溴环己胺醇对通气机导致肺损伤保护作用的研究
作者：张波 刘又宁
单位：(100853 北京，中国人民解放军总医院呼吸科)
关键词：通气机，机械；白细胞介素；超氧化物歧化酶
中华医学杂志000119 摘 要：目的 探讨抗氧化剂溴环己胺醇对通气机导致肺损伤(VILI)的保护作用。方法 将30只健康大鼠随机分为3组, A组为对照组(常规机械通气),B组为大潮气量通气组,C组为大潮气量加溴环己胺醇干预组,分别检测VILI大鼠肺灌洗液(BALF)中蛋白质 、白细胞、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素8(IL-8)以及肺匀浆中丙二醛(MDA) 、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)的含量,并观察光镜下动物肺损伤的程度。结果 (1) B组大鼠肺泡腔内白蛋白及总蛋白含量均显著高于A组及C组，C组BALF中WBC总数较B组明显减少,蛋白质含量亦显著降低;(2) B组大鼠肺脏局部TNF-α、IL-1β、IL-8细胞因子含量分别为101.6 pmol.L-1.mg-1 Pr±37.4 pmol.L-1.mg-1 Pr，0.47 μg.L-1.mg-1 Pr±0.14 μg.L-1.mg-1 Pr和 2.02 μg.L-1.mg-1 Pr±0.49 μg.L-1.mg-1 Pr，与A组比差异均有显著意义(P<0.05);B组大鼠肺匀浆中MDA含量显著增多，而SOD含量却明显降低,与A组比较差异均有显著性意义(P<0.001)。 溴环己胺醇可显著降低肺脏局部TNF-α的产生，C组BALF中TNFα含量为64.3 pmol.L-1.mg-1 Pr±17.4 pmol.L-1.mg-1 Pr，显著低于A组。此外，溴环己胺醇还可明显抑制VILI大鼠肺脏局部氧化反应的发生，增加抗氧化能力; (3)组织学检查发现, B组大鼠存在严重急性肺损伤, C组较B组明显减轻。结论 炎症细胞因子及氧化-抗氧化系统的失衡在VILI的病理生理过程中起重要作用，溴环己胺醇通过其抗炎及抗氧化作用对VILI有显著的保护作用。
, 百拇医药
Prophylaxis against ventilator-induced lung injury by Ambroxol
ZHANG Bo， LIU Youning.
(Department of Respiratory Diseases, General Hospital of PLA，Beijing 100853, China)
Abstract：Objective To investigate the protective effect of Ambroxol on ventilator induced lung injury (VILI) of rats. Methods 30 healthy SD rats were randomly divided into three groups： group A was served as control group (n=10, VT 8 ml/kg), group B received large VT ventilation (n=10, VT 40 ml/kg), group C received large VT ventilation with pre-treament of IP ambroxol. The contents of protein, TNF-α, IL1-β,IL-8 in BALF and MDA, SOD, GSH levels in the homogenate of the rat lungs were assayed respectively. Total white blood cells in BALF were counted; The severities of lung injury of the three groups were assessed under a light microscope. Results The albumin and total protein contents in BALF were significantly higher group A than in groups B and C. A large quantity of WBCs infiltration were found in BALF of group B, while the amount of WBCs were decreased in group C. TNF-α,IL-1β and IL-8 level in BALF of group B were 101.6 pmol.L-1.mg-1Pr±37.4 pmol.L-1.mg-1 Pr，0.47 μg.L-1.mg-1 Pr±0.14 μg.L-1.mg-1 Pr and 2.02 μg.L-1.mg-1 Pr±0.49 μg.L-1.mg-1 Pr，respectively . MDA ,one of the parameters reflecting the extent of oxidative reaction, were produced profoundly in the lungs of group B, but the local levels of SOD, which reflects the ability of antioxidation, were decreased significantly in group B. There existed significant differences of the above parameters between group B and group A. Ambroxol could significantly decrease the locally produced TNF-α and inhibit the oxidative reactions ,and increase the locally antioxidative potency . Severe acute lung injuries were detected in group A by histological examination and the extent of injury was much lighter in group C than in group B. Conclusion Locally increased inflammatory cytokines formation and the imbalanced oxidative/antioxidative reaction play important roles in the pathogenesis of VILI. Ambroxol has an obvious protective effect on VILI through its antioxidant/anti-inflammation potent.
