【摘 要】
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研究背景随着医疗事业的发展,呼吸机机械通气技术在临床上得到了广泛的应用。机械通气保证了患者的正常呼吸,但机械通气也可能造成肺部损伤或加重原有的肺部损伤。此外,在呼吸机治疗的过程中还会伴随着相关的炎症反应。目前研究表明,肺部存在微生物群落,而且肺部菌群在呼吸道疾病中会发生改变,包括哮喘和慢性阻塞性肺疾病。关于机械通气对呼吸道菌群变化的影响已有一些初步探索,但大鼠机械通气肺损伤与呼吸道菌群之间的相关性
【基金项目】
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广东省科技计划项目(2017B020235001);
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研究背景随着医疗事业的发展,呼吸机机械通气技术在临床上得到了广泛的应用。机械通气保证了患者的正常呼吸,但机械通气也可能造成肺部损伤或加重原有的肺部损伤。此外,在呼吸机治疗的过程中还会伴随着相关的炎症反应。目前研究表明,肺部存在微生物群落,而且肺部菌群在呼吸道疾病中会发生改变,包括哮喘和慢性阻塞性肺疾病。关于机械通气对呼吸道菌群变化的影响已有一些初步探索,但大鼠机械通气肺损伤与呼吸道菌群之间的相关性仍不清楚。因此,我们设计了本研究。研究内容探讨气管插管机械通气下的大鼠肺损伤和下呼吸道菌群的物种组成分析和功能分析。研究方法选取成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠28只,体重(280±50)g,随机分为7组(n=4):对照组(C组),自主呼吸1小时组(SV1组),自主呼吸3小时组(SV3组),自主呼吸6小时组(SV6组),机械通气1小时组(MV1组),机械通气3小时组(MV3组),机械通气6小时组(MV6组)。C组在麻醉气管插管后,直接处死。实验组在相应时间节点处死大鼠,取肺组织计算湿干重比(W/D),HE染色后电子显微镜下观察肺组织病理学结果,并进行16S rDNA测序。比较气管插管机械通气条件下大鼠的肺损伤和下呼吸道微生物群落变化。研究结果与C组、SV组比较,MV组通气6小时出现明显肺损伤病理学变化,MV6组肺组织W/D、肺损伤评分均升高,差异有统计学意义(p<0.05)。MV6组和SV6组大鼠呼吸道菌群OTU总数大于C组。七组呼吸道菌群的Alpha多样性和Beta多样性具有统计学意义(p<0.05)。物种组成分析发现七组大鼠呼吸道菌群主要优势菌门为变形菌门Proteobacteria、厚壁菌门Firmicutes、拟杆菌门Bacteroidetes和蓝藻菌门Cyanobacteria。组间差异分析得出,C组中Acinetobacterradioresistens菌属显著,MV6 组中 Megaonas菌属显著升高,而SV6组中Parvibacter菌属显著升高,这对于鉴别呼吸机相关性急性肺损伤和相关炎症反应可能具有重要意义。此外,通过功能预测分析得出,气管插管机械通气时,厌氧、生物膜形成和革兰阴性菌相关功能基因发生改变。研究结论气管插管和机械通气可能引起大鼠急性肺损伤和下呼吸道菌群的失调。
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