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急性肺损伤(ALI)/急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是由心源性以外的各种肺内外致病因素导致的急性、进行性缺氧性呼吸衰竭。ALI一般先有激发事件如直接损伤(肺炎，误吸异物、毒物，溺水，肺挫伤)或间接损伤(脓毒症，烧伤，胰腺炎，妇科损伤，大输血)。ALI的精确发生率尚有争论，但仍然是出院患者发病的主要肺内外因素之一。ALI严重威胁人类的健康，影响患者的生存质量，是医学领域的重要研究课题之一。随着络病学理论的不断进展和急性肺损伤病理机制的深入研究，为“毒瘀损络”病机假说提供了现代生物学依据。脓毒症、肺炎、创伤、休克为ALI发病的四大主要因素，其实质是中性粒细胞(Polymorphonuclear neutrophil，PMN)等炎症细胞及其释放的炎症递质介导的失控的炎性反应，从而引起肺血管内皮损伤、通透性增加和微血栓形成。失控的炎症反应是ALI的基本病理生理机制。中性粒细胞是ALI发病过程中的重要的效应细胞，也是其最终执行者。大量中性粒细胞肺内募集(recruitment)、扣押(sequestration)、迁移(transmigration)和浸润(infiltration)的聚集过程是ALI的病理组织学特征。目前认为，过度、失控的炎症反应是各种病因所致急性肺损伤的根本原因，其中绝大部分表现为PMN依赖性，PMN聚集和激活是引起肺部毛细血管和肺泡损害的主要原因。而在血管活性因子(LPS、凝血酶、TNF-α等)的作用下，肺血管内皮细胞的损伤，血管内皮屏障通透性的升高，是PMN等炎症细胞从血液到达血管外肺组织，在肺组织触发炎症级联反应的关键环节。可见，络脉受损、“开门揖盗”是ALI/ARDS发病的必要前提。ALI动物实验和细胞实验都提示，Rho/ROCK(Rho kinase)途径和MLCK(myosinlight chain kinases)途径对于PMN肺内聚集时的重要性，主要体现在促进血管内皮屏障通透性增高和PMN跨血管内皮浸润。
水蛭应用于中医临床已有两千多年的历史，具有广泛的药理作用和医疗用途，用于破血通经，逐瘀消癥。水蛭素为其主要有效药用成分；研究证明水蛭素(hirudin)是目前已知的作用最强的特异性凝血酶抑制剂；水蛭素对各种血栓病均有效，对静脉血栓和弥散性血管内凝血(DIC)的疗效更佳，并且提示水蛭素可能具有治疗ALI的作用，但具体机制仍未清楚，值得我们进一步的深入探讨。本研究在参考众多文献资料的基础上，采用气道吸入LPS建立小鼠急性肺损伤模型，模型建立前30分钟，以肝素(heparin)为对照药，以“化瘀通络”为指导思想使用水蛭素防治急性肺损伤，观察高、中、低剂量水蛭素在气道吸入LPS后16h的保护作用及其机制。
目的：①探讨Rho/ROCK途径和MLCK途径在ALI及其血管内皮屏障损伤发生发展中的作用;②阐释中医络病学理论及肺络病理生理与ALI发病之间的关系，揭示“毒瘀损络”ALI病机假说的现代生物学基础；③探讨“化瘀通络”治疗早期ALI的可行性及科学性；④阐明水蛭素治疗LPS致ALI的病理生理学和细胞分子学作用机制，为临床防治ALI提供实验依据。
方法：⑴基于中医络病学理论与ALI发病之间的关系及“毒瘀损络”ALI病机假说，从理论上探讨“化瘀通络”防治早期ALI的科学性和可行性，为应用水蛭素治疗ALI提供理论依据。⑵利用随机数字表将小鼠分为5组，每组6只：①正常对照组(A组)；②LPS致肺损伤组(B组)；③LPS+Hirudin高剂量组(C1组)；④LPS+Hirudin中剂量组(C2组)；(5)LPS+Hirudin低剂量组(C3组)。B、C1、C2、C3组小鼠ALI模型制备同前，A组滴入生理盐水，余组滴入LPS。LPS滴入前30min，LPS组腹腔注射0.5mL的生理盐水；C1组腹腔注射等容积2000ATU的Hirudin溶液；C2组注射等容积1000ATU的Hirudin溶液；C3组注射等容积500ATU的Hirudin溶液。通过RT-PCR法测定肺组织ROCKⅡ mRNA和MLCK mRNA的表达来探讨水蛭素防治LPS致急性肺损伤的细胞分子学作用机制。
结果：
⑴经过细致的理论探讨和研究，认为急性肺损伤属于中医“络病”范畴，并形成了ALI/ARDS“毒瘀损络”的病机假说。本假说认为，毒邪煎熬血液，血凝成瘀；毒邪伤络，血溢成瘀；毒邪伤津耗阴，阴伤血滞为瘀；毒壅气机，血脉凝滞；毒瘀损脏，血行失司；因此毒瘀互化、肺络损伤是ALI/ARDS病机的关键。在治疗上宜遵“络以通为用”的治疗原则，采用以通络为主的“化瘀通络”治法。