, 百拇医药
Key words：Ventilator，mechanical; Interleukin; Superoxide dismutase▲
最近，国外有学者认为炎症损伤反应在机械通气导致肺损伤中可能起重要作用[1,2]。因而可以设想，除了通过调整呼吸机参数和选用适当模式避免肺过度牵拉外，还可能通过药物或免疫调节抑制炎症反应细胞功能，减少炎症介质及细胞因子的释放，达到预防和保护通气机相关肺损伤(VILI)发生的目的。
溴环己胺醇(商品名为Ambroxol沐舒坦)是一种具有多种生物学效应的粘痰溶解药，近年来，该药的一些鲜为人知的药理作用受到呼吸界关注，它可以显著抑制肺泡巨噬细胞和嗜中性粒细胞释放氧自由基，抑制嗜中性粒细胞的趋化性和磷酯酶A2的活性，减少TNF-a、IL-1β的产生等[3]。本研究的目的是利用溴环己胺醇的抗炎、抗氧化特性，探讨其对VILI的保护作用，为临床应用进一步提供基础理论。
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材料和方法
一、 材料
健康雄性SD大鼠(中国人民解放军总医院实验动物中心)30只,体重250～380 g，平均350 g，分为3组，A组为对照组，受试大鼠接受常规机械通气；B组为大潮气量组，受试大鼠接受大潮气量机械通气；C组为大潮气量通气加药物保护组。
二、 方法
1. 动物准备： 将大鼠用10%水合氯醛(0.3 g/kg)腹腔内注射麻醉后,取仰卧位置于手术台上,气管切开插管,连接动物用呼吸机(第二军医大学江湾Ⅰ型动物用呼吸机)辅助呼吸 ， 然后行股动脉及颈总静脉插管,用HP54S型心电监护仪持续监测血压和心率,经静脉注入潘可罗宁(Pancurium, 3 mg/kg)维持肌松。呼吸机参数设置及干预方法如下：A组，潮气量(VT )8 ml/kg,呼吸频率40次/分，FiO2 1.0,为防止体位引起的肺不张，每隔15 min行3～5次大VT通气，根据文献报道[4]及我们的预实验结果,此参数设置可保证大鼠正常通气；B组，VT 40 ml/kg，为防止过度通气和严重的呼吸性碱中毒的发生，将呼吸频率降至30次/分，FiO2 1.0；C组，在行机械通气前，大鼠接受溴环己胺醇注射液(德国Boehringer Ingelheim 公司)10 mg/kg腹腔内注射，2次/日，连续6 d，第7天行大潮气量机械通气，通气参数同B组，在机械通气进行前半小时和开始时，按上述剂量分别腹腔内及静脉各给药1次。3组动物的通气时间均为1 h。
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实验结束后迅速将动物放血处死，完整取出肺脏，取左侧肺脏中部组织(0.5 cm×0.5 cm)用10%甲醛溶液固定，组织切片用HE染色。剩余左侧肺组织用组织匀浆器在冰浴下制成10%的肺组织匀浆，3 000 r/min离心10 min后，取上清-20℃冻存待用；取右侧肺组织行支气管肺泡灌洗，用4℃生理盐水反复灌洗4次，每次灌洗量为4 ml，回收量>90%，支气管肺泡灌洗液(BALF)经单层纱布过滤，静置10 min后，光镜下行白细胞计数，然后4℃，3 000 r/min离心10 min，取上清-20℃冻存。
2. 主要检测指标及方法 : BALF及匀浆中总蛋白质含量测定用考马斯亮蓝法，BALF中白蛋白、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素8(IL-8)含量用放射免疫分析法，试剂盒购自北方生物技术研究所，严格按说明书要求操作。肺匀浆中氧化-抗氧化指标，丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)的测定试剂盒均由南京建成生物技术研究所提供。为避免灌洗液稀释对测定结果带来的影响，BALF中所测物质含量均以实测值与白蛋白比值表示，匀浆中所测物质含量用实测值与匀浆中总蛋白比值表示。
, 百拇医药
3. 统计学处理：用SAS统计软件做方差分析(ANOVA),所测数据以均数±标准差表示。
结果
