黄磷吸入肺损伤及呼吸窘迫综合征与组织细胞凋亡

1、    作者：韦卫琴 梁显泉 虞晓红 吉蒙 【摘要】  目的： （1）了解大鼠急性黄磷及其化合物吸入中毒致急性肺损伤（ALI）及急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的肺组织病理变化及肺组织细胞凋亡；（2）了解血必净治疗对肺组织病理及细胞凋亡的影响。方法: 健康SD大鼠85只，随机分为正常对照组、模型组以及3个治疗组。建立大鼠急性黄磷及其化合物吸入中毒致ALI-ARDS模型，造模后依时给药和杀鼠，取肺组织行病理检查及细胞凋亡原位检测（TUNEL法）。结果: （1）模型组大鼠肺组织结构严重破坏，出现明显肺水肿、出血、变性、坏死，且有大量炎性细胞

2、浸润，肺组织细胞凋亡数显著增加；（2）3个治疗组肺组织病理损害较模型组均有不同程度减轻，肺组织细胞凋亡数减少。结论： （1）大鼠急性黄磷吸入成功复制了ALI-ARDS模型；（2）血必净对大鼠急性黄磷及其化合物吸入损伤致ALI-ARDS具有治疗作用；（3）肺组织细胞凋亡参与了大鼠急性黄磷及其化合物吸入损伤致ALI-ARDS的病理过程，血必净可能具有调节细胞凋亡作用。 【关键词】  肺； 组织细胞； 中毒； 大鼠，Sprague-Dawley; 黄磷； 细胞凋亡； 血必净    Abstract Objective: （1）To study the path

3、ological changes and apoptosis of lung tissues in acute lung injury and acute respiratory distress syndrome (ALI-ARDS) rats induced by acute inhaling of yellow phosphorus (YP) and its compounds；（2） To study the curative effect of Xuebijing. Methods: Eighty-five healthy SD rats were randomly divided

4、into 5 groups: a normal control group (group NC), a ALI-ARDS model group (group MD), and 3 treatment groups (groups A, B, and C). Experimental ALI-ARDS was caused in all the rats except those in group NC by giving YP and its compounds through respiratory tract. Curative results of different treatmen

5、t medicines by i.v. on the ALI-ARDS were observed in rats of groups MD (5% glucose, 5 ml/kg), A (Xuebijing injection, 5 ml/kg), B (dexamethasone injection, 5 mg/kg ) and C (Xuebijing injection 5 ml/kg plus dexamethasone injection 1 mg/kg) by checking pathological changes and cell apoptosis in rat lu

6、ng tissues (TUNEL method). Results: （1） In rats of group MD, the lung tissue was injured seriously, and edema, hemorrhage, degeneration, necrosis, and inflammatory cell infiltration obviously occurred in lungs, and the number of apoptosis cells increased remarkably; （2）The pathological damage of lun

7、g tissue of rats in groups A, B, and C was milder, and the numbers of apoptosis cells were less when compared with those of group MD. Conclusions: （1） The establishment of ALI-ARDS model with rats is successful; （2） Xuebijing injection has curative effect to ALI-ARDS caused by acute inhaling of YP a

8、nd its compounds; （3）Apoptosis of lung tissue cells participates in the pathological process of ALI-ARDS in rats caused by acute inhaling of YP and its compounds, and Xuebijing intravenous injection might adjust the apoptosis of lung tissue cells .    Key words lung; histiocytes; poisoning

9、; rats,Sprague-Dawley; yellow phosphorus; apoptosis; Xuebijing    吸入有毒气体是急性肺损伤（ALI）、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的重要发病原因之一。黄磷是剧毒物质，主要以蒸气及粉尘形式经呼吸道进入人体,也可经消化道及灼伤的皮肤吸收引起中毒。我科自2003年以来收治多例黄磷吸入急性中毒，以ARDS为突出表现。故行大鼠黄磷吸入中毒实验，对急性黄磷吸入中毒从发病机制到病理及临床治疗进行较系统的研究很有必要，目的在于提高对黄磷吸入中毒的防护和中毒后的治疗水平。目前多数学者认为ALI、ARDS是一种失控的急性炎症反

10、应，细胞凋亡可能在系统性炎症反应综合征（SIRS）、代偿性炎症反应综合征（CARS）起着保持促炎和抗炎2种过程平衡的作用，也有利于适度的组织修复1。故有效的调控细胞凋亡，可为治疗ALI、ARDS提供新的治疗角度。   1  材料和方法    1.1  材料    1.1.1  实验动物  健康SD大鼠85只（雌42只，雄43只，分笼喂养），体重220310 g，由贵阳医学院实验动物中心提供。    1.1.2  实验

11、设备和器材  产气原料： 优质黄磷、氢氧化钠。染毒柜及气体发生装置、电子天平、Leica石蜡切片机、Olympus光学显微镜、Biomias99图像分析系统、烘箱、微波炉；TUNEL细胞凋亡原位检测试剂盒（南京凯基生物工程公司）；血必净注射液、氟美松注射液、5%葡萄糖注射液。    1.2  方法    12.1  实验动物分组、给药方法及杀鼠时间点  健康SD大鼠85只，  随机分为正常对照组（5只，5%葡萄糖注射液5 ml/kg），模型组（20只，5%

12、葡萄糖注射液5 ml/kg），血必净组（A组，20只，血必净注射液5 ml/kg），氟美松组（B组，20只，氟美松注射液5 mg/kg），血必净加氟美松组（C组，20只,血必净注射液5 ml/kg加氟美松注射液1 mg/kg）。对照组给等量5%GS腹腔注射，模型组于造模后即刻、8 h腹腔内注射等量5%GS， A、B、C组分别于造模后即刻腹腔内注射给药（用5%GS稀释至等量），造模后6 h时间点杀鼠5只，余大鼠造模后8 h腹腔内再次注射给药，分别于12 h、24 h、48 h时间点各杀鼠5只。    1.2.2  造模  橡皮管（液体石

13、蜡润滑内壁）连接烧瓶与染毒柜，开启气体混匀装置后密封染毒柜及各接口。取黄磷50 g，NaOH50 g，置入烧瓶（内有适量热水）后密封。酒精灯加热，产生气体逐渐由烧瓶经橡皮管通入染毒柜后被混匀，产气15 min后，染毒柜内充满烟雾，快速打开盖，将大鼠分批置入染毒柜（各组置入位置保持恒定），密封柜体，染毒10 min（秒表计时），开盖取出大鼠置笼中呼吸空气5 min（其间密封柜体），反复4次，总染毒时间为40 min，整个造模过程中气体发生及混匀装置均持续工作。    1.2.3  检测指标  （1）观察实验动物一般表现：大鼠精神状态、体毛、活动、呼吸、进食饮水及排泄情况等；（2）肺组织病理检查：右肺组织置4%中性甲醛溶液固定1224 h后，取右肺中叶组织，常规石蜡包埋、切片，用于HE染色、光镜观察；（3）肺组织细胞凋亡原位检测（TUNEL法）：通过HE染色在40×40倍物镜下选取无支气管上皮细胞及肺泡上皮细胞变性坏死的标本，石蜡包埋组织切片后，按照试剂盒说明进行。    TUNEL法