写于 2018-11-14 01:08:00| 无需申请送彩金| 自动送彩金
急性肺损伤可能是失血性休克的并发症损伤机制包括中性粒细胞衍生的炎症产物,可诱导肺内坏死。最近的数据显示,除坏死外,细胞凋亡是导致休克模型急性肺损伤的途径。本研究定量研究失血性休克后肺中的凋亡和坏死细胞在全身麻醉下(含有泮库溴铵和戊巴比妥)的杂种猪(20-30公斤)接受颈动脉和颈外导管置入的仪器将动物随机分为假出血(n = 6)和失血性休克(n = 7)然后失血性休克组接受出血(40-45%血容量)至收缩压40-50 mm Hg持续1小时。然后将动物用流出的血液加晶体进行复苏以使其恢复正常。心率和血压在复苏后全身麻醉下观察动物6小时,然后处死,肺部为ha收获肺损伤参数包括组织学(H&E染色),细胞凋亡[末端脱氧核苷酸]转移酶介导的dUTP生物素缺口末端标记(TUNEL)]和髓过氧化物酶活性(分光光度测定)进行评估失血性休克诱导肺结构明显丧失,中性粒细胞浸润, H&E染色中肺泡间隔增厚,出血和水肿此外,与对照组相比,MPO活性(中性粒细胞浸润和活化的标志物)增加了一倍以上(440 vs 200 Grisham单位活性/ g)细胞凋亡(细胞皱缩,膜起泡,通过H&E染色证实和定量中性粒细胞,巨噬细胞以及肺泡细胞中的坏死(细胞肿胀,膜溶解)和定量细胞凋亡通过数字半定量分析确认并通过阳性TUNEL信号进一步定量,显示出显着的细胞凋亡增加(160 vs 25细胞/ hpf,休克vs对照)和坏死细胞(分别为160对20细胞/ hpf,休克与对照组)急性肺损伤是一种复杂的病理生理过程失血性休克后肺内诱导细胞凋亡(中性粒细胞,巨噬细胞,肺泡细胞)细胞凋亡在肺功能障碍中的作用失血性休克尚未确定后,肺功能障碍是失血性休克后的常见并发症,并且在创伤患者中引起显着的发病率和死亡率。急性肺损伤的病因是多因素的并且包括复苏后多器官缺血和再灌注损伤。该主题的中心是复苏后再灌注后伴有失血性休克的肠缺血[1,2]这与自由氧自由基释放继发的气道内皮细胞的启动和中性粒细胞的活化以及随后向肺组织的迁移有关[3-5]这一事件导致肺部积聚中性粒细胞和继发性d由于中性白细胞相关炎症产物(即活性氧,蛋白水解酶和多种类二十烷酸)的释放而导致的肺组织损伤这种急性肺损伤的特征是肺泡毛细血管内皮细胞损伤,毛细血管通透性增加和缺氧。在最坏的情况下,这些事件导致急性呼吸窘迫综合征,或ARDS已经制定了许多策略来治疗或预防出血后急性肺损伤以及其他形式的休克这些策略包括不同的复苏方式,使用抗炎药,6- 10抗氧化剂,5,11和抗粘附分子剂12然而,对于这些不同的策略中的每一种,在某些情况下肺损伤得到改善,但未达到肺功能恢复的程度。最近程序性细胞死亡或细胞凋亡的过程研究已被证明是导致各种休克模型急性肺损伤的潜在途径13-15 Ty休克或创伤后的神经细胞死亡是由于坏死 - 细胞死亡的基本形式,细胞膜被破坏,细胞内容物被释放,因此加重失血性休克后的炎症反应细胞凋亡不同于坏死细胞凋亡的特点是细胞皱缩,核内容物和染色质浓缩,细胞凋亡,以及组织巨噬细胞的非炎症性吞噬作用16-18中性粒细胞凋亡被认为是一个主要的作用,炎症过程的持续时间被调节。此外,肺泡细胞凋亡被认为在与急性肺损伤相关的缺氧中发挥作用。本研究的目的是证明在临床相关的失血性休克模型中定量分析肺组织中细胞凋亡和坏死的存在。此外,还将讨论细胞凋亡的可能作用以及细胞凋亡在肺泡细胞和肺组织中性粒细胞中的重要性。材料与方法杂交猪体重20在外科手术前,田纳西大学健康科学中心的动物护理设施使用了40公斤并适应了7天。该实验得到了田纳西大学健康科学中心动物护理和利用委员会的批准。实验动物护理原则和实验动物护理和使用指南s(美国国立卫生研究院,Bethesda,MD)动物通过肌肉注射氯胺酮和甲苯噻嗪进行麻醉诱导,并通过连续静脉戊巴比妥输注维持全身麻醉。