1. 溴环己胺醇对大鼠BALF中蛋白质含量及白细胞计数的影响：大潮气量机械通气时，肺泡腔内白蛋白及总蛋白含量均显著高于对照组及溴环己胺醇保护组，BALF中可见到以嗜中性粒细胞为主的大量白细胞浸润，而溴环己胺醇保护组大鼠BALF中白细胞总数较单纯大潮气量通气组明显减少(表1)。
表1 溴环己胺醇对大鼠BALF中蛋白含量及白细胞计数的影响(
±s) 组别
白蛋白
(×10-3g/L)
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总蛋白
(g/L)
白细胞计数
(×106/L)
A组
0.18±0.02
0.16±0.06
73±22
B组
0.34±0.14*△
0.40±0.23*△
229±51*△
, 百拇医药
C组
0.20±0.07
0.16±0.06
88±17
F
5.51
10.8
77.4
P
0.022
0.000 9
0.000 1
注：B组与A组比较*P<0.05；B组与C组比较△P<0.05 2. 溴环己胺醇对受试大鼠血浆及BALF中炎性细胞因子含量的影响：大潮气量导致VILI时，肺脏局部INF-α、IL-1β、IL-8产生明显增多(表2)。
, 百拇医药
表2 溴环己胺醇对大鼠血浆、肺灌洗液中炎性细胞因子含量的影响(±s) 组别
TNF-α
IL-1β
IL-8
血浆(pmol/L)
BALF(pmol.L-1.mg-1Pr)
血浆(μg/L)
BALF(μg.L-1.mg-1Pr)
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血浆(μg/L)
BALF(μg.L-1.mg-1Pr)
A组
24± 9
46±19
0.14±0.08
0.21±0.12
0.55±0.13
1.32±0.26
B组
, 百拇医药 34±14
102±37*△
0.15±0.05
0.47±0.14*
0.80±0.22*△
2.02±0.49*
C组
24± 4
64±17
0.16±0.02
0.48±0.26
, http://www.100md.com
0.96±0.07
1.32±0.55
F
2.06
5.92
0.06
4.44
53.7
4.6
P
0.18
0.02
0.94
, 百拇医药
0.04
0.000 1
0.038
注：B组与A组比较P<0.05；B组与C组比较△P<0.05 3.溴环己胺醇对受试大鼠肺脏局部氧化及抗氧化指标的影响：MDA含量显著增多，SOD及GSH含量却明显降低，溴环己胺醇可显著降低肺脏局部TNF-α的产生，抑制氧化反应的发生(肺匀浆中MDA含量明显降低)，增加局部抗氧化能力(肺匀浆中SOD含量显著增多，GSH含量虽有增加，但与大潮气量组比较差异无显著意义，表3)。
表3 溴环己胺醇对受试大鼠肺脏局部氧化及抗氧化反应的影响(±s) 组别
MDA
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(×10-3nmol/L)
SOD
(NU/gPr)
GSH
(×10-3g/gPr)
A组
5.52±2.23
22.3±4.8
242±60
B组
11.40±3.08*△
, 百拇医药
15.6±2.8*△
162±52
C组
4.37±1.03
24.8±2.3
191±80
F值
28.7
15.3
2.92
P值
0.000 1
, http://www.100md.com
0.000 1
0.08
注：B组与A组比较*P<0.05；B组与C组比较△P<0.05 4.溴环己胺醇对大鼠肺组织结构的影响： A组大鼠肺组织HE染色可见肺泡结构完整，肺泡壁无水肿，少量炎症细胞浸润，B组大鼠肺泡壁明显水肿增厚，大量炎症细胞浸润，肺毛细血管充血，肺泡腔内可见蛋白样物质渗出。C组肺组织病变程度较B组显著减轻，仅见肺间质的轻度水肿。
讨论
