体外循环中肺动脉灌注改良低钾右旋糖酐液对兔肺保护作用的研究(2)
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ml-1 vs (37.96±5.78)pg·ml-1，P<0.05]；在CPB90min时，对照组TNF-a水平也明显高于灌注组[(51.35±6.79)pg·ml-1 vs (44.93±6.63)pg·ml-1，P<0.05)。见表2、图1。
a与对照组相比，p<0.05，b与CPB前相比，P<0.05：c与CPB60min相比，P<0.05
停CPB时，对照组肺组织MDA明显高于灌注组，对照组肺组织W/D明显高于灌注组。见表3。
3. 讨论
尽管目前关于CPB相关肺损伤的具体机制仍不十分清楚，但普遍认为与下列因素有关：(1)CPB时血液暴露于人工材料表面所引发的全身性炎症反应；(2)CPB时肺低血流灌注造成的肺缺血以及缺血后的再灌注损伤；(3)CPB时肺处于相对高温的高代谢、高氧耗状态，其主要病理生理学表现为肺毛细血管基底膜受损，肺泡-毛细血管屏障破坏，血管内皮细胞损伤和微血管通透性增加，炎症细胞浸润以及炎症介质的产生，并引起肺间质和肺泡渗出性肺水肿。
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LPD液是近来研究较多的肺保护液，LPD液中低钾对内皮细胞的损伤较轻，从而减少内皮细胞生成和释放炎症介质。溶液中右旋糖40的作用有：(1)提高保护液胶体渗透压，预防细胞水肿；(2)可覆盖在内皮细胞和血小板表面产生抗凝作用，改善微循环，保护内皮一上皮屏障；(3)能减少肺组织脂质过氧化的发生，保护肺表面活性物质的活力。GSH是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的具有重要生理功能的活性三肽，是细胞内呈液态、含巯基最为丰富的一类化合物。巯基是其主要功能基团，具有还原性，一方面通过酶反应直接或间接地有效清除自由基和其他活性氧(如羟基、脂性自由基和H2O2等)，另一方面可与毒物分子及其代谢物发生结合反应降低其毒性，使含巯基酶和蛋白质处于活性状态。在自由基大量产生时，细胞膜不饱和脂肪酸被氧化成脂过氧基，并引起一系列继发损伤。GSH可清除许多自南基，减轻自由基对组织和细胞的损伤；同时它可在过氧化氢酶和GSH过氧化物酶协同作用下清除体内的H2O2、过氧化脂质和二硫化物，抵御细胞脂质的过氧化损伤，终止连锁反应，故其在细胞抗氧化损伤中起着极为重要的作用。
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肺缺血再灌注损伤的基本病理改变为肺毛细血管内皮受损，通透性增高，引起肺间质和肺泡水肿。肺W/D可反映肺水含量。我们实验结果为灌注组W/D明显低于对照组，说明灌注组肺组织水肿程度较对照组轻，可能与GSH清除了氧自由基，减轻了对肺毛细血管内皮的损伤有关。MDA是过氧化脂质降解产物，其含量高低可反映机体内自由基的数量和脂质过氧化程度。灌注组肺组织MDA含量较对照组显著降低，表明经肺动脉灌注低温改良LPD液显著提高了机体抗氧化损伤的能力，可能与GSH清除了许多自由基。减轻了自由基对细胞膜不饱和脂肪酸氧化和降低了内源性抗氧化系统的大量消耗有关。
CPB期间血液与人工管道接触以及器官缺血再灌注可导致血液成分的激活，释放多种炎症介质，TNF-a是炎症反应过程中释放最早、最重要的内源性炎症介质之一，它既可直接损伤肺毛细血管内皮细胞，叉可诱导其它细胞因子的产生和释放，并与其它细胞凶子相互作用引起肺组织损伤。在CPB过程中，肺循环中断，肺脏由支气管动脉供血，肺组织处于相对高代谢和高温缺血状态，肺动脉灌注低温改良LPD液可有效降低肺内温度、减少肺组织内ATP消耗、明显改善缺血期间肺脏代谢，通过机械作用直接将激活的巾性粒细胞从肺血管内冲走，减少参与CPB全身炎症反应的炎症细胞数量及炎症介质的释放。本研究显示：随着CPB的进行两组TNF-a水平呈上升趋势，而对照组上升更明显，表明CPB中采用低温改良LPD溶液肺动脉灌注可降低TNF-a水平，具有抑制CPB所致全身炎症反应的作用，从而减轻了CPB所致肺损伤。肺动脉灌注改良LPD液减少细胞因子释放、减轻炎症损伤的可能机制为：(1)改良LPD液中低钾对内皮细胞的损伤较轻，从而减少内皮细胞生成和释放炎症介质；(2)右旋糖酐40可覆盖在内皮细胞表面，保护血管内皮细胞，减少内皮细胞释放炎症因子；(3)GSH清除氧自由基，减少对中性粒细胞的激活，进而减少中性粒细胞释放TNF-a；(4)通过机械作用直接将激活的中性粒细胞从肺血管内冲走，减少参与CPB全身炎症反应的炎症细胞数量，从而减少炎症介质的释放。
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PO2/FiO2是反映肺功能的重要指标，本研究中随着CPB的进行，两组PO2/FiO2均呈下降趋势，而对照组PO2/FiO2下降更明显，说明对照组肺损伤更严重，可能有以下原因：(1)CPB期间经肺动脉灌注低温改良LPD液减轻了CPB所引起的全身炎症反应，从而减轻了肺损伤；(2)清除了部分氧自由基，减轻了肺缺血再灌注损伤；(3)低温有效降低肺内温度、减少肺组织内ATP消耗、改善缺血期间肺脏代谢，增强了肺脏对缺血再灌注损伤的耐受能力。
本实验研究发现，CPB期间经肺动脉灌注添加GSH的改良LPD液能减轻CPB所致肺损伤，改善肺功能，为临床上CPB所致肺损伤提供了一种新的预防方法，有望应用于临床，其确切的预防机理有待更进一步的研究和探讨。
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