摘要

目的 研究内质网应激(ERS)在大鼠机械通气相关性膈肌功能障碍(VIDD)中是否上调,以及ERS与膈肌功能障碍的关系。方法 将30只无特殊病原体(SPF)级雄性SD大鼠按随机数字表法分为自主呼吸对照组(Con组)、机械通气6 h组(MV6 h组)、机械通气12 h组(MV12 h组)、机械通气18 h组(MV18 h组)、机械通气24 h组(MV24 h组),每组6只。达到建模时间后采用RM6240生物信息采集系统测量膈肌功能学相关指标,主要包括复合肌肉动作电位(CMAP)、膈肌疲劳指数、膈肌频率-收缩曲线;苏木素-伊红(HE)染色观察膈肌纤维形态,测量膈肌纤维横截面积;实时荧光定量逆转录PCR(RT-qPCR)法和Western blot检测ERS标志物C/EBP同源蛋白(CHOP)、葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、葡萄糖调节蛋白94(GRP94),以及膈肌萎缩蛋白肌肉特异性环指蛋白-1(MuRF-1)和肌肉萎缩F盒蛋白(Atrogin-1)的mRNA及蛋白表达水平。结果 与Con组比较,各机械通气组大鼠膈肌CMAP幅值和疲劳指数均明显减小(P<0.05),MV12 h组、MV18 h组、MV24 h组大鼠膈肌CMAP时程均明显延长(P<0.05),同一刺激频率下MV18 h组和MV24 h组大鼠膈肌收缩力明显减小(P<0.05),且随着机械通气时间的延长,膈肌CMAP幅值、疲劳指数及收缩力逐渐下降,CMAP时程逐渐延长,且在MV24 h组最为明显。HE染色结果显示,随着机械通气时间延长膈肌纤维萎缩程度加重,肌束内肌纤维排列紊乱,体积减小,形态不规则,细胞间隔略有增宽;与Con组相比,各机械通气组大鼠膈肌纤维横截面积均明显减小(P<0.05)。随着机械通气时间延长,大鼠膈肌萎缩指标MuRF-1和Atrogin-1,以及ERS相关指标CHOP、GRP78、GRP94的mRNA和蛋白表达水平都逐渐升高。结论 在机械通气大鼠膈肌中,随着通气时间延长,ERS上调,膈肌功能障碍程度加重,ERS是VIDD的致病因素之一。