TNF-α、IL-1β和IL-8是参与炎症反应的主要细胞因子，在肺脏炎症的级连放大反应中起重要作用。在正常肺组织内存在一完整的抗氧化体系，如SOD(主要作用是催化生物氧化产生的超氧自由基起保护作用)、GSH(主要作用是保护含巯基的蛋白质和酶不被氧化剂破坏)，当肺内嗜中性粒细胞大量聚集，发生“呼吸爆发” 产生大量氧化自由基，超过了抗氧化系统的清除能力时即可导致肺的病理损害。由此可以看出，大潮气量机械通气时可通过上述机制引起VILI的发生。关于大潮气量导致肺脏局部细胞因子含量增高的机理目前尚不十分清楚，随着对细胞力学研究的不断深入，发现当细胞受到机械牵拉刺激时，可通过“机械转导”(mechano-transduction)机制，引起细胞结构和功能的改变，激活多种细胞因子和炎症介质的基因转录表达过程[1]。此外，肺脏局部形成的大量氧自由基代谢产物还可通过激活NF-κB导致TNF-α、IL-1β、IL-8、磷脂酶A2等多种急性炎性反应蛋白转录合成增加[5]。
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溴环己胺醇对肺组织具有高度亲和力，除了具有粘痰溶解作用外，它可以明显增加肺Ⅱ型上皮细胞合成表面活性物质的能力，由于大潮气量机械通气可明显减少肺表面活性物质的合成[4]，故溴环己胺醇能通过上述机制预防和保护VILI的发生。实验表明，溴环己胺醇能直接清除氧自由基而发挥其抗氧化作用，它还可以显著减轻内毒素和氧自由基诱发的脂质过氧化反应；在体外研究中发现，溴环己胺醇能明显抑制多形核白细胞的趋化活性及化学发光特性，抑制人单核细胞受内毒素刺激后TNF、IL-1的释放;此外,多种抗氧化剂可抑制炎性反应细胞及组织细胞NF-κB的表达,而NF-κB则是控制多种炎症细胞因子及炎症介质合成的关键环节。由此可见, 溴环己胺醇的抗炎和抗氧化特性对炎性损伤性肺疾病应当具有疗效[6]。结合本实验结果及上述报道推测给接受机械通气治疗的急性呼吸衰竭患者应用溴环己胺醇,可能预防或减轻机械通气所致VILI的程度.
参考文献：
[1]Tremblay L,Valenza F,Ribeiro SP,et al. Injurious ventilatory strategies increase cytokines and c-fos mRNA expression in an isolated rat lung model.J Clin Invest,1997，99:944-952.
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[2]Takata M, Jun ABE, Tanaka H,et al. Intraalveolar expression of tumor necrosis factor-α gene during conventional and high-frequency ventilation.Am J Crit Care Med,1997，156:272-279.
[3]Gilissen A, Nowak D. Characterization of N-acetylcysteine and ambroxol in anti-oxidant therapy.Respir Med,1998，92;609-623.
[4]Verbrugge SJC,Bohm SH, Gommers D,et al. Surfactant impairment after mechanical ventilation with large alveolar surface area changes and effects of positive end-expiratory pressure.Br J Anaesth,1998，80:360-364.
[5]Barnes PJ, Karin M. Nuclear factor-κB—— A pivotal transcription factor in chronic inflammatory diseases.New Eng J Med,1997，336:1066-1071.
[6]Disse BG. The pharmacology of ambroxol-review and new results. Eur J Respir Dis,1987，153:255-262.
