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运动锻炼对弹性蛋白酶诱导大鼠肺气肿的影响

2022-07-29
来源:求医网
为了观察运动锻炼对弹性蛋白酶诱导肺气肿形成和发展的影响,我们以大鼠为实验对象进行了研究,报告如下。

材料与方法44只SD大鼠,雌雄各半。先随机分为2组,肺气肿组和对照组(每组20只)。肺气肿组一次性气管内滴注猪胰弹性蛋白酶800 U/kg(将酶用0.9%NaCl稀释成200 U/ml),对照组一次性气管内滴注等体积0.9%NaCl溶液。注射酶后第4周,再将动物随机分为健康对照组(NC,10只),健康锻炼组(NE,10只),肺气肿对照组(EC,12只)和肺气肿锻炼组(EE,12只)。NE和EE组进行历时12周,每周5天,每天1次,每次20~40分钟的渐进性平板跑步锻炼;锻炼强度约为55%~75%最大氧耗量[1]。运动锻炼结束后48~72小时处死大鼠,用恒压灌注和自然回缩排水法测定肺容积、肺弹性回缩力。光镜下观察肺组织病理变化,图像分析仪测定单位面积的肺泡个数和平均肺泡面积。统计学处理:组间比较采用t检验,结果以±s表示。

结果肺脏病理:光镜下见NC和NE组肺泡壁完整,大小基本正常,偶见灶性肺泡间隔断裂。EC和EE组肺泡间隔断裂,泡腔融合,肺泡增大并可见不同程度的支气管腔炎症改变。肺灌注后排除体积与灌注体积比:NC组59±8,NE组61±10,EC组45±9,EE组43±10;EC和EE组明显小于NC和NE组(P<0.001)。肺灌注体积与体重比:NC组29±35 ml/kg,NE组29±44 ml/kg,EC组38±3 ml/kg,EE组39±4 ml/kg;EC组和EE组明显增加(P<0.001,P<0.005)。单位面积肺泡个数:NC组136±25,NE组129±18,EC组92±28,EE组86±20;EC和EE组明显减少(P<0.001)。平均肺泡面积:NC组3 490±934 μm2,NE组3 695±1 264 μm2,EC组6 832±1 684 μm2,EE组6 514±1 321 μm2;EC和EE组明显增加(P<0.005,P<0.001)。但上述指标在NC与NE组间和EC与EE组间未见明显差异(P>0.05)。

讨论肺气肿时由于肺弹性回缩力下降,肺组织对小气道的支持力减低,加之终末气道狭窄阻力升高,造成呼气时肺泡弹性回缩力及早消耗,原已存在着气道等压点向周边气道移动,小气道提早陷闭现象。运动时通气需求增加,潮气量升高,呼吸频率加快,呼吸周期缩短,呼气时间相对不足,试图用力代偿又明显增加胸内压,使等压点进一步向周边气道漂移,结果引起动力性过度充气[2]。我们的研究结果表明尽管评价肺弹性和肺气肿程度的各项检测参数,在NC和NE与EC和EE组间存在明显统计学差异,但在NC与NE组间及EC与EE组间并未见明显变化。提示在我们所选用的运动强度和时间内对正常和肺气肿大鼠肺病理形态、弹性和肺容积均未造成明显改变,亦不会加重肺气肿的进程。人类肺气肿患者运动的情况还有待于进一步探讨。

参考文献

1Bedford TG, Tpton CM, Wilson NC, et al. Maximum oxygen consumption of rats and changes with various experimental procedures. J Appl Physiol, 1979, 47:1278-1283.

2Msrin JM, Hussain SNA, Gibbons WJ, et al. Relationship of resting lung mechanics and exercise pattern of breathing in patients with chronic obstructive lung disease. Chest, 1993, 104:705-711.

(收稿:1998-05-13修回:1998-09-08)