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急性肺损伤(ALI)和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是由创伤、感染、误吸等多种诱因导致的急性呼吸衰竭。各种原因引起肺内炎症反应加剧，导致毛细血管渗透性增加、肺泡塌陷、肺顺应性降低、肺内分流增加和顽固的低氧血症。调控炎症反应和合理机械通气治疗是ALI的重要治疗手段，也是一直以来被密切关注的课题。本课题分两部分分别探讨了高迁移率族蛋白(high mobilit)，group box1protein，HMGB1)在出血性休克后感染致ALI小鼠中的作用和不同水平呼气末正压(PEEP)对ARDS患者的作用。
实验一、 HMGB1在出血性休克后感染致ALI小鼠中的作用研究
目的：HMGB1是存在于真核生物细胞内的一类非组蛋白染色体结合蛋白，以往研究证实为一种转录因子和促生长因子。新近研究发现，HMGB1可分泌至胞浆乃至细胞外，介导机体的炎症反应，是严重感染时重要的晚期炎性介质。本实验旨在观察出血性休克后感染导致ALI情况下，肺组织中HMGB1随病程的浓度变化，探讨抗-HMGB1抗体在二重打击致ALI中的治疗时间窗。
方法：复制出血性休克后感染致ALI小鼠模型，比较病变过程中实验时间点HMGB1与早期炎症反应介质肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)随病程的肺组织浓度变化；观察肺组织随过氧化物酶(MPO)和肺毛细血管通透性的变化。分别于模型复制成功和模型复制后24小时采用抗-HMGB1抗体干预治疗，比较两种干预时机的疗效。
结果：休克/感染致ALI小鼠肺组织内HMGB1浓度于模型复制成功后4小时就显著升高，于16小时达到高峰，48小时仍然显著高于对照组。而肺组织中TNF-α和IL-1β于模型复制成功后4小时达峰值后降至正常水平。MPO水平于模型复制后4小时达峰值[(95.0±5.6)U/g肺组织]。炎症反应导致肺组织毛细血管渗出增加，与HMGB1变化一致，伊文兰(EBD)检测显示，模型复制后4小时显著升高，于16小时达到高峰[(33.3±2.3)g/ml/g肺组织]，48小时仍然显著高于对照组。模型复制成功后即应用抗-HMGB1抗体可以显著降低肺内TNF-α[抗体应用(92±5)pg/ml/mg肺组织、抗体应用后(62±6)pg/ml/mg肺组织]、IL-1β[抗体应用前(68±5)pg/ml/mg肺组织、抗体应用后(45±5)pg/ml/mg肺组织]和MPO浓度[抗体应用前(95.0±5.6)U/g肺组织、抗体应用后(50.0±6.4)pg/ml/mg肺组织]，减轻肺组织毛细血管渗出和肺组织病理损伤。而模型复制成功后24小时应用抗-HMGB1抗体则不能有效减轻肺损伤。
结论：HMGB1是介导出血性休克后感染导致的ALI的重要迟发性炎症介质，二重打击导致ALI时HMGB1随病程的肺组织浓度变化与单一因素导致的ALI不同；二重打击致ALI时，尽可能在疾病早期应用抗-HMGB1抗体，最晚不能超过病程24小时。
实验二、不同水平PEEP对ARDS患者作用的比较研究
目的：机械通气是促进重症ALI即ARDS塌陷肺泡复张、改善低氧血症和降低患者呼吸功的重要治疗手段。PEEP是防止肺泡塌陷的主要方法。ARDS患者是否均采用较高水平PEEP通气目前尚存在争议。推测PEEP水平的选择需建立于ARDS患者呼气末塌陷肺泡复张难易程度以及可复张程度基础之上，并非所有患者均适于采用较高水平或高水平PEEP通气，ARDS患者PEEP的应用应该个体化。本实验比较ARDS小潮气量通气基础上较低和较高水平PEEP的肺复张、肺力学和血流动力学疗效，并探讨PEEP促进ARDS肺复张的临床评估方法，以期为临床ARDS合理应用PEEP提供实验依据。
方法：实验以24例早期ARDS患者为研究。压力控制通气(平台压力45cmH2O或55cmH2O)方法肺复张后，采用延长呼气法测定呼气容积。再次肺复张后依次采用PEEP8cmH2O和16cmH2O联合小潮气量(6ml/kg理想体重)机械通气4小时，分别在4小时末测定气体交换、肺力学、血流动力学、动态呼吸系统压力-时间曲线”b”值和肺复张容积。
结果：PEEP16cmH2O时，14例患者的肺复张容积高于150ml，为(425±65)ml，为高PEEP复张者，反之，10例患者为高PEEP未复张者。与8cmH2O PEEP相比，应用16cmH2O PEEP后，未复张组患者氧合指数和静态肺顺应性无显著改变，而动脉血二氧化碳分压显著升高[(40.5±4.3)mmHg vs(50.7±4.1)mmHg，P<0.05]；而复张组患者氧合指数[(179.6±50.8)mmHg vs(287.1±52.9)mmHg，P<0.05]和静态肺顺应性[(47.9±4.6)ml/cmH2O vs(54.3±3.9)ml/cmH2O，P<0.05]均显著升高，二氧化碳分压无显著改变。PEEP由8cmH2O升高至16cmH2O后引起的肺泡复张与氧合指数及静态顺应性的增加均显著相关。肺复张方法压力控制通气引起的呼气容积的增加与复张组患者高PEEP引起的肺泡复张容积显著相关。
结论：ARDS患者塌陷肺泡可复张程度各异，高水平PEEP仅适用于塌陷肺泡可复张患者。PEEP引起的氧合指数和顺应性改善、肺复张方法引起的呼气容积增加可反应高水平PEEP的肺复张效果。