肺表面活性物质对哮喘豚鼠呼吸力学和血气的影响
中华结核和呼吸感染 1999年第5期第22卷 论著摘要
作者:邓琳 方凤 方超萍
单位:200433 上海,第二军医大学附属长海医院儿科
肺表面活性物质(PS)是由肺泡II型上皮细胞合成及分泌的一种由磷脂、中性脂肪及特异性蛋白组成的混合物,主要存在于肺泡表面,起着降低肺泡气-液表面张力,防止呼气末肺泡塌陷的作用。目前发现末梢支气管表面也存在PS[1,2],并发挥降低表面张力,维持末梢细支气管的稳定性作用[3,4]。
材料与方法 雄性豚鼠24只,体重(300±50) g,随机分成3组:正常雾化PS组(A组,8只),致敏雾化PS组(B组,8只),致敏未雾化PS组(C组,8只)。PS由上海生宁应用生物化学研究所提供。
所有豚鼠腹腔注射10%卵蛋白溶液0.1 g/kg致敏,2周后以1%卵蛋白溶液超声雾化吸入激发,使豚鼠出现口唇青紫、呼吸急促甚至抽搐等症状而形成哮喘模型。A 、B组先雾化吸入每毫升含0.01 g的PS 5分钟,呼吸室内空气30分钟,然后再激发哮喘。
测定潮气容积(VT)、呼吸流速(V)、食管内压用以代替胸内压(IPP)和动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)。计算出气道阻力(Raw)=IPP/V及肺顺应性(Cdyn)= VT/IPP。
统计学处理:采用完全随机设计资料的方差分析,数据用±s表示。
结果 激发哮喘前A、B、C三组Raw分别是(0.14±0.02) mm Hg*ml-1*s-1、(0.14±0.02) mm Hg*ml-1*s-1、(0.15±0.01) mm Hg*ml-1*s-1,Cdyn分别是(1.45±0.06) ml*mm Hg-1、(1.40±0.05) ml*mm Hg-1、(1.43±0.06) ml*mm Hg-1,PaO2分别是(89±5) mm Hg、(88±6) mm Hg、(86±7) mm Hg,PaCO2分别是(40.0±1.5) mm Hg、(40.0±1.0) mm Hg、(39±1.7) mm Hg,各自比较差异无显著性(P>0.05)。激发哮喘后A、B、C三组气道阻力分别是(0.15±0.01) mm Hg*ml-1*s-1、(0.26±0.02) mm Hg*ml-1*s-1、(0.44±0.03) mm Hg*ml-1*s-1, 三组气道阻力比较(F=407,P<0.01),B组气道阻力低于C组气道阻力(P<0.01)。激发哮喘后A、B、C三组肺顺应性分别是(1.42±0.09) ml*mm Hg-1、(1.14±0.08) ml*mm Hg-1、(0.92±0.08) ml*mm Hg-1,三组肺顺应性比较(F=75,P<0.01),B组肺顺应性高于C组肺顺应性(P<0.01)。激发哮喘后A、B、C三组PaO2分别是(87±4) mm Hg、(60±4) mm Hg、(43±4) mm Hg,三组PaO2比较(F=320,P<0.01),B组PaO2高于C组PaO2(P<0.01)。三组PaCO2值比较差异无显著性(P>0.05)。
讨论 哮喘是一种气道对触发因素具有高反应性而易导致气道阻力增高的慢性炎症性疾病。近年提出哮喘时PS相对不足或功能不良也可造成气道阻力增加[4,5],Liu等[6]激发哮喘前30分钟给予外源性PS可以减轻哮喘发作的程度。本组实验显示,致敏豚鼠预先雾化吸入PS再激发哮喘时气道阻力低于未雾化吸入PS 组,肺顺应性、PaO2则高于未雾化吸入PS组,由此看出预先雾化吸入PS可明显改善哮喘呼吸力学和血气指标,但并不能完全抑制哮喘发作。雾化吸入PS可能通过增加PS浓度而改善体内PS功能,阻止炎症蛋白渗漏,提高PS与抑制蛋白比例,从而降低气道阻力,减轻哮喘发作程度。
参考文献
1 Gehr P, Schurch S, Berthiaume Y, et al. Particle retention in airways by surfactant. J Aerosol Med ,1990,3: 27-43.
2 Enhorning G,Holm BA. Disruption of pulmonary surfactant′s ability to maintain openness of a narrow tube. J Appl Physiol ,1993,74:2922-2927.
3 Enhorning G,Duffy LC,Welliver RC. Pulmonary surfactant maintains patency of conducting airways in the rat. Am J Resp Crit Care Med,1995,151:554-556.
4 Enhorning G. Surfactant research of interest to the clinician. Progress Respir Res,1990,25:265-270.
5 Liu M,Wang L,Enhorning G. Pulmonary surfactant dysfunction develop when the immunized guinea pig is chanllenged with ovalbumin areosol. Clinical and Experimental Allergy,1995,25:1053-1060.
6 Liu M,Wang L, Li E. et al. Pulmonary surfactant given prophylactically alleviates an asthma attack in guinea pigs. Clinical and Experimental Allergy, 1996,26:270-275.
(收稿:1998-09-11 修回:1998-12-08)