Вентиляция одним легким (ВЛВ) — это специальный режим механической вентиляции для торакальной хирургии; однако она неизбежно вызывает некоторые неблагоприятные последствия, хотя позволяет вентилировать оба легких отдельно и обеспечивает удобные условия для проведения операции. В клинической анестезиологии все больше внимания уделяется повреждению легких, вызванному ОЛВ, однако патогенез повреждения легких, вызванного ОЛВ, до сих пор не выяснен. В последние годы апоптоз играет важную роль в повреждении легочной ткани, и некоторые исследования предполагают возникновение апоптоза альвеолярных эпителиальных клеток на ранней стадии механической вентиляции [1], в то время как исследования апоптоза в легочной ткани во время ОЛВ были представлены редко. Целью данного эксперимента было изучение экспрессии апоптотического индекса и фактора исполнения апоптоза каспазы-3 в легочной ткани во время ОЛВ и анализ взаимосвязи между их изменениями и повреждением легких, вызванным ОЛВ. Хуан Бин, отделение анестезиологии, Онкологическая больница, Медицинский университет Гуанси
Материалы и методы
Группы животных Сорок две здоровые крысы-самцы SD, весом 200-250 г (предоставлены Центром экспериментальных животных Медицинского университета Гуанси). Крысы были разделены на группу холостого контроля (группа C), группу контроля двухлегочной вентиляции (группа B) и группу однолегочной вентиляции (группа A). Группа C была группой спонтанного дыхания, а группы A и B были разделены на три подгруппы: группа A1 (OLV 0. 5 ч, возобновление вентиляции 0,5 ч), группа A2 (OLV 1 ч, возобновление вентиляции 0,5 ч), группа A3 (OLV 1,5 ч, возобновление вентиляции 0,5 ч) и группа B1 (вентиляция двух легких 1 ч), группа B2 (вентиляция двух легких 1,5 ч) и группа B3 (вентиляция двух легких 2 ч). Крысы были распределены случайным образом, по шесть крыс в каждой группе, всего семь групп.
Подготовка модели Крыс группы А наркотизировали кетамином 80 мг/кг и Симеоном II 0,6~0,8 мл/кг внутримышечно, проводили трахеотомию и вставляли самодельную трахеальную трубку в трахею, вводили бромид векурония 2 мг/кг, а когда дыхание становилось слабым, подключали аппарат искусственной вентиляции легких (миниатюрный аппарат искусственной вентиляции легких Jiangwan тип I) для механической вентиляции. Приливной объем (VT): 10 мл/кг, частота дыхания (ЧД): 60 раз/мин. Грудную клетку вскрывали в пятом межреберном промежутке с левой стороны, обнажали левое легкое, трахеальную трубку вводили слишком глубоко в правый бронх, параметры вентиляции регулировали VT: 5-6 мл/кг, RR: 80 раз/мин. В группе В после воздействия на левое легкое оба легких вентилировались до назначенного времени.
Образцы были собраны у крыс группы С после анестезии и быстро выведены из сонной артерии, в то время как в группах А и В животные были выведены из сонной артерии сразу после вентиляции до заранее определенного времени. Оставшиеся ткани нижней доли левого легкого были взяты и хранились при -80℃ в холодильнике при сверхнизкой температуре для исследования.
Морфологические и структурные изменения легочных тканей наблюдали при световой микроскопии с окрашиванием HE; экспрессию белка каспазы-3 в легочных тканях определяли методом иммуноблотинга; изображения полос белков Вестерн-блот реакции после сканирования пленки анализировали с помощью системы анализа гелевых изображений Image Lab, и рассчитывали значения градаций серого цвета целевых полос для каждой группы целевых белковых полос и внутреннего эталона; рассчитывали отношение значения градаций серого цвета каждой целевой белковой полосы к значению градаций серого цвета внутренней эталонной белковой полосы GAPDH; индекс апоптоза легочной ткани определяли путем окрашивания in situ end-labeling (TUNEL) (для каждого среза отбирали 10 недублированных полей, положительные клетки окрашивались в коричневато-желтый цвет с ядрами.
Статистический анализ Статистический анализ проводился с помощью программного пакета SPSS13.0, данные измерений выражались как среднее ± стандартное отклонение (х(_)±с). Односторонний ANOVA использовался для сравнения между подгруппами, а LSD-t тест — для двустороннего сравнения между группами. Для сравнения образцов между соответствующими подгруппами использовался t-тест; P < 0,05 считалось статистически значимым различием.
Результаты
Утолщение интерстиция было очевидным.
Окрашивание TUNEL В легочной ткани группы С не было обнаружено апоптотических клеток; небольшое количество апоптотических клеток было обнаружено в легочной ткани группы В через 2 ч вентиляции в обоих легких. Апоптотический индекс был значительно выше в группе A3 по сравнению с группой B3 (P < 0,05).
Содержание белка каспазы-3 в легочной ткани По сравнению с группой С, не было значительного изменения содержания белка каспазы-3 в группе А1 (P > 0,05), а экспрессия увеличилась в группах А2 и А3 (P < 0,05), и с увеличением времени вентиляции, группа С = группа А1 < группа А2 < группа А3 (P < 0. 05); по сравнению с подгруппами группы B, разница между группами A1 и B1 не была статистически По сравнению с подгруппами группы B, разница между группами A1 и B1 не была статистически значимой (P＞0,05), а экспрессия в группах A2 и A3 увеличилась по сравнению с соответствующими группами B2 и B3 (P＜0,05).
Таблица 1 Сравнение индекса апоптоза и экспрессии белка каспазы-3 в легочной ткани крыс между группами (n=6,`x±s)
Индекс выявления
Группа С
Группа A1
Группа A2
Группа A3
Группа B1
Группа B2
Группа В3
AI(%)
0.12±0.08
0.13±0.08
6,17±0,75 аб
16.00±1.10 ab
0.15±0.10
0.18±0.08
4.83±0.75 a
Каспаза-3
0.21±0.02
0.22±0.02
0.34±0.01ab
0,69±0,01ab
0.22±0.01
0.23±0.01
0.28±0.01a
aP<0,05 по сравнению с группой C; bP