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本文通过对黄河水淹溺后大鼠肺组织病理形态学变化的观察,肺内细胞因子IL-8、IL-10表达的检测及其相关性的分析研究,从分子病理学的水平和致炎/抗炎失衡的角度探讨溺水后肺损伤的发病机制,为临床上进一步开拓溺水后早期救治新方法提供理论依据。
方法:选择健康Wistar大鼠80只随机分为:正常对照组,溺水致死组,溺水非致死组。溺水非致死组在淹溺2mim后存活3m、3h、6h、12h、24h及40h的不同时间点处死动物。动物模型制作采用将大鼠放入盛有黄河水的内壁光滑的容器内,让其自由泳动自然溺死,除溺水致死组外,各组动物分别在规定的时间点断头处死,行体重和血氧饱和度等指标检测,并在冰盘中迅速开胸取肺,准确称重以计算肺系数,观察各组大鼠肺脏外观,取肺组织福尔马林固定,制成病理切片HE染色,光镜下观察肺组织病理改变;用免疫组化的方法检测肺内IL-8、IL-10的表达,并对其相关性进行分析研究。
结果:(1)正常对照组大鼠肺系数0.68±0.22,血氧饱和度96.50%±1.90%;溺水致死组大鼠肺系数明显增高达1.58±0.14,血氧饱和度降至最低23.50%±3.40%,与对照组相比有显著差异(P<0.05);在溺水非致死组中,溺水后存活3m大鼠肺系数仍较高0.86±0.21,血氧饱和度降至45.60%±5.95%,与正常对照组比较有统计学意义(P<0.05);随着溺水后存活时间的延长,肺系数渐减低,3h后与正常对照组之间差异无显著性(P>0.05);而血氧饱和度呈逐渐上升趋势,于6h接近正常对照组水平,差异无显著性(P>0.05)。
(2)正常对照组大鼠肺体积正常,肺表面无出血及渗出,光镜下肺泡结构正常;溺水致死组大鼠体积明显增大,肺表面出血严重。光镜下见肺泡腔扩张,腔内充满红细胞及白细胞,肺泡间隔增宽,毛细血管扩张淤血;溺水非致死组动物中,溺水后存活3m-3h时体积仍增大,有不同程度的出血及渗出。光镜下肺泡腔扩张及肺间质水肿,局灶性肺不张及代偿性肺气肿,肺间质及肺泡腔内炎细胞浸润。6h后肺体积渐趋于恢复,渗出及出血减少,光镜下肺泡腔及间质内水肿及炎性细胞浸润均明显减轻。
(3)正常对照组大鼠肺内有微量的IL-8表达(20%);溺水致死组大鼠肺内IL-8表达阳性率达80%;在溺水非致死组中,至溺水后存活3m-3h时其表达率明显升高至100%,溺水后6h后其表达渐下降,于40h明显降低为40%,有统计学意义(p<0.05)。
(4)正常对照组大鼠肺内存在一定量的IL-10(50%);溺水致死组动物肺内表达率降低至40%;溺水非致死组中,溺水后存活3m-3h时其表达明显下降为20%,溺水后6h开始上升,于24h达高峰80%,并于40h时基本恢复至正常水平,有统计学意义(p<0.05)。
(5)伴随致炎因子IL-8在溺水后大鼠肺组织表达的逐渐减弱,IL-10呈逐渐增强的趋势。总体比较,二者存在负相关关系(相关系数r=-0.707,P<0.05),具有统计学意义。
结论1黄河水淹溺可导致动物发生急性肺损伤和急性低氧血症。
2肺损伤早期即有致炎细胞因子IL-8的肺内高表达,与损伤程度成正相关,提示IL-8可能参与了溺水后肺损伤的发生。
3在不设任何临床干预的条件下,动物肺损伤程度和一般临床表现有逐渐减轻趋势,同时检测到肺内抗炎细胞因子IL-10的高表达,提示IL-10可能通过调整促炎/抗炎反应,对机体起到保护作用。
4及时纠正溺水后促炎/抗炎反应的失平衡状态,在临床溺水患者救治中具有积极的意义。