兔煤工尘肺模型HRCT表现与病理学对照研究.docx

兔煤工尘肺模型HRCT表现与病理学对照研究兔煤工尘肺模型HRCT表现与病理学对照研究 煤尘论文联盟肺是我国工业化发展进程中发病率较高1-2的职业病，发病机制至今尚未完全阐明,这对尘肺患者的治疗造成困难。本实验旨在通过复制无创性兔煤尘肺模型，记录不同时期兔肺的HRCT表现与病理结果，行对照，系统地观察此病在兔肺的演变过程，分析煤尘肺在兔肺的影像学特征及其病理基础，现报道如下。 1 实验材料 1.1 试验器材 新生儿喉镜，片长7090 cm；导管直径0.3 cm，长14 cm3，4；导丝，10 cm。 1.2 药物配置 3戊巴比妥钠配制：精密称取300 g戊巴比妥钠，溶于100 mL蒸馏水得3戊巴比妥钠溶液，用量1 mL/kg。术中根据需要可适当加（） /的剂量；青霉素针剂160万U/支，每只20万U/d。 1.3 动物选择 雄性白兔40只，体重23 kg，山西医科大学实验动物中心提供，造模前观察2周。 1.4 悬液制备 将煤尘样品（东山煤矿提供，小于5 μm的粉尘颗粒占95%以上，游离SiO2含量8%）烘干，生理盐水配成100 mg/m 的煤尘悬液，高压灭菌，用前充分震荡30 min以上。 2 方法 2.1 实验分组 白兔40只随机分为五组，内分煤尘组和对照组，各期煤尘组5只，对照组3只，煤尘组兔气管内注入100 mg/m（灌注量2 m/kg）煤尘悬液，间隔周，再次注入同剂量悬液；对照组注入同等剂量生理盐水。 2.2 模型制备 将饲养观察2周的兔麻醉后固定于手术台上，插入新生儿喉镜，尽量向上提拉颈项,使镜片上压暴露声门，看清声带后,将穿入导丝的塑料气管导管经口从声门处插入,导管进入气管后动物出现轻度呛咳，拔出导丝，观察气流，以确定导管在气管内，并在导管末端迅速接上定量浓度（100 mg/m）粉尘的注射器,粉尘注入后,迅速拔出导管和喉镜, 轻揉双肺片刻,使粉尘自然进入左、右支气管。为预防感染,造模前、后3d，每只兔注射青霉素20万U。 2.3 扫描方案 16排螺旋CT（美国GE light speed）行胸部扫描，螺距1.37:1，层厚2 mm，骨算法重建，所有图像均在GE工作站ADW（advantage workstation）4.1上进行后处理。各期分别按上述扫描方案行CT检查，分析记录影像学表现和感兴趣区。 2.4 标本制作 各期兔行CT扫描后，按照尘肺病理诊断标准GBZ25- 2002的要求，于处死后24 h内行离体标本制作并将标本固定5 d后切开检查。 2.5 病理检查与分析 参照影像学结果，感兴趣区各期、各组兔右肺尖、心、膈叶及肺门水平各取一块组织（中间叶较小，略去不计），分组标记。脱水、石蜡包埋后，4 μm的厚度连续切片，兴趣区分别行HE、MASSON染色，肺组织实质、间质病理学结果分析记录。 2.6 统计学处理 数据的统计在SPSS 13.0软件上分析，秩和检验用于分析各造模时间段影像学（表1）和病理表现（表2）的差异，分别得出H = 10.508，P = 0.033，H = 13.640，P = 0.009，各时间段差异有统计学意义；Spearman秩相关用于分析各时间段HRCT表现与病理进程，得出所有观察时间段HRCT表现与病理表现均有相关性，HRCT表现与病理进程呈正相关存在。 