插入右颈动脉和右颈外静脉导管连续监测动物在心电图,脉搏血氧仪和连续动脉血压测量的手术中这些实验旨在模拟放血失血后复苏的临床情况。仪器后,将动物随机分为假出血(n = 6)和失血性休克( n = 7)失血性休克组出血(血容量44%至55%)至收缩压40至50 mm Hg,并保持在该压力下,增加失血1小时。然后将动物用棚复苏血液加晶体(生理盐水)使心率和血压正常化d压力然后在全身麻醉下观察动物在复苏后6小时。观察6小时后,然后对动物进行双侧睾丸切除术,对肺进行严格检查,然后收获。然后用致死注射氯化钾处死动物,然后将戊巴比妥和pancuronium组织从收获的肺中随机进行活组织检查,立即冲洗并置于10%缓冲福尔马林溶液中或在-70℃冷冻。使样品固定7天。制备切片并包埋在石蜡中并切成用于载玻片的6-μm切片所有组织切片进行苏木精和伊红(H&E)染色通过末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP生物素缺口末端标记(TUNEL)方法(Roche Diagnostic TUNEL凋亡试剂盒)测定细胞凋亡。此外,中性粒细胞存在和通过分光光度计从冷冻组织样品中通过髓过氧化物酶活性检测活化然后对665 nm波长H&E载玻片进行测定,然后对TUNEL载玻片进行数字化分析。每个高功率场鉴定和定量细胞凋亡和坏死结果共13只动物随机分组:6只出血组,7只出血组1只由于对复苏无反应的休克,出血组死亡的动物在失血性休克组中,所有动物都对失血性休克有适当的反应,伴有严重的低血压和心动过速复苏与流血加晶体使动物的生命体征恢复到接近基线的水平。出血后数小时正如预期的那样,假性出血组在6小时观察期间血压或心率没有变化(图1)髓过氧化物酶活性髓过氧化物酶是一种与活化的中性粒细胞存在相关的酶,髓过氧化物酶升高因此,组织中的活性与组织损伤有关随后活化的中性粒细胞迁移到组织中并释放髓过氧化物酶和游离氧自由基在假出血组中,以每克肺组织20Grisham单位活动(Gu / g)测量髓过氧化物酶活性。这与失血性休克组髓过氧化物酶相比较44 Gu / g的活性(P图1复苏终点对照组在观察期间维持基线心率和血压 出血后,休克组在观察期间复苏至接近基线心率和血压。图2对照组苏木素和曙红染色:正常出现肺实质图3失血性休克组苏木精和伊红染色:显着丢失肺结构,中性粒细胞浸润,肺泡中隔增厚和水肿H&E染色观察活检肺组织的标准H&E染色检查假性出血组的切片显示正常出现的肺实质,开放性肺泡和薄壁肺泡(图2)检查失血性休克组的切片显示肺结构明显减少,中性粒细胞浸润,肺泡中隔增厚,出血和水肿(图3)Apoplosis和Necrosis Quanttification凋亡细胞,描述为具有细胞收缩,膜起泡和在H&E染色的坏死细胞中鉴定出凋亡小体的存在,进行描述在H&E染色中也鉴定出具有细胞肿胀,细胞核和细胞膜裂解的那些细胞。然后通过TUNEL技术对连续切片载玻片染色以确定凋亡存在。然后将两个连续的载玻片(H&E和相应的TUNEL载玻片)数字化用于细胞。鉴定和定量通过数字分析中的阳性TUNEL染色证实那些被鉴定为经历H&E细胞凋亡的细胞然后通过四个不同动物叶中的每一个的五个不同部分的每个高倍视野(hpf)定量细胞,然后取平均值。在假性出血组中,肺组织平均每hpf 2个坏死细胞和每hpf 22个凋亡细胞。相比于失血性休克组每hpf 15个坏死细胞和每个hpf 16个凋亡细胞。将假出血组与失血性休克组比较,细胞凋亡之间存在显着差异(P Discussion In 1972,Kerr et al first publ他描述了这种新的生理过程,细胞经历凋亡的细胞自杀,快速的能量依赖性细胞收缩,并失去正常的细胞间骨架。