[目的]本课题是在对潜艇环境中常见一氧化碳、二氧化碳及二甲苯等有害气体对机体造成的异常慢性炎症反应、氧化损伤以及对血管内皮损伤认识基础上,模拟该特殊环境对家兔血液及肺组织的影响,研究益肺活血颗粒对该环境下家兔的保护作用。潜艇环境是一个特殊环境,一些常见有害气体如一氧化碳、二氧化碳、二甲苯等经过长期潜航后极易超过国家军用标准范围,长时间处于该环境中工作,艇员不可避免会吸入这些有害气体。部分具有刺激性的气体进入呼吸道后被气管粘膜表面吸收,刺激迷走神经,同时湿润气道溶解,直接刺激呼吸道平滑肌收缩,导致肺功能下降。另一方面,在有害气体刺激下,肺血管内皮细胞不可避免受到损伤,白细胞及血小板在受损血管内皮粘附巨噬细胞、中性粒细胞及多种细胞因子相互作用,诱发慢性炎症反应。有害气体中二甲苯可导致机体氧自由基增多,脂质过氧化损伤增加,‘当自由基产生过多时,自由基代谢失衡,导致组织细胞膜系统发生脂质过氧化损伤。益肺活血颗粒(Yifei Huoxue granule, YFHXG)为董建华院士根据多年临床的经验首创,主要用于治疗慢性阻塞性肺疾病及肺动脉高压,方中党参、黄芪补益全身之气,桃仁、赤芍、川芎、红花、枳壳、柴胡等活血化淤行肺气,最新研究表明该方可促进缺氧肺动脉平滑肌细胞NO的产生,从而舒张血管,减轻肺动脉压力。现代医学研究表明,黄芪含有大量黄酮类物质,可以清除氧自由基,而黄芪多糖通过多方面刺激免疫系统,减低炎症因子产生,党参含有多种多糖类物质及多种氨基酸等营养物质,且与黄芪合用可显著刺激网状内皮系统,增强其吞噬功能,从而增强机体免疫力。鉴于潜艇环境对机体损伤机制,基于该制剂能减低炎症因子产生,清除多余氧自由基,保护血管,减轻血管收缩,我们采用该方剂研究其对潜艇环境下家兔是否仍有保护作用。随着我国军事航海医学不断的进步以及海军现代化的飞速发展,如何保证海上长航以及密闭舱室中艇员的自我保健,提高他们自身的免疫力,建立优秀的预防机制,增强官兵各种适应力,具有重要意义。为此,我们采取军事医学与中医药相结合的方式,不仅弥补了国内外针对模拟潜艇环境下动物肺慢性损伤病理形态及慢性炎症反应的研究空白,为研究益肺活血颗粒对潜艇艇员肺血管内皮细胞及肺功能的保护作用,提供理论依据,还为研究肺慢性炎症、氧化损伤及血管内皮损伤的保护和预防开辟了新思路,也将为中药治疗客观性提供研究依据,有利于中医药现代化研究的发展以及在军事医学上的应用,将是今后中医药研究的重要方向,鉴于此而进行了本课题的设计、研究。[方法]本研究参考《常规动力潜艇舱室空气组分容许浓度》(GJB11.3-91)军用标准,选取潜艇舱室常见污染物气体一氧化碳、二氧化碳及二甲苯,通过采用HOPE-MED8050系列动式染毒系统,采用军用标准气体浓度二倍,模拟潜艇舱室气体环境,进行动物模型的建立,是军事医学研究中首次创新采用动态染毒方式模拟潜艇气体环境,保证染毒舱内气体长期维持在要求浓度范围。实验动物选用新西兰白耳兔,随机分为4组,(1)模型组：生理盐水+模拟潜艇环境；(2)地塞米松组(DM组),地塞米松+模拟潜艇环境；(3)益肺活血颗粒组(YFHXG):益肺活血颗粒+模拟潜艇环境；(4)空白对照组：生理盐水+正常室内环境。每组15只,按照各组染毒环境进行14天染毒,每天4小时；染毒第1天起,每组灌服药物,2小时后放入染毒舱,共14天。于实验染毒14天结束后分别采取家兔耳缘静脉血,取上层血清,于14天染毒结束后处死家兔取肺组织制作免疫组织化学染色切片及肺组织匀浆研磨液。采用放射免疫法测定各组家兔血清以及肺组织匀浆中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor alpha, TNF-α)、白介素-6(interleukin6,IL-6)、血管内皮素-1(Endothelin-1, ET-1)的变化,氧化还原法测定超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)含量,硝酸还原酶法测定NO含量。应用免疫组织化学技术光镜下观察肺组织内TNF-α及IL-6含量的变化。[结果]在慢性炎症损伤及氧化损伤方面,与空白对照组比较,模型组血清及肺组织匀浆中SOD活性显著降低(P<0.05),TNF-α、IL-6水平明显升高(P<0.05)。与模型组比较,YFHXG组与DM组血清及肺组织匀浆中SOD活性明显升高(P<0.05),TNF-α、IL-6产生量显著降低(P<0.05),其中YFHXG组在肺组织匀浆中提高SOD活性方面较DM组效果显著(P<0.05),而对于降低血清TNF-α、肺组织匀浆IL-6水平,YFHXG组不如DM组效果明显(P<0.05)。肺组织免疫组织化学切片各组有显著差异,(P<0.01),其中空白对照组TNF-α、IL-6染色为弱阳性(+),模型组组为强阳性(+++),在细胞膜或细胞质内有较强棕黄色染色细小颗粒,YFHXG组及DM组均为阳性(++)。在血管内皮损伤影响方面,模型组较空白对照组NO含量显著降低(P<0.05),ET-1显著升高(P<0.05)。YFHXG组及DM组可显著提高模型家兔血清及肺组织中NO含量,降低ET-1分泌水平(P<0.05),且YFHXG组较地塞米松组提高NO含量效果更明显(P<0.05)[结论]通过上述实验研究及结论,发现潜艇中一氧化碳、二氧化碳及二甲苯复合气体环境长期作用,可以对家兔机体及肺组织造成一定的慢性炎性反应及氧化损伤,并影响血管内皮功能,而益肺活血颗粒可以明显减少TNF-α等炎症介质的释放,减轻家兔体内慢性炎症反应,并提高SOD水平显著提高家兔机体抗氧化能力,改善NO及ET-1水平,减轻家兔血管的收缩,预防血管平滑肌重塑增生,对家兔肺组织及血管起到一定的保护意义。通过本次研究我们得出以下结论：(1)长期暴露于低浓度有害气体的潜艇环境中,家兔体内不可避免出现慢性炎症反应,并出现相应的病理学上轻度改变。(2)长期暴露于低浓度有害气体的潜艇环境中,家兔血管内皮出现分泌失衡,导致血管调节因子分泌紊乱。(3)长期暴露于低浓度有害气体的潜艇环境中,对家兔体内氧自由基代谢有一定影响,对机体产生一定程度的氧化损伤。(4)在模拟潜艇部分有害气体环境下,益肺活血颗粒能调节改善家兔体内及肺组织炎症因子的产生,减轻炎性细胞的浸润。(5)在模拟潜艇部分有害气体环境下,益肺活血颗粒可以平衡因血管内皮功能失衡导致的血管调节因子分泌紊乱,降低血管压力升高风险。(6)在模拟潜艇部分有害气体环境下,益肺活血颗粒能显著提高家兔体内尤其是肺组织的清除氧自由基酶活性,减少氧自由基在体内过多聚积的风险。