收稿日期：1999-03-26, 百拇医药
单位：(100853 北京，中国人民解放军总医院呼吸科)
关键词：通气机，机械；白细胞介素；超氧化物歧化酶
中华医学杂志000119 摘 要：目的 探讨抗氧化剂溴环己胺醇对通气机导致肺损伤(VILI)的保护作用。方法 将30只健康大鼠随机分为3组, A组为对照组(常规机械通气),B组为大潮气量通气组,C组为大潮气量加溴环己胺醇干预组,分别检测VILI大鼠肺灌洗液(BALF)中蛋白质 、白细胞、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素8(IL-8)以及肺匀浆中丙二醛(MDA) 、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)的含量,并观察光镜下动物肺损伤的程度。结果 (1) B组大鼠肺泡腔内白蛋白及总蛋白含量均显著高于A组及C组，C组BALF中WBC总数较B组明显减少,蛋白质含量亦显著降低;(2) B组大鼠肺脏局部TNF-α、IL-1β、IL-8细胞因子含量分别为101.6 pmol.L-1.mg-1 Pr±37.4 pmol.L-1.mg-1 Pr，0.47 μg.L-1.mg-1 Pr±0.14 μg.L-1.mg-1 Pr和 2.02 μg.L-1.mg-1 Pr±0.49 μg.L-1.mg-1 Pr，与A组比差异均有显著意义(P<0.05);B组大鼠肺匀浆中MDA含量显著增多，而SOD含量却明显降低,与A组比较差异均有显著性意义(P<0.001)。 溴环己胺醇可显著降低肺脏局部TNF-α的产生，C组BALF中TNFα含量为64.3 pmol.L-1.mg-1 Pr±17.4 pmol.L-1.mg-1 Pr，显著低于A组。此外，溴环己胺醇还可明显抑制VILI大鼠肺脏局部氧化反应的发生，增加抗氧化能力; (3)组织学检查发现, B组大鼠存在严重急性肺损伤, C组较B组明显减轻。结论 炎症细胞因子及氧化-抗氧化系统的失衡在VILI的病理生理过程中起重要作用，溴环己胺醇通过其抗炎及抗氧化作用对VILI有显著的保护作用。
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Prophylaxis against ventilator-induced lung injury by Ambroxol
ZHANG Bo， LIU Youning.
(Department of Respiratory Diseases, General Hospital of PLA，Beijing 100853, China)
Abstract：Objective To investigate the protective effect of Ambroxol on ventilator induced lung injury (VILI) of rats. Methods 30 healthy SD rats were randomly divided into three groups： group A was served as control group (n=10, VT 8 ml/kg), group B received large VT ventilation (n=10, VT 40 ml/kg), group C received large VT ventilation with pre-treament of IP ambroxol. The contents of protein, TNF-α, IL1-β,IL-8 in BALF and MDA, SOD, GSH levels in the homogenate of the rat lungs were assayed respectively. Total white blood cells in BALF were counted; The severities of lung injury of the three groups were assessed under a light microscope. Results The albumin and total protein contents in BALF were significantly higher group A than in groups B and C. A large quantity of WBCs infiltration were found in BALF of group B, while the amount of WBCs were decreased in group C. TNF-α,IL-1β and IL-8 level in BALF of group B were 101.6 pmol.L-1.mg-1Pr±37.4 pmol.L-1.mg-1 Pr，0.47 μg.L-1.mg-1 Pr±0.14 μg.L-1.mg-1 Pr and 2.02 μg.L-1.mg-1 Pr±0.49 μg.L-1.mg-1 Pr，respectively . MDA ,one of the parameters reflecting the extent of oxidative reaction, were produced profoundly in the lungs of group B, but the local levels of SOD, which reflects the ability of antioxidation, were decreased significantly in group B. There existed significant differences of the above parameters between group B and group A. Ambroxol could significantly decrease the locally produced TNF-α and inhibit the oxidative reactions ,and increase the locally antioxidative potency . Severe acute lung injuries were detected in group A by histological examination and the extent of injury was much lighter in group C than in group B. Conclusion Locally increased inflammatory cytokines formation and the imbalanced oxidative/antioxidative reaction play important roles in the pathogenesis of VILI. Ambroxol has an obvious protective effect on VILI through its antioxidant/anti-inflammation potent.