随后,这些细胞表现出染色质凝聚,核碎裂,细胞质起泡和碎裂成小的凋亡小体因为在这个过程中没有暴露细胞溶质内容,所以这些凋亡小体的非炎性吞噬作用发生细胞凋亡维持细胞增殖和死亡之间的稳态平衡,并且从组织到组织不同细胞凋亡在发育生物学和组织重塑过程中很重要。修复细胞凋亡的失调与多种疾病的发病有关,包括癌症,自身免疫,心脏和神经退行性疾病,以及延长的炎症过程在某些疾病中,促进细胞凋亡导致器官性呼吸困难等疾病拉西亚和神经变性在其他疾病中,细胞凋亡的抑制导致细胞增殖功能障碍,如癌症和几种炎症性疾病失血性休克后的急性肺损伤以及其他形式的休克长期归因于中性粒细胞和中性粒细胞衍生的炎症的影响减轻这种炎症损伤的最初策略,除了更好的复苏外,还有抗炎药如类固醇,不同的NSAIDS如indocin,以及新的COX-2抑制剂,以及不同的免疫调节剂如腺苷所有这些药物都表现出一些改善减少炎症过程和改善肺功能6-11然而,身体似乎绕过这些炎症抑制剂仍然导致显着的肺功能障碍。休克后急性肺损伤中细胞凋亡的作用被认为是双峰20,21“中性粒细胞假说”建议在acut期间e肺损伤,各种细胞因子和激素如粒细胞集落刺激因子和粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子的释放通过抑制细胞凋亡延长中性粒细胞的存活,从而延长中性粒细胞的寿命。这种中性粒细胞及其炎症前体的持续存在是进一步的巨噬细胞及其炎症副产物如细胞因子TNF-α和IL-1的到来加剧了这种情况 这些产品进一步增强炎症过程和抑制中性粒细胞凋亡最近的工作表明MAP激酶在中性粒细胞凋亡中的作用从巨噬细胞释放的NF Kappa beta引起中性粒细胞MAP激酶的抑制,从而抑制中性粒细胞的凋亡22细胞凋亡在调节细胞凋亡中的潜在重要性。炎症提示治疗方式可用于改变复杂的细胞凋亡级联,以增强休克后急性肺损伤的中性粒细胞凋亡22第二个假设是休克后急性肺损伤的“上皮假说”上皮细胞如肺泡细胞I型和II在休克期间受伤并且由于不可逆损伤或细胞凋亡而死亡。最初未被急性炎症过程杀死的肺泡细胞受到应激并且经历修复并恢复其在氧吸收中的功能或经历细胞凋亡应激的肺泡细胞有时会经历membra导致Fas的变化,通常位于细胞膜细胞质侧的细胞表面膜蛋白,被运送到细胞膜的细胞外侧。可溶性Fas配体从炎症细胞释放,即细胞毒性T细胞,并结合引起细胞凋亡的另外,以类似的方式,在炎症期间从巨噬细胞释放的TNF结合到称为TNF-受体1的细胞表面蛋白,导致肺泡细胞凋亡。细胞凋亡开始的最终结果是激活细胞凋亡。 caspase途径级联和随后的DNA片段化和细胞死亡3细胞凋亡在调节肺泡细胞死亡中的潜在重要性是通过抑制肺泡细胞凋亡,细胞将自我修复并重新获得氧吸收和二氧化碳释放的细胞功能的理论在最近的研究中使用表面活性蛋白A,氧化亚氮和N-乙酰半胱氨酸已经显示出可能性通过抑制肺泡细胞凋亡,可以提高I型和II型肺泡细胞的存活率23-27急性肺损伤是对多种不同肺部和全身性损伤的典型反应。对损伤的初始炎症反应可能具有适应性和保护作用。中性粒细胞募集以抵抗感染的性质在某些时间点,炎症过程变得过度或失调并对组织有害。中性粒细胞的调节对于阻止炎症过程很重要通过用于抑制炎症过程的组合疗法以及促进中性粒细胞凋亡,中性粒细胞诱导的损伤程度可能得到控制此外,为了恢复肺功能,必须通过调节炎症产物的轰击来保护肺泡细胞,以及抑制肺泡细胞凋亡通过这样做,肺泡细胞可以自我修复并重新获得它们在氧气运输中的功能这项研究的结果表明细胞凋亡确实在失血性休克后的急性肺损伤中发挥作用。需要进一步研究以确定不同细胞系(即中性粒细胞和肺泡细胞)的调节细胞凋亡将如何影响肺功能和急性肺损伤的恢复。参考文献1 Adams CA Jr,Magnotti LJ,Xu DZ,et al。出血性休克后急性肺损伤依赖于肠道损伤和性别Am Surg 2000; 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