e n o u sr e I e a s eo fc a t e c h o l a m i n e si ns e p t i cs h o c ki na n e s t h e t i z e dM t s J J c I i nl n v e s t ，1

33、 9 9 4 9 4 ( 2 ) ：6 6 3 6 7 1 4 陈智伟，白春学，方晓惠特布他林对急性肺损伤大鼠肺泡液体 清除功能影响的实验研究 J 中国危重病急救医学，2 0 0 0 ，1 2 ( 9 ) ：3 9 1 4 5 L a s n i e rJM ，w a n g e n s t e 曲0D ，s c h m i t zLs 。e ta 1 T e r b u t a l i n e s t i m u l a t e sa l v e o l a rf l u i dr e r p t i o ni nh y p e r o 】【i cl u f I gi n j u r y 口

34、 JA p p lP h y s i 0 1 1 9 9 6 ，8 1 ( 4 ) 1 1 7 2 3 1 7 2 9 6 郭建华，范慧敏孙志扬，等长托宁在急性肺损伤中肺保护作 用的实验研究 J 中国急救医学。2 0 0 7 ，2 7 ( 1 0 ) ：9 0 9 9 1 1 7 R o t t aA T 。G u n n a r s n B ，H e r n a n LJ 。e ta 1 P a n i a Il i q u i dv e n t i l a t i o ni n n u e n c e sp u I m o n a r yh i s t o p a t h o l o g

35、yi na na n i m a lm o d e lo fa c u t el u n gi r I j u r y J JC r i tC a r e ，1 9 9 9 ，1 4 ( 2 ) ：8 4 9 2 8 中华医学会重症医学分会急性肺损伤急性呼吸窘迫综合症 诊断与治疗指南( 2 0 0 6 ) J 中华内科杂志，2 0 0 7 。4 6 ( 5 ) ；4 3 0 - 4 3 5 9 A z z a mzs ，A d i rY 。w e l c hL 。e ta 1 A l v e o l a rf l u i dr 髓b r p t i o n i si n c r e a s e

36、 di nr a t sw i t hc o m p e n s a t e dh e a r tf a i l u r e J A mJ P h y s i o lL u n gC e l IM o lP h y s i o l 。2 0 0 6 ，2 9 1 ( 5 ) 1 1 0 9 4 - 1 1 0 0 1 0 R i d g eKM 。o l i v e 碍wG 。s a l d i a sF ，e ta 1 A l v e o l a rt y p e1c e l l s e x p r e 8 st h eA l p h a 2N a 。K A T P a s e 。w h i

37、 c hc o n t r i b u t e st ol u I l g l i q u i dc l e a r a n c e J C i r cR e s ，2 0 0 3 。9 2 ( 4 ) ：3 4 8 3 4 9 1 1 L i t v a nJ ，B r i v aA ，w i l s o nMs ，e ta 1 B e t a - a d r e n e r g i cr e c e p t o r s t i m u l a t i o na n da d e n o v i r a lo v e r e x p r e s s i o no fs u p e r o x

38、 i d ed i s m u t a s ep r e v e n tt h eh y p o x i a m e d i a t e dd e c r e a s ei nN a 。K A T P a s ea n da l v e o l a rn u i dr e a b s o r p t i o n J JB i o lc h e m ，2 0 0 6 。 2 8 1 ( 2 9 ) ：1 9 8 9 2 1 9 8 9 8 1 2 M aG ，z h a ox ，u 龃oM ，e ta 1 1 n c r e a s e dr e a b r p t i o no fa l v

39、e o l a re d e 埘吼f l u i di nt h eo b e s ez u c k e rr a t J T o h o k uJE x p M e d ，2 0 0 8 ，2 1 6 ( 3 ) t 2 2 3 2 3 0 ( 责任编辑：胡炜华) 万方数据 F 一1 a 、v 即F 在垂体腺瘤组织中的表达及其意义( 正文见第5 0 页) 圈1m F - 侵袭性组织组织中的表达m A 砷图2v E G 陆侵袭性组织中的表达 早期静脉注射特布他林对大鼠急性肺损伤的影响( 正文见第2 5 页) 蔑；翠一? 辫鬻 A ：生理盐水对J | l I 组，B ：A L I 组c ： L I + 特布他林治疗组D ：A L I + 特布他林+ 哇巴因干预组 圉1 各组太鼠 L I 瘸理学组织变化( H B ) 壳聚糖磷酸甘油复合自体问充质干细胞修复关节软骨缺损的实验研究( 正文见第3 7 页) 图13 组术后1 2 周关节缺损大体修复情况 A 组组织圈中箭头所指示纤维组织：c 组组织图中箭头所指示软骨细胞 田23 组术后1 2 周组织学表现 ，t，7强 、。弋， 一 。，7L 纵 彳。 万方数据