⑵小鼠症状一体征变化滴入LPS后30分钟起，所有小鼠均出现皮毛枯槁、倒立、无光泽；精神不振，行动迟缓，对刺激反应差；恶寒、蜷缩成团状；大便干结；呼吸急促、呛咳。多数小鼠出现紫绀，鼻腔溢出泡沫样液体。各用药组症状有明显改善。
⑶小鼠呼吸频率B组小鼠呼吸频率为(375±23)次/分钟，与A组(234±11)次/分钟相比，显著上升(P＜0.01)；C1、C2及D组小鼠呼吸频率为(288±13)次/分钟、(290±12)次/分钟、(302±14)次/分钟，与B组相比，显著降低(P＜0.01)，但仍高于A组(P＜0.01);C3组小鼠呼吸频率为(345±23)次/分钟，与B组比较，差异无显著性(P＞0.05)。
⑷小鼠肺湿/干重比B组小鼠肺湿/干重比为(5.39±0.20)，与A组(3.36±0.11)相比，显著上升(P＜0.01)；C1、C2及D组小鼠肺湿/干重比为(4.15±0.16)、(4.54±0.15)、(4.49±0.15)，与B组相比，显著降低(P＜0.01)，但仍高于A组(P＜0.01)；C3组小鼠肺湿/干重比为(5.21±0.21)，与B组比较，差异无显著性(P＞o.05)。
⑸肺组织病理学检查和肺损伤积分光镜下(×200倍)观察发现：A组小鼠肺组织，肺泡结构清晰，肺泡壁薄，肺泡壁及间质内无炎症细胞浸润；B组肺组织高度水肿、出血严重，肺间质增宽，肺间质及肺泡腔内可见大量红细胞，肺泡萎陷明显，各种炎细胞大量浸润，部分肺泡完整性被破坏；C1组肺组织轻度水肿，少量炎细胞浸润，肺间质增厚减轻，肺泡萎陷明显减轻，肺泡结构较完整；C2组肺组织轻度水肿，见炎细胞浸润，肺泡结构基本完整，较B组肺受损程度减轻；C3组肺组织严重水肿，肺间质增宽，肺泡腔及间质内可见大量红细胞，肺泡结构欠完整，且有明显炎细胞浸润；D组肺组织稍有水肿，肺泡腔及间质仅见少量红细胞及炎细胞浸润，肺泡结构较完整。B组小鼠肺损伤积分为(13.33±0.82)，与A组(1.50±0.84)相比，显著上升(P＜0.01)；C1、C2、C3及D组小鼠肺损伤积分为(6.17±0.75)、(7.50±1.05)、(8.1711.60)、(7.17±0.75)，与B组相比，显著降低(P＜0.01)，但仍高于A组(P＜0.01)。
⑹小鼠肺组织MPO B组小鼠肺组织MPO为(5.02±0.68)U/g，与A组(2.00±0.32)U/g相比，显著上升(P＜0.01)；C1、C2及D组肺组织MPO为(2.95±0.38)U/g、(3.09±0.37)U/g、(3.12±0.37)U/g，与B组相比，显著降低(P＜0.01)，但仍高于A组(P＜0.01)；C3组小鼠肺组织MPO为(1.15±0.59)U/g，与B组比较，差异无显著性(P＞0.05)。
⑺小鼠BALF中PMN含量B组小鼠BALF中PMN含量为(59.5±10.9)％，与A组(10.83±2.6)％相比，显著升高(P＜0.01)；C1、C2及D组PMN含量为(41.5±8.46)％、(43.8±8.52)％、(42.8±7.62)％，与B组相比，显著降低(P＜0.05)，但仍高于A组(P＜0.01)；C3组小鼠PMN含量为(51.3±10.1)％，与B组比较，差异无显著性(P＞0.05)。
⑻小鼠肺组织ROCKⅡ mRNA的表达相对A组小鼠肺组织ROCKⅡmRNA表达(相对单位relative unit)，B组与A组相比，显著上升(P＜0.01)；C1、C2及C3组与B组相比，显著降低(P＜0.01)，但仍高于A组(P＜0.01)。
⑼小鼠肺组织MLCK mRNA的表达相对A组小鼠肺组织MLCK mRNA表达(相对单位relative unit)，B组与A组相比，显著上升(P＜0.05)；C1与B组相比，显著降低(P＜0.05)，但仍高于A组(P＜0.05)；C2及C3组与B组相比，差异无显著性(P＞0.05)。
结论：LPS诱导的小鼠ALI可激活Rho/ROCK途径和MLCK途径，引起肺血管内皮细胞骨架的损伤，血管内皮屏障通透性增高，PMN等炎症介质聚集肺内造成炎症损伤和肺功能改变；而水蛭素可通过抑制Rho/ROCK途径和MLCK途径，促进MLC去磷酸化、缓解张力，从而保护内皮细胞屏障和防止炎症损伤。本研究为水蛭素保护内毒素ALI的药效学及其机制研究提供了初步的实验依据；也是在络病学理论指导下，对于“毒瘀损络”ALI采用以通络为主的“化瘀通络”治法及其机制的有益探索。