贫铀(depleted uranium,DU)是天然铀提取U235过程中的副产品,是一种具有化学毒性和放射毒性的重金属。因贫铀具有高密度、自发锐性、低造价等特点,以其为原料生产的贫铀武器已广泛应用于军事领域中。当今世界已经有20多个国家和地区公开宣布拥有贫铀武器,并多次在海湾战争,巴尔干战争及伊拉克战争中使用了贫铀弹。贫铀弹爆炸时产生的颗粒散布于自然界中,使空气、水、植被、土壤受到污染,严重损害参战士兵和当地居民身心健康。因此,许多国家都在加大对贫铀武器损伤防护的研究力度。呼吸道吸入是战场上贫铀暴露的最主要途径,研究已发现,贫铀颗粒可通过呼吸道沉积于肺部,导致急慢性肺损伤。减少肺组织贫铀暴露的时间及浓度,是改善贫铀吸入后肺部病变的最根本途径,可惜目前国内外并未找到十分有效的促排剂,仍有待开发新方法以清除肺内贫铀颗粒。本课题建立了贫铀吸入所致的亚急性肺损伤犬模型,并分别于不同时间点对动物模型进行全肺灌洗,了解全肺灌洗对贫铀吸入性肺损伤的干预作用。本课题分为两部分进行,(一)贫铀吸入性亚急性肺损伤模型的建立;(二)全肺灌洗对吸入性肺损伤的干预作用。第一部分:贫铀吸入性肺损伤犬模型的建立目的:建立研究用的贫铀吸入性亚急性肺损伤犬模型。方法:将26犬随机分为空白对照组(n=6)、低剂量组(n=10)、高剂量组(n=10),采用经气管插管将不同浓度的贫铀混悬液分别灌入低剂量组(2mg/kg)和高剂量组(20mg/kg)实验动物左侧肺内,空白对照组仅灌入生理盐水(0.2ml/kg),记录贫铀灌注各组动物的生存时间,观察时间截止为贫铀灌注后30天。在灌注后第30天,对存活犬行肺部CT检查,处死后取肺组织行病理检查。结果:在30天的观察期内,空白对照组动物无死亡,低剂量组中1只犬在贫铀灌注后22天死亡,其余犬存活均超过30天,高剂量组所有犬均在30天内死亡,存活时间11.2±8.9天。高剂量组与低剂量组和对照组比较,在生存时间上的差异有统计学意义(P<0.05),低剂量组与对照组相比,生存时间上的差异无统计学意义(P>0.05)。低剂量组肺组织的病理学改变主要为肺泡腔内炎细胞渗出、出血及透明膜形成,肺泡壁毛细血管扩张、充血,肺间质炎细胞浸润,肺CT主要改变为左肺片状渗出影及实变影,腹侧病变重于背侧。结论:采用贫铀混悬液以2mg/kg剂量行单侧肺灌注所建立的动物模型,适用于进行30天内亚急性贫铀毒性的实验研究。第二部分:全肺灌洗对贫铀吸入性肺损伤的干预作用目的:了解全肺灌洗及不同时间点灌洗对贫铀吸入性肺损伤的治疗作用。方法:以第一部分中的低剂量组(2mg/kg)贫铀使用剂量建立肺损伤模型并作为研究对象,将亚急性肺损伤犬随机分为对照组(n=15),早期灌洗组(n=15),晚期灌洗组(n=15),对早期灌洗组在染毒后第3天、晚期灌洗组在染毒后第14天进行左肺大容量全肺灌洗,灌洗后立即回收,检测早期灌洗组(3天)、晚期灌洗组(14天)动物的支气管肺泡灌洗液(BALF1)中贫铀含量。贫铀灌注30天后,观察各组动物肺部CT影像学改变,同时再次进行支气管肺泡灌洗,检测不同灌洗组动物支气管肺泡灌洗液(BALF2)中细胞因子TNF-α及IL-6含量。贫铀灌注60天后,记录3组动物的生存情况后,处死动物,采用铀荧光发光法测定肺组织铀含量以及细胞因子TNF-α及IL-6含量。结果:早期灌洗组的生存时间明显高于对照组,晚期灌洗组与对照组比较,生存时间无显著改善。对贫铀吸入性肺损伤犬模型进行全肺灌洗,早期灌洗组肺泡灌洗液(BALF1)中贫铀浓度明显高于晚期灌洗组,差异有统计学意义(P<0.05)。30天后,胸部CT分析显示,早期灌洗组与对照组CT评分具有统计学差异(P<0.05),晚期灌洗组与对照组比较差异无统计学意义。对肺泡灌洗液(BALF2)中细胞因子TNF-α、IL-6含量检测发现,早期灌洗组中TNF-α、IL-6明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),晚期灌洗组与对照组之间差异无统计学意义(P>0.05)。60天后处死动物检测发现,早期灌洗组肺组织的贫铀含量、肺组织匀浆上清中TNF-α、IL-6均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),晚期灌洗组肺组织的铀含量、TNF-α、IL-6与对照组之间比较无统计学差异(P>0.05)。结论:早期和晚期行全肺灌洗均能洗出一定数量的贫铀颗粒,但早期灌洗能显著延长贫铀吸入性肺损伤动物的生存期、改善肺部影像学变化及减轻肺部炎症反应。