宋润兰阮英茆**刘玉和*韩晓男李亚辉
摘要目的观察中药814对弹力酶诱导的金黄地鼠肺气肿的防治效果。方法随机设正常组、模型组、814防治组。模型组应用气管内注入弹力蛋白酶制造金黄地鼠肺气肿;防治组于注酶前两周以814灌胃。于实验开始后1月、2月、3月,分别测定三组动物的肺动脉压、血气、心脏指数、肺干湿质量比(DW/WW);肺组织石蜡切片中MLI、MAN、PA/TA以显微微机图象处理系统测量。结果应用814后可使肺气肿组增加的肺干湿比恢复到与正常组无统计学差异;814防治组比单纯肺气肿组平均肺泡间隔(MLI)减少,平均肺泡数(MAN)、肺实质与总面积比(PA/TA)增加,皆有显著意义(P<0.001或P<0.05)。结论中药制剂814可减缓弹力酶引起的地鼠肺气肿病变的发生、发展。
关键词:肺气肿 地鼠弹力蛋白酶中药
迄今为止,国内外尚未找到防治肺泡性气肿的理想药物,鉴于临床上肺气肿的发生与弹力酶失衡有关,本实验应用气管内注射弹力蛋白酶,复制了金黄地鼠肺气肿模型,并应用中药制剂814干预肺气肿的发生和发展,观察肺气肿的演变及中药制剂814的作用效果,从而为肺气肿的防治提供实验依据。
1材料和方法
选用雄性叙利亚金黄地鼠80只,体重120g左右,随机分为九组,分别为生理盐水正常对照第1月组(N1),第2月组(N2),第3月组(N3);肺气肿第1月组(E1),第2月组(E2),第3月组(E3);中药814防治第1月组(T1),第2月组(T2),第3月组(T3)。所有814防治组(T)于实验前两周给予中药制剂814(中国医学科学院血液病研究所研制)每天按100g体重4g粉剂灌胃,每日药量分两次于上午9:00及下午3:00给入,给药时间一直持续到实验设定的处死观察时间。所有肺气肿组及防治组动物于实验开始时行气管内注药,按100g体重注入60u猪胰弹力蛋白酶(SIGMA),制作肺气肿模型。方法是,将动物以12%乌拉坦行腹腔麻醉后,仰卧于固定台上,撑开口腔,牵引舌头,暴露喉部,直视下将一塑料套管插入气管内,然后将预先吸有弹力酶液的注射器接于套管上,将药液注入动物肺内,立即直立动物并旋转体位,使药液在肺内分布均匀,数小时后动物自然清醒,随意进食。所有盐水对照组动物于相应的时间行气管内等体积盐水注入及等体积盐水灌胃。分别于注酶后1月(N1,E1,T1)、2月(N2,E2,T2)、3月(N3,E3,T3)处死,处死前、后测量如下指标:
右室收缩压(RSP反映肺动脉压)动物麻醉后于颈部切口,暴露右颈静脉,用1%肝素液处理的塑料微导管插入右颈静脉深约3cm即达右心室,导管的另一端接八导生理记录仪(RM-6300,日本)测压;同时暴露左侧颈总动脉,测体动脉压。
血气分析打开颈部暴露颈总动脉,以1%肝素化的塑料导管插入,并接1%肝素化的注射器,缓慢回抽,采血1ml,立即于丹麦产ABL300型血气分析仪检测PO2等血气分析指标。
心脏指数[HI=右室/(左室+室间隔重量)]动物放血处死,开胸取出心脏,在心脏房室环处剪断两心房与心室的连接,再自右心室贴室间隔处剪下右心室。用盐水冲洗心脏,滤纸吸净水分,分别称量右心室及左心室加室间隔的质量,称量后入10%中性福尔马林固定备用。
肺组织干湿质量比(DW/WW)取出气管及肺脏,分离出左右肺叶,称量并记录左肺湿质量(右肺作显微形态学分析),然后置于180℃烤箱中烘烤5h后称干质量,计算左肺的干质量与湿质量之比。
肺组织学测定将一顶端膨大的大号针头插入气管并结扎固定,以注射针头接于自制灌注装置,在保持1.96kPa水柱压力下,以10%中性福尔马林灌注固定肺脏30min,然后结扎气管入10%中性福尔马林固定[1]。两周后将全部右肺及左右心室取材,常规石蜡制片,作HE、Weigert弹力加VG染色,显微镜观察,用北京BHEC显微-微机彩色图象处理系统(IphotoPlus)测量,在同一放大倍数及电压下,使所采图象的每个视野保持大小及亮度一致。每只动物观测两张肺切片,每张切片随机选择八个视野,测量时避开支气管及大、中血管。
