吸入氢气减轻脑死亡大鼠肺损伤研究

作者：付志杰; 宋瑞鹏; 何龙; 张乐; 艾艳秋^*

来源：中华实验外科杂志, 2020, 37(12): 2262-2265.

• 脑死亡
• 肺损伤
• 肺脏保护
• 氢气

目的观察脑死亡引发的肺脏损伤性改变, 探讨吸入氢气的脑死亡大鼠的肺相关功能的保护机制。方法郑州大学基础医学院实验动物中心提供的成年、雄性Wistar大鼠21只, 体重200～300 g, 将其随机分成3组:脑死亡组(BD组, n=7), 用缓慢颅内加压的相关研究方法对其建立脑死亡的模型, 模型成功后吸入氮气、氧气混合的气体(50%O2+50%N2)90 min;假手术组(S组, n=7), 除了不给予硬脑膜外的颅内加压外, 其他处理同脑死亡组;脑死亡吸入氢气组(BDH2组, n=7), 脑死亡模型制备成功后吸入氮气、氧气、氢气混合的气体(2%H2+50%O2+48%N2)90 min。大鼠脑死亡成功后(0、30、60、90 min)测定动脉血气值, 收集对应的动脉血和肺组织, 检测其血浆中白细胞介素(IL)-8、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的浓度, 测定其肺组织中超氧化物歧化酶(SOD)的活性、丙二醛(MDA)的浓度、髓过氧化物酶(MPO)的活性、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)和半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase)-3蛋白的表达, 苏木精-伊红(HE)行肺损伤程度观察, 计算肺组织损伤评分(LIS评分)。血气分析组间比采用重复测量设计的方差分析, 其他指标组间比采用单因素方差分析。结果与S组比较, BD、BDH2组氧合指数(PaO2/FiO2)值(301.3±31.0、352.9±29.0)、肺组织中SOD活性[(10.64±1.25)、(12.8±2.17) U/mg蛋白]、ICAM-1和Caspase-3蛋白的表达降低(4.76±0.89、2.89±0.65、5.92±1.03、3.01±0.94), 差异有统计学意义(F=27.440、4.983、3.732、4.237, P<0.05), BD、BDH2组肺组织中MDA含量[(7.52±1.34)、(5.99±0.64) nmol/mg蛋白]、血浆IL-8[(538±140)、(423±64) pg/ml]及TNF-α的浓度[(796±213)、(569±158) pg/ml]、LIS评分升高[(9.28±2.25)、(4.70±2.10)分], 差异有统计学意义(F=6.053、10.079、9.759、4.021, P<0.05);与BD组比较, BDH2组PaO2/FiO2、肺组织SOD活性、ICAM-1和Caspase-3蛋白的表达升高, 差异有统计学意义(F=27.440、4.983、3.732、4.237, P<0.05), 肺组织中MDA含量、血浆IL-8及TNF-α的浓度、LIS评分降低, 差异有统计学意义(F=6.053、10.079、9.759、4.021, P<0.05)。结论脑死亡使大鼠肺脏发生损伤性的改变, 而吸入2%氢气能够减轻脑死亡所诱发的肺脏损伤。

• 单位
  郑州大学第一附属医院