2 结果 以每个肺叶的兴趣区为基本单位，依据Szapiel方法确定病理进程的分级：级：无明显肺泡炎症或间质纤维化；级：肺泡炎症+间质纤维化面积小于20；级：肺泡炎症+间质纤维化面积2050；级：肺泡炎症+间质纤维化面积50，肺泡结构紊乱。 2.1 正常组 HRCT：兔肺纹理清晰，可见到支气管或血管形成的纹理影，走行自然（封三图1图所示）。呼吸伪影存在，双下肺纹理稍乱，但本身光滑，无增粗，肺实质内密度均匀。病理表现：正常肺组织及肺泡结构，支气管上皮完好，黏膜光滑，各层结构清晰（封三图1图所示）。 思想汇报 2.2 尘肺组 HRCT：2周、1个月见特征性纤维索条影，粗细不一，长度14 cm ，不规则状，以双上肺为著，并可 见到毛玻璃样密度（封三图1图横箭头所示）；个月条片状的纤维条索影增多，较以前变细，局部毛玻璃样密度减低，纤维化病变收缩（封三图1D图竖箭头所示），牵拉周围结构，周围血管及支气管变形（封三图1图横箭头所示），部分见支气管扩张，并可见肺气肿征象；35个月:有反复出现的毛玻璃影，纤维化条索边界更锐利，收缩牵拉周围结构，周围组织结构变形，支气管血管束增粗（封三图图竖箭头示），肺内结构紊乱，出现蜂窝征象（封三图1F图横箭头示），部分模型组增生的线样影和间质结节散布于肺野内，部分结节有融合趋势，肺受累范围扩大至包括肺尖在内的整个肺野。病理表现：模型早期（2周后）即出现较重的肺泡炎，染色见肺泡上皮增生,毛细血管扩张、肺泡壁轻度增厚,偶见少量原纤维,中性粒细胞浸润。肺泡腔内可见浆液性渗出物及数量相对较多的中性粒细胞，并随染尘时间的延长，至2个月后肺泡炎程度略有减轻，并存在于整个观察期；23个月即可见到轻度的肺间质纤维化（封三图1B图横箭头示），以周边肺野为主，随染尘时间的延长逐渐加重，染色见肺泡间隔明显增厚,胶原纤维增多,透明变性,部分可见黏液样变性,渗出物机化，3个月后可见较重的肺间质纤维化改变，并可见局限性肺气肿，煤斑（封三图1B图竖箭头示）、结节大部分集中在肺小血管、小气管周围淋巴组织内，上述病变呈不均匀分布。 3 讨论 WEibel把正常的肺间质分为3部分：轴心间质：围绕肺动脉及支气管分支，从肺门到小叶内支气管、肺泡管及肺泡囊。外围间质：分布在肺表面并深入肺内构成小叶间隔。间隔间质：位于肺泡间隔。 炎症、纤维组织增生均可引起肺间质增厚，根据本实验HRCT征象与病理对照，其病理基础主要表现在：小叶间隔增厚是外围间质病变所致，即间质的增厚和淋巴管的扩张；肺泡壁间质病变及肺泡炎形成磨玻璃密度影像，是病变活动期的一个征象；支气管血管束异常是轴心间质病变引起的，支气管血管束毛糙、有结节病灶；而肺间质的各个部分广泛增生可产生蜂窝及牵拉性支扩。小叶间隔增厚及磨玻璃样影像发生在煤尘肺的早期阶段，HRCT上能清楚地观察到，此征象是间质纤维化的早期表现，表明病变处于活动期，此阶段给予相应的干预治疗，有很好的效果，病变的最终阶段是蜂窝及牵拉性支扩，病程不可逆转。 本模型无论是病理学还是影像学均可见典型的变化，均观察到弥漫性肺泡炎9-11及肺间质纤维化的病理变化及影像学表现，与国内外报道相一致，模型制作成功。本实验影像-病理对照研究表明，HRCT能较可靠地对疾病的病理学特点作出判断，但各组之间、同组之间的病理进程、HRCT表现的程度又有所差别，考虑个体差异存在，但最终病程趋于肺间质的纤维化，并见特征性煤斑。