平均内衬间隔(MLI):参考Dunnill方法[2],以每个视野正中为中心划“十”字交叉线,计数经此十字线的肺泡间隔数(Ns)。测出十字线总长度(L),以MLI=L/Ns得到平均内衬间隔。
平均肺泡数(MAN):计数每个视野内的肺泡数(Na),测出每个视野的面积(S)为(1.84×10-3)cm2。以MAN=Na/S计算各个视野的平均肺泡数[1]。
肺实质与总面积比(PA/TA):测量每视野的灰度值百分率,计算出切片每个视野中肺实质在肺总面积中所占的比例。
体重下降率(RWD)所有动物于实验开始时(W1)和实验结束时(W2)分别称体重,以RWD=(W2-W1)/W1计算体重下降百分率。
结果统计实验数据以平均值±标准误(X±SX)表示,组间差异采用SPSS统计学软件中t检验及方差分析。
2结果
一般观察大体观察可见肺气肿模型组与防治组地鼠肺体积都比正常组明显增大,颜色苍白,弹性减弱,有多少不等的肺泡融合形成大泡。镜下可见肺气肿组呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡明显扩张,肺泡壁变薄并有不同程度的断裂,病变随饲养时间的延长而逐渐加重。与肺气肿组相比,814防治组形成肺大泡的动物只数减少,肺气肿病变较局限,但无一例肺气肿病变完全消失。各组肺血管及心肌显微镜检查未见异常。
右室收缩压(RSP)、血氧分压(PaO2)、心脏指数(HI)、肺干湿比(DW/WW)各组检测结果如表1。组间方差分析显示各时间点间无差别,故将所有动物当作一组进行统计学分析。
表1右室收缩压、血氧分压、心脏指数肺干湿质量比检测结果
Table1The data of RSP, PO2, HI,DW/WW
Group RSP PO2 HI DW/WW N 44.34±0.69(18) 52.00±20.51(13) 0.2047±0.047(24) 0.1645±0.0230( 16) E 47.39±14.22(23) 50.14±14.90(15) 0.2352±0.0619(27) 0.1839±0.028 1(27)* T 44.05±12.37(20) 55.96±11.98(12) 0.2041±0.0415(22) 0.1669±0.0274(22) P value >0.05 >0.05 >0.05 *<0.05 within groups within groups within groups vs normal group体重下降率结果如表2。
表2各组动物体重下降率
Table2The ratio of decreased weight (×10-2)
Group 1 month 2 month 3 month N +0.1043±5.3217(12) -1.6227±8.3198(8) -2.2916±7.2917(8) E -11.8050±8.5253**(7) -8.7118±6.8818(9) +0.9970±7.9760(10) T -3.6005±6.7656#(8) -0.5988±10.0430#(10) +0.4205±11.3979(8)**P<0.001compared with group N; #P<0.05 compared with group E肺组织学测定肺平均内衬间隔、平均肺泡数、肺实质与总面积比统计分析结果见表3。
表3各组平均肺泡间隔、平均肺泡数、肺实质比例
Table3The measu red result of MLI, MAN, PA/TA
Group N1 N2 N3 E1 E2 E3 T1 T2 T3 n 10 8 8 9 8 10 9 10 8 MLI 51.23±1.09 48.06
±1.62 47.55
±1.23 108.96*
±10.61 123.71*
±9.24 119.28*