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Key words：Ventilator，mechanical; Interleukin; Superoxide dismutase▲
最近，国外有学者认为炎症损伤反应在机械通气导致肺损伤中可能起重要作用[1,2]。因而可以设想，除了通过调整呼吸机参数和选用适当模式避免肺过度牵拉外，还可能通过药物或免疫调节抑制炎症反应细胞功能，减少炎症介质及细胞因子的释放，达到预防和保护通气机相关肺损伤(VILI)发生的目的。
溴环己胺醇(商品名为Ambroxol沐舒坦)是一种具有多种生物学效应的粘痰溶解药，近年来，该药的一些鲜为人知的药理作用受到呼吸界关注，它可以显著抑制肺泡巨噬细胞和嗜中性粒细胞释放氧自由基，抑制嗜中性粒细胞的趋化性和磷酯酶A2的活性，减少TNF-a、IL-1β的产生等[3]。本研究的目的是利用溴环己胺醇的抗炎、抗氧化特性，探讨其对VILI的保护作用，为临床应用进一步提供基础理论。
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材料和方法
一、 材料
健康雄性SD大鼠(中国人民解放军总医院实验动物中心)30只,体重250～380 g，平均350 g，分为3组，A组为对照组，受试大鼠接受常规机械通气；B组为大潮气量组，受试大鼠接受大潮气量机械通气；C组为大潮气量通气加药物保护组。
二、 方法
1. 动物准备： 将大鼠用10%水合氯醛(0.3 g/kg)腹腔内注射麻醉后,取仰卧位置于手术台上,气管切开插管,连接动物用呼吸机(第二军医大学江湾Ⅰ型动物用呼吸机)辅助呼吸 ， 然后行股动脉及颈总静脉插管,用HP54S型心电监护仪持续监测血压和心率,经静脉注入潘可罗宁(Pancurium, 3 mg/kg)维持肌松。呼吸机参数设置及干预方法如下：A组，潮气量(VT )8 ml/kg,呼吸频率40次/分，FiO2 1.0,为防止体位引起的肺不张，每隔15 min行3～5次大VT通气，根据文献报道[4]及我们的预实验结果,此参数设置可保证大鼠正常通气；B组，VT 40 ml/kg，为防止过度通气和严重的呼吸性碱中毒的发生，将呼吸频率降至30次/分，FiO2 1.0；C组，在行机械通气前，大鼠接受溴环己胺醇注射液(德国Boehringer Ingelheim 公司)10 mg/kg腹腔内注射，2次/日，连续6 d，第7天行大潮气量机械通气，通气参数同B组，在机械通气进行前半小时和开始时，按上述剂量分别腹腔内及静脉各给药1次。3组动物的通气时间均为1 h。
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实验结束后迅速将动物放血处死，完整取出肺脏，取左侧肺脏中部组织(0.5 cm×0.5 cm)用10%甲醛溶液固定，组织切片用HE染色。剩余左侧肺组织用组织匀浆器在冰浴下制成10%的肺组织匀浆，3 000 r/min离心10 min后，取上清-20℃冻存待用；取右侧肺组织行支气管肺泡灌洗，用4℃生理盐水反复灌洗4次，每次灌洗量为4 ml，回收量>90%，支气管肺泡灌洗液(BALF)经单层纱布过滤，静置10 min后，光镜下行白细胞计数，然后4℃，3 000 r/min离心10 min，取上清-20℃冻存。
2. 主要检测指标及方法 : BALF及匀浆中总蛋白质含量测定用考马斯亮蓝法，BALF中白蛋白、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素8(IL-8)含量用放射免疫分析法，试剂盒购自北方生物技术研究所，严格按说明书要求操作。肺匀浆中氧化-抗氧化指标，丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)的测定试剂盒均由南京建成生物技术研究所提供。为避免灌洗液稀释对测定结果带来的影响，BALF中所测物质含量均以实测值与白蛋白比值表示，匀浆中所测物质含量用实测值与匀浆中总蛋白比值表示。
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3. 统计学处理：用SAS统计软件做方差分析(ANOVA),所测数据以均数±标准差表示。
结果
