机械通气相关性肺损伤对大鼠血脑屏障通透性的影响

(整期优先)网络出版时间:2023-03-15
/ 1
摘要目的观察机械通气相关性肺损伤(VILI)对大鼠血脑屏障通透性的影响。方法将48只健康清洁级雄性SD大鼠按随机数字表法分为假手术组(Sham组)、小潮气量(LVT)机械通气组(LVT组)、常规潮气量(NVT)机械通气组(NVT组)和大潮气量(HVT)机械通气组(HVT组),每组12只。Sham组大鼠麻醉后行气管插管,保留自主呼吸;不同潮气量(VT)各组大鼠行气管插管机械通气,VT分别为6 mL/kg(LVT组)、10 mL/kg(NVT组)、20 mL/kg(HVT组),吸呼比均为1∶1,通气频率均为40次/min,通气时间均为3 h。机械通气结束后收集大鼠支气管肺泡灌洗液(BALF),采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测BALF中促炎因子〔肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素(IL-1β、IL-6)〕水平。取大鼠肺组织,计算肺湿/干质量(W/D)比值;苏木素-伊红(HE)染色后,光镜下观察肺组织病理学改变,并进行肺损伤评分。取大鼠脑组织,测定含水量,并通过检测脑组织中伊文思蓝(EB)含量以反映血脑屏障通透性;采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测脑组织中紧密连接蛋白的表达水平。结果机械通气3 h后,随着VT增加,VILI大鼠肺损伤程度逐渐加重;当VT达到20 mL/kg时,肺组织结构明显破坏,肺泡壁水肿,肺泡内充血,肺间质增厚,大量炎症细胞浸润,且肺损伤评分、肺W/D比值及BALF中TNF-α、IL-1β和IL-6水平均较Sham组显著升高〔肺损伤评分(分):10.6±1.1比1.4±1.0,肺W/D比值:6.6±0.8比3.7±0.6,TNF-α(ng/L):832.9±97.9比103.8±23.3,IL-1β(ng/L):68.9±14.1比15.7±2.6,IL-6(ng/L):70.8±16.4比20.3±5.4,均P<0.05〕。此外,大鼠在发生肺损伤的同时,还伴随着持续加重的脑损伤;当VT达到20 mL/kg时,脑组织含水量和EB含量均较Sham组明显升高〔脑组织含水量:(85.4±3.6)%比(68.7±2.7)%,脑组织EB含量(μg/g):887±78比97±14,均P<0.05〕,脑组织中封闭蛋白-5(claudin-5)、闭合蛋白(occludin)及闭锁小带蛋白-1(ZO-1)表达均较Sham组明显下调〔claudin-5蛋白(claudin-5/β-actin):0.67±0.12比1.45±0.19,occludin蛋白(occludin/β-actin):0.48±0.11比0.99±0.21,ZO-1蛋白(ZO-1/β-actin):0.13±0.03比0.63±0.12,均P<0.05〕。结论VILI可诱导大鼠脑水肿及血脑屏障通透性增加,其机制可能与下调脑组织紧密连接蛋白的表达有关。