1. 溴环己胺醇对大鼠BALF中蛋白质含量及白细胞计数的影响：大潮气量机械通气时，肺泡腔内白蛋白及总蛋白含量均显著高于对照组及溴环己胺醇保护组，BALF中可见到以嗜中性粒细胞为主的大量白细胞浸润，而溴环己胺醇保护组大鼠BALF中白细胞总数较单纯大潮气量通气组明显减少(表1)。
表1 溴环己胺醇对大鼠BALF中蛋白含量及白细胞计数的影响(
±s) 组别白蛋白
(×10-3g/L)
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总蛋白
(g/L)
白细胞计数
(×106/L)
A组
0.18±0.02
0.16±0.06
73±22
B组
0.34±0.14*△
0.40±0.23*△
229±51*△
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C组
0.20±0.07
0.16±0.06
88±17
F
5.51
10.8
77.4
P
0.022
0.000 9
0.000 1
注：B组与A组比较*P<0.05；B组与C组比较△P<0.05 2. 溴环己胺醇对受试大鼠血浆及BALF中炎性细胞因子含量的影响：大潮气量导致VILI时，肺脏局部INF-α、IL-1β、IL-8产生明显增多(表2)。
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表2 溴环己胺醇对大鼠血浆、肺灌洗液中炎性细胞因子含量的影响(
±s) 组别TNF-α
IL-1β
IL-8
血浆(pmol/L)
BALF(pmol.L-1.mg-1Pr)
血浆(μg/L)
BALF(μg.L-1.mg-1Pr)
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血浆(μg/L)
BALF(μg.L-1.mg-1Pr)
A组
24± 9
46±19
0.14±0.08
0.21±0.12
0.55±0.13
1.32±0.26
B组
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102±37*△
0.15±0.05
0.47±0.14*
0.80±0.22*△
2.02±0.49*
C组
24± 4
64±17
0.16±0.02
0.48±0.26
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0.96±0.07
1.32±0.55
F
2.06
5.92
0.06
4.44
53.7
4.6
P
0.18
0.02
0.94
, 百拇医药
0.04
0.000 1
0.038
注：B组与A组比较P<0.05；B组与C组比较△P<0.05 3.溴环己胺醇对受试大鼠肺脏局部氧化及抗氧化指标的影响：MDA含量显著增多，SOD及GSH含量却明显降低，溴环己胺醇可显著降低肺脏局部TNF-α的产生，抑制氧化反应的发生(肺匀浆中MDA含量明显降低)，增加局部抗氧化能力(肺匀浆中SOD含量显著增多，GSH含量虽有增加，但与大潮气量组比较差异无显著意义，表3)。
表3 溴环己胺醇对受试大鼠肺脏局部氧化及抗氧化反应的影响(
±s) 组别MDA
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(×10-3nmol/L)
SOD
(NU/gPr)
GSH
(×10-3g/gPr)
A组
5.52±2.23
22.3±4.8
242±60
B组
11.40±3.08*△
, 百拇医药
15.6±2.8*△
162±52
C组
4.37±1.03
24.8±2.3
191±80
F值
28.7
15.3
2.92
P值
0.000 1
, http://www.100md.com
0.000 1
0.08
注：B组与A组比较*P<0.05；B组与C组比较△P<0.05 4.溴环己胺醇对大鼠肺组织结构的影响： A组大鼠肺组织HE染色可见肺泡结构完整，肺泡壁无水肿，少量炎症细胞浸润，B组大鼠肺泡壁明显水肿增厚，大量炎症细胞浸润，肺毛细血管充血，肺泡腔内可见蛋白样物质渗出。C组肺组织病变程度较B组显著减轻，仅见肺间质的轻度水肿。
讨论
TNF-α、IL-1β和IL-8是参与炎症反应的主要细胞因子，在肺脏炎症的级连放大反应中起重要作用。在正常肺组织内存在一完整的抗氧化体系，如SOD(主要作用是催化生物氧化产生的超氧自由基起保护作用)、GSH(主要作用是保护含巯基的蛋白质和酶不被氧化剂破坏)，当肺内嗜中性粒细胞大量聚集，发生“呼吸爆发” 产生大量氧化自由基，超过了抗氧化系统的清除能力时即可导致肺的病理损害。由此可以看出，大潮气量机械通气时可通过上述机制引起VILI的发生。关于大潮气量导致肺脏局部细胞因子含量增高的机理目前尚不十分清楚，随着对细胞力学研究的不断深入，发现当细胞受到机械牵拉刺激时，可通过“机械转导”(mechano-transduction)机制，引起细胞结构和功能的改变，激活多种细胞因子和炎症介质的基因转录表达过程[1]。此外，肺脏局部形成的大量氧自由基代谢产物还可通过激活NF-κB导致TNF-α、IL-1β、IL-8、磷脂酶A2等多种急性炎性反应蛋白转录合成增加[5]。
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溴环己胺醇对肺组织具有高度亲和力，除了具有粘痰溶解作用外，它可以明显增加肺Ⅱ型上皮细胞合成表面活性物质的能力，由于大潮气量机械通气可明显减少肺表面活性物质的合成[4]，故溴环己胺醇能通过上述机制预防和保护VILI的发生。实验表明，溴环己胺醇能直接清除氧自由基而发挥其抗氧化作用，它还可以显著减轻内毒素和氧自由基诱发的脂质过氧化反应；在体外研究中发现，溴环己胺醇能明显抑制多形核白细胞的趋化活性及化学发光特性，抑制人单核细胞受内毒素刺激后TNF、IL-1的释放;此外,多种抗氧化剂可抑制炎性反应细胞及组织细胞NF-κB的表达,而NF-κB则是控制多种炎症细胞因子及炎症介质合成的关键环节。由此可见, 溴环己胺醇的抗炎和抗氧化特性对炎性损伤性肺疾病应当具有疗效[6]。结合本实验结果及上述报道推测给接受机械通气治疗的急性呼吸衰竭患者应用溴环己胺醇,可能预防或减轻机械通气所致VILI的程度.
参考文献：
[1]Tremblay L,Valenza F,Ribeiro SP,et al. Injurious ventilatory strategies increase cytokines and c-fos mRNA expression in an isolated rat lung model.J Clin Invest,1997，99:944-952.
, http://www.100md.com
[2]Takata M, Jun ABE, Tanaka H,et al. Intraalveolar expression of tumor necrosis factor-α gene during conventional and high-frequency ventilation.Am J Crit Care Med,1997，156:272-279.
[3]Gilissen A, Nowak D. Characterization of N-acetylcysteine and ambroxol in anti-oxidant therapy.Respir Med,1998，92;609-623.
[4]Verbrugge SJC,Bohm SH, Gommers D,et al. Surfactant impairment after mechanical ventilation with large alveolar surface area changes and effects of positive end-expiratory pressure.Br J Anaesth,1998，80:360-364.
[5]Barnes PJ, Karin M. Nuclear factor-κB—— A pivotal transcription factor in chronic inflammatory diseases.New Eng J Med,1997，336:1066-1071.
[6]Disse BG. The pharmacology of ambroxol-review and new results. Eur J Respir Dis,1987，153:255-262.
收稿日期：1999-03-